电镀污水的成分非常复杂,除含氰(CN-)污水和酸碱污水外,重金属污水是电镀业潜在危害性极大的污水类别。根据重金属污水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)污水、含镍(Ni)污水、含镉(Cd)污水、含铜(Cu)污水、含锌(Zn)污水、含金(Au)污水、含银(Ag)污水等。电镀污水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀污水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
一、电镀污水的特点
电镀行业污水水质较复杂,污水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。污水具有以下特点:
(1)成分复杂,污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。
(2)水质变化幅度大,各股生产污水污染物种类多样,CODcr变化系数大。
(3)污水毒性大,含有大量的重金属离子,若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。
各电镀厂点的污水量及成分差异很大,因此,必须结合实际情况,先抓好主要矛盾(选用好的工艺、流程和清洗方式),然后采用效果好、经济实用的处理方法。只有这样才能做到治本与治标相结合,使运转费用压到最低限度,处理方法也能经得起长时期的考验。
二、电镀污水处理方法的选择
在选择电镀污水处理方法之前,应当对各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等方面有较为全面了解。电镀污水处理方法很多,但各有所长,也各有所短。因此,要取长补短,往往几种方法组合使用,效果更好。因各电镀厂点生产情况不同、条件不同,电镀污水情况也不同。制订电镀污水处理方案时要根据本厂的镀种和实际情况,切不要照抄照搬。
例如:在处理氢氧化铜为主的沉淀物固液分离时,不能采用气浮法,应采用斜纹法;而在处理氢氧化锌和氢氧化铬时,应采用气浮法。处理方案应经过严格论证、完善,避免盲目投入,降低运转成本。选择污水处理方法的基本原则:
①污水经处理,应符合国家排放标准或可回用,不产生二次污染。
②对污水变化的适应性要强,如污水浓度、pH值及其成分变化等。
③处理过程中,化学药剂用量少、电能消耗少、运转成本要小。
④处理工艺可操作性好,处理性能稳定。
⑤处理机和土建设备(如:污水池等)之间要匹配。
⑥处理污水能连续运转,并能自动记录、自动检控。
三、电镀污水各种处理工艺比较
艺方法 | 建设 投资 | 工艺 流程 | 占地 面积 | 出水 水质 | 运 行 成 本 | 污 泥 数量 | 设 备 维 护 | 工 艺 弱 点 |
离子 交换法 | 高 | 复杂 | 少 | 好 | 运行复杂,反冲废液产生二次污染需再处理,费用较高。适合镍水回用 | 污泥量少,回收价值高。 | 设备需经常检查维护,树脂费用较高。 | 操作复杂处理能力受限制 |
化学法 | 中 | 较复杂 | 多 | 一般 | 用电量大,加药剂较多,操作复杂,污泥量大,需操作人员多,成本高,通常为4元/吨 | 污泥量大,回收价值低,有害固废物处置费高。 | 设备受酸碱腐蚀大,维修量大,设备使用期短。 | 药剂费高,一级排放标准达标困难,特别是Ni、Cu。 |
膜法 | 大 | 中 | 少 | 最好 | 运行费用高,适保用纯漂洗水,水可以回用, | 金属回收 | 需要专业人员管理 | 膜污堵严重膜更换成本高,需要完善预处理和管理 |
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BM菌法 | 中 | 简单 | 较少 | 较好 | 电量少,培菌费用低,菌废比1:80-100,操作简单人员少,处理成本较低,通常为2.5元/吨。 | 污泥量少,回收价值高。 | 设备数量少,大部分工作在中性条件下,故障率低,维修简便。 | 培菌需加温,母菌培养较难。 |
CHA 生化法 | 低 | 简单 | 少 | 较好 | 培菌温度降低,气温5℃以上不需加温,菌活性增强,菌废比提高至1:100-150,处理成本2元/吨左右。 | 污泥量少,回收价值高。 | 设备数量少,大部分运行在中性条件下,故障率低,维修简便。 | 母菌培养较难 |
高级电化学 | 中 | 简单 | 少 | 好 | 设备运行成本2.5元线,可达到严控区排放指标。 | 污泥量少,废渣可回收 | 维护简单,仅更换电极。 | |
高级电化学电镀处理一体机处理原理:
高级电化学产生四种作用:电高级氧化、电还原、电絮凝和电气浮。