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探讨电镀废水处理工艺与设备的未来发展趋势

摘要:电镀生产过程中排放的电镀废水含有各种金属离子、氰化物及助剂等致癌、致畸或致突变的剧毒物质,如不经过处理直接排放会对周围环境及人体产生极大的危害,因此对电镀废水处理技术的研究日益重要。本文是通过某电镀厂的废水处理工艺为例主要探讨工业污水中的电镀污水的常用处理办法,简述了电镀污水处理设备未来的发展趋势。 

    关键词:回用水处理;反渗透系统;综合废水;有机废水;发展趋势 

    引言 

    随着经济的快速发展和物质文化水平的提高,人们对社会建设中产生的污染越来越重视。工业污水的排放对于环保社会生态的建设造成了严重的影响。工业污水的处理成为当前亟待解决的问题。工业废水中电镀废水是重要的组成部分,对其的治理显得尤为重要。 

    1·某电镀厂的电镀废水处理工艺流程 

    由于该厂生产线产生的废水组成较为复杂,如果混合在一起处理,其水量非常大且污染物浓度的较高,且不同性质的废水对处理工艺、反应条件不一,会提高投资运行的费用成本。因此,不同的废水应当采用不同的处理方式:含铬废水中的Cr6+应当先将还原为Cr3+;含氰废水中含有大量的氰化物,必须先进行完全氧化处理;含锌以及含酸洗废水的酸度较高,应当先通过低成本的方法中和其pH值,混合在一起之后去除各类重金属物质,最终于排放口排放。 

    2·该厂电镀废水治理工艺 

    2.1回用水工程 

    首先车间生产线产生的清洁水经明沟明管排入回用废水调节池与镍回收机清水进行均质,均质后开启综合废水提升泵定量抽至pH 

    粗调池,在pH自控系统的控制下,往废水中自动投加碱液调pH值在8~9之间,并开启搅拌机进行搅拌,出水自流至pH细调池,在pH自控系统的控制下,再往废水中自动投加碱液调pH值在7~8之间,废水中的污染物与碱溶反应形成氢氧化物沉淀,反应完全后出水自流至斜管沉淀池进行固液分离。清水自流至pH调整池,在pH自控仪控制下投加稀碱溶液调pH在6.8~7.2之间,确保回用水pH稳定性,清水经调整pH后进入回用系统。 

    回用系统包括盘式过滤器、超滤系统(UF)、精密过滤器、一级反渗透(RO)、二级反渗透(RO)。其中盘式过滤器和精密过滤器属于预处理系统。 

    2.1.1回用水预处理系统 

    超滤(UF)系统超滤膜的材料为改性PVC,经过改性后的PVC具有亲水性好、耐有机污染、耐酸碱等特点,超滤膜可用于除去水中的悬浮物、胶体、微生物等。在水压的作用下水分子及小分子物质等透过超滤膜,水中的悬浮微粒、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的内表面。由于超滤膜上的微孔很小,可以有效除去各种水中悬浮颗粒、胶体、细菌和大分子有机物等,这些截留物质可能会在膜的内表面集聚,所以需要对超滤膜组件进行定期的反冲洗和加药清洗。因其具有99%的除去水中胶体和100%的除去水中细菌、微生物的功能,而被广泛用作废水处理的主要设备。 

    2.1.2反渗透(RO)系统 

    反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般是水)通过反渗透膜(或称半透膜)而分离出来,因为这个过程和自然渗透的方向相反,因此称为反渗透。经过反渗透处理,使水中杂质的含量降低,提高水质的纯度,其脱盐率可达到98%以上,并能将水中的细菌,胶体及大分子量的有机物去除。 

    反渗透膜脱盐系统配置一套化学清洗系统。主要用途是在反渗透膜面被污染时,用来对反渗透系统进行化学清洗的,同时在正常运转时,用来进行冲洗,将膜表面的一些沉积物冲掉,并使被压密实的膜恢复,恢复膜的性能,提高产水量,并能延长膜的寿命。 

    2.2废水中有机物的治理 

    处理生产线由于进行电解、除腊缸等产生的废水方式为:通过明沟明管自流入有机废水调节池实施均质处理,均质处理完成后将泵定量提升到PH调节池,自动向废水中投放氢氧化钠溶液或者是浓度较低的稀硫酸溶液,将废水PH值调整在6-8之间;之后将加药槽阀门开启向废水中加入混凝剂PAC溶液,再其作用下废水中的颗粒状物理以及胶体状污染物会自动形成悬浮物,在完全搅拌之后向应池内加入絮凝剂PAM溶液。絮凝剂PAM会产生强效的凝聚及架桥作用,固体悬浮物对进一步形成更大颗粒的絮体物质,然后流至沉淀池中实施固液分离;随后对清水进行酸化处理,使大量易降解的有机物发生降解;再到接触氧化池A中进行进一步的分解,某些较难分解有机物也能被分解;随后进入到接触氧化池B中继续分解没有被完全分解的有机物,最终全部流入排放口进行排放。 

    经过上述工艺处理,长期现场取样分析并参照同类型废水的水质监测报告可知,水中的重金属污染物浓度变化为:Cr6+:30~50mg/l0.3~0.5mg/l;Cu2+:20~30mg/l0.2~0.5mg/l;Ni2+:450~600mg/l0.2~0.9mg/l;氰化物:CN-20~30mg/l0.02~0.25mg/l;酸碱度:PH3~56~9;有机污染物:COD200~400mg/l40~75mg/l;BOD:40~60mg/l5~15mg/l。 

    根据当地环保部门要求,处理后出水执行《广东省水污染物排放限值标准》(DB44/26-2001)之一级标准(第二时段),其相关水质指标为:重金属污染物:Cr6+≤0.53;酸碱度PH6~9;Cu2+≤0.54;有机污染物COD≤90;Ni2+≤1.05;BOD≤20;氰化物CN-≤0.3。因此可以得知本套污水处理设施处理废水具有很强的可靠性、稳定性、安全性。 

    3·电镀污水处理设备的未来发展趋势 

    电镀污水处理设备在国内外普遍受到重视,研发出许多治理技术。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀污水处理设备己开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段。 

    我国电镀污水处理设备在国内市场占有率颇高,但是竞争也相当激烈。其焦点主要集中在技术水平、产品质量、价格与售后服务方而。国内目前的电镀污水处理设备供应充足,但是难以与国外抗衡。主要原因是核心技术掌握不足,由于我国电镀污水处理设备的生产技术与国外相比有差距,国内企业规模比较小,产业集中度不高。 

    技术落后使我国电镀污水处理设备领域而临发展困局,由于规模和应用都较小,没有形成足够的规模化应用。一方而在国内竞争激烈下企业生存空间受到影响,另一方而在国际上没有优势,与外商企业的产品相比缺乏竞争力。

    近年来,随着环保行业的不断改善,电镀污水处理设备在一定程度上得到了快速发展,这主要是在政策引领下的快速发展,主要污水处理设备制造企业相继进行了技术改造,提高了制造能力和制造水平,城市污水处理专用设备和与之配套的通用设备的生产水平都有了很大提高,在未来有广阔的发展前景。 

    城镇电镀污水处理设备开发推动了环保产业发展,到2020年城市电镀污水处理设备率将不低于90%,我国电镀污水处理设备市场空间广阔。此外,国家鼓励利用再生水政策,也将对污水深度处理业务提供广阔的市场空间。我国污水处理建设的严峻形势,县城和建制镇污水处理率较低的现状,为污水处理市场的建设、运营均带来了巨大的投资空间。今后几年,我国电镀污水处理设备需求将进一步增长。这就要求企业不断对技术进行创新,生产出满足市场需求的产品。 

    4·结束语 

    废水处理及回用工程是一项利国利民的环境保护综合治理工程,有利于提升企业的环境影响力,有利于提高企业的社会形象,有利于美化周围生活环境,提高人民生活质量,具有深远的社会效益。 

参考文献: 

[1]电镀工业园区污水处理部分工艺的选型[J].文睿,陆华.广东化工.2012(06) 

[2]电镀废水综合治理的应用实践[J].罗道成,易平贵,刘俊峰.工业水处理.2003(09) 

[3]综合一体化处理电镀废水技术及应用[J].侯爱东,王飞,徐畅.电镀与环保.2003(04) 

[4]含氰电镀废水的氯碱法处理[J].滕华妹,刘键.江苏环境科技.2001(03)

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