电镀废水经过处
1.自然循环
漂洗工序是电镀生产中的重要环节,不同的漂洗方法直接影响漂洗水的消耗和废水的处理。在保证镀件质量的前提下,应将漂洗水的消耗压缩到最低限度,使漂洗水的消耗小于或等于电镀槽液的蒸发量与带出量之和,即小于槽液的消耗量。此时可将漂洗水全部加入电镀槽中,不将任何废水外排,实现自然循环。此时就不需要废水处理设施了;在所有解决电镀废水污染问题的方法中,自然循环法是最好的方法。如何实现电镀废水的自然循环呢?例如装饰镀铬,镀液温度50℃,恒温8小时,蒸发量10%,镀件附着液带出量控制在1%,采用四级逆流漂洗,每槽蒸发量1%,总量为15%。每班补充等量的新鲜水,增加的漂洗水量控制在15%以下,即可实现自然循环。再如镍铁合金电镀,镀液温度60℃,恒温8小时,蒸发量12.5%,镀件附着液量控制在1%,采用四级逆流漂洗,每槽自然蒸发量1%,总量为17.5%。则漂洗水量可控制在17.5%,即可实现自然循环。带出量的控制主要靠控制镀件在镀槽内的停留时间,必要时可对镀件进行吹气或喷淋,使镀件尽量多地滴入镀槽内。漂洗水量的控制主要靠多级逆流漂洗,必要时可在漂洗槽上方增加喷淋、吹气,在漂洗槽内增加空气搅拌,以提高漂洗效率,降低漂洗水耗量。
(二)强制闭路
在电镀生产过程中,采用先进的漂洗方法和降低漂洗水耗量的措施后,当漂洗水耗量仍大于槽液的减量(耗量)时,此时废水的自然循环已无法实现,需采取人工强制措施,实现废水的闭路循环系统,称为废水强制循环。以下是效果较好的处理技术:
1.逆流冲洗-薄膜蒸发法
电镀生产过程中逆流漂洗系统中第一级漂洗槽产生的废水,引入薄膜蒸发器进行蒸发浓缩,达到要求浓度后返回镀槽重复使用。蒸发过程中产生的冷凝水(即净化水)返回最终漂洗槽作为漂洗水循环使用,从而形成废水闭环循环系统。本处理系统只消耗一定量的蒸汽和冷却水,不消耗化学药剂,不产生废渣,无二次污染。回收的浓缩液成分与镀液相同,可直接返回镀槽使用。BH-100A薄膜蒸发器已广泛应用于镀铬、镀镍、镀铜、镀金等各类废水的回收处理,全国29个省市近千家厂家均采用了该技术设备。正常运行情况下蒸发器设备投资成本2~3年即可收回,对于含氰电镀含氰废水可选用BH-100B真空薄膜蒸发器。
2. 逆流冲洗-反渗透
逆流漂洗的一级漂洗槽的漂洗水引入反渗透装置,经反渗透处理后浓水回收返回镀槽,淡水返回一级漂洗槽,形成闭环循环系统。反渗透装置在处理过程中只消耗一定的电能,不需要化学药剂,不产生废渣,无二次污染,节省能源,是处理电镀废水理想的技术设备。在反渗透处理技术中,起关键作用的是反渗透膜,国内广泛应用的膜有两种,一种是醋酸纤维素膜,适用于处理镀镍废水及其他接近中性溶液的电镀废水。
3.离子交换法
采用离子交换处理电镀废水时,需要根据不同的水质选择不同的工艺,废水中的金属阳离子通过阳离子树脂交换去除,阴离子通过阴离子树脂交换去除。处理后的水为一级纯水返回漂洗槽循环使用,树脂再生液用于回收金属返回镀槽回用,实现电镀废水闭环循环系统,不外排废水。若回收的金属溶液浓度或纯度达不到使用要求,则需加浓缩装置或净化装置,保证回收的金属废液全部返回镀槽使用。对于电镀含铬废水,应采用酸性阳离子柱与三根阴离子柱串联全饱和一级纯水循环的基本工艺流程,实现铬酸回收及水循环使用;对于镀镍废水,应采用双阳离子柱串联全饱和一级纯水循环的基本工艺流程,实现硫酸镍回收及水循环使用。对于氰化物镀铜及铜锡合金废水,应采用脱氰阴离子塔、脱铜阳离子塔串联的基本工艺流程,实现氰化钠、脱氰化钠和水的循环使用;对于钾盐镀锌废水,应采用双阳离子塔串联、全饱和、初始纯水循环的基本工艺流程,实现氯化锌和水的循环使用。
(三)治理后排放
1.化学处理
通过向电镀废水中加入化学药剂,使废水中的污染物发生氧化、还原、反应或混凝,然后与水分离,使废水净化后达到排放标准后排放。根据废水所含污染物的不同,可采用不同的处理工艺。例如,处理含氰废水(氰化物镀铜、镀镉、镀银、合金镀层等)时,加入氧化剂(次氯酸钠、漂白粉、漂白精、液氯等);处理含铬废水时,加入还原剂(亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等);处理镀锌(碱性锌酸盐镀锌)废水时,加入混凝剂;处理酸碱废水时,加入中和剂。然后采用沉淀、浮选、过滤等固液分离措施,将废水中的金属氢氧化物分离出来,使废水达到排放标准;分离出来的污泥则根据其特性进行综合利用或无害化处理,避免二次污染。
化学法处理电镀废水是传统的处理技术,处理效果稳定,处理成本低(处理每立方米废水约0.2~0.5元),操作管理方便。但处理后产生的污泥需妥善处置。化学法适用于无回收价值的电镀废水。
2.电解处理
氰化物镀银、无氰镀银、酸性镀铜废水均可采用电解法处理。在镀银生产线一次漂洗槽旁安装银回收电解槽,采用无隔膜单极电解槽,电解过程中废水中的银离子沉积在阴极上,定期回收金属银。对于氰化物镀银废水,在采用电解回收银的同时,还进行电解破氰,处理后的水返回一次漂洗槽,最终漂洗槽用流动水冲洗,冲洗水达标后直接排放。同样技术也可用于处理酸性镀铜废水,回收金属铜。对于该类电解金属回收设备,阴极材料一般可采用不锈钢,阳极材料应采用不溶性阳极(如镀有二氧化铅的钛、镀有二氧化钌的钛、石墨等)。电解槽的电源可以是直流电源,也可以是脉冲电源。近年来,有人通过研究提出了许多电镀废水处理技术,按照统一的数学模型进行评价和优选,综合考虑技术、经济、环境、资源、能源等因素,科学地进行技术选择是一种可取的方法。