電鍍重金屬廢水處理及回用方案

電鍍行業(yè)概況：

我國經(jīng)濟(jì)一直持續(xù)高速增長，已成為世界制造業(yè)與加工業(yè)的中心，電鍍技術(shù)不僅僅在傳統(tǒng)工業(yè)中扮演重要角色；在高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，如現(xiàn)代電子、微電子、通訊產(chǎn)品制造上發(fā)揮愈來愈大的作用。已成為我國制造業(yè)中不可或缺的一部分。

我國有上萬家電鍍企業(yè)，基地主要集中在珠江三角洲地區(qū)，浙江的溫州、金華、嘉興地區(qū)，江蘇昆山、蘇州、無錫，山東沿海及東北沿海，重慶及周邊地區(qū)。

隨著市場的成長，我國電鍍技術(shù)從不同層面都得到了長足的進(jìn)步，但這個(gè)行業(yè)目前存在企業(yè)小而多，技術(shù)更新慢，管理水平低，污染大等問題，嚴(yán)重困擾著這個(gè)行業(yè)的發(fā)展，許多大城市的電鍍廠迫于環(huán)保壓力，紛紛關(guān)閉，向農(nóng)村和貧窮的邊緣地區(qū)轉(zhuǎn)移，但這不是根本的解決辦法。電鍍行業(yè)本身不是一個(gè)獨(dú)立的產(chǎn)業(yè)，它與當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)密不可分，因此電鍍行業(yè)在國內(nèi)還需得到長期發(fā)展，發(fā)展的前題要解決好與環(huán)境友好相處的方法，可持續(xù)發(fā)展也是電鍍?nèi)艘恢睂で蟮摹?/p>

電鍍工藝、廢水來源及水質(zhì)：

電鍍工藝是將金屬通過電解方法鍍到制品表面的過程，常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘、鍍鉛、鍍銀、鍍錫、鍍金。

二、廢水主要來源：1、鍍件清洗水。占80%左右。2、鍍液過濾沖洗水和廢鍍液。3、電鍍車間“跑、冒、滴、漏”排放的廢液。

三、電鍍廢水的危害：

電鍍廢水就其總量來說，比如造紙、印染、化工、等行業(yè)的水量小，污染面窄，但由于電鍍廠點(diǎn)分布廣，廢水中所含高毒物質(zhì)的種類多，其危害性是很大的。未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的電鍍廢水排入河道、池塘，滲入地下，不但會危害環(huán)境，而且會污染飲用水和工業(yè)用水。電鍍廢水中含有鉻鋅、銅、鎘，鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿氰化物等具有很大毒性的雜物。有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質(zhì)．因此必須認(rèn)真地加以處理．以免對人們造成危害。

電鍍廢水各種處理工藝比較:

高級電化學(xué)電鍍處理一體機(jī)處理原理：

高級電化學(xué)產(chǎn)生四種作用：電高級氧化、電還原、電絮凝和電氣浮。

1、電氧化

電解中的氧化作用分為直接氧化和間接氧化。直接氧化，即污染物直接在陽極失去電子而發(fā)生氧化，如氰化絡(luò)離子在陰極被還原成cnˉ，cnˉ在陽極首先被氧化成氰酸，然后分解成氨和二氧化碳，反應(yīng)如下：
            cnˉ+2ohˉ-2e→cnoˉ+h2o
            2cnoˉ+4ohˉ-6e→2co2+n2+2h2o
            cnoˉ+h2o→co2+nh3+ohˉ

間接氧化，陽極電解出的氧和臭氧在電場的作用下，與水發(fā)生反應(yīng)，生成雙氧水，而鐵極板上又能電解出亞鐵離子，這兩種物質(zhì)產(chǎn)生芬頓效應(yīng)，芬頓反應(yīng)所產(chǎn)生的自由羥基具有超強(qiáng)的氧化性，其氧化性僅次于氟。能把直接氧化剩下來的氰化物進(jìn)一步去除，提高去除率。

2、還原反應(yīng)：

陰極在高級電源的作用下，使廢水中的金屬離子直接還原為單質(zhì)金屬。反應(yīng)如下：cr6++3e→cr3+cu2++2e→cuzn2++2e→znag++e→ag其它重金屬類同。
間接還原，陰極在高級電源的作用下，電解出氫，在高壓電場的作用下，會在水中形成游離氫，游離氫是最強(qiáng)的還原劑。間接還原反應(yīng)可以把直接還原反應(yīng)剩下來的金屬離子還原成金屬單質(zhì)，進(jìn)一步出去污染物，提高處理效益。鐵極板上電解出的亞鐵離子，對六價(jià)鉻也具有很好的還原作用。

3、電絮凝

可溶性陽極例如鐵、鋁等陽極，在電源作用下，陽極失去電子后，形成金屬陽離子fe2+、al3+，與溶液中的ohˉ成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，吸附能力極強(qiáng)，將廢水中的污染物質(zhì)吸附共沉而去除。

4、電氣浮

當(dāng)電壓達(dá)到水的分解電壓時(shí)，在陰極和陽極上分別析出氫氣和氧氣。氣泡小，分散度高，作為載體粘附水中的懸浮物而上浮，容易將污染物質(zhì)去除。電氣浮既可以去除廢水中的疏水性污染物，也可以去除親水性污染物。電解產(chǎn)生的氣泡粒徑很小，氫氣泡約為10～30μm，氧氣泡約為20～60μm；而加壓溶氣氣浮時(shí)產(chǎn)生的氣泡粒徑為100～150μm，機(jī)械攪拌時(shí)產(chǎn)生的氣泡直徑為800～1000μm。由此可見，電解產(chǎn)生的氣泡捕獲雜質(zhì)微粒的能力比后兩者為高，出水水質(zhì)自然較好。此外，電解產(chǎn)生的氣泡，在20時(shí)的平均密度為0.5gl；而一般空氣泡的平均密度為1.2gl。可見，前者的浮載能力比后者大一倍多。

高級電化學(xué)電鍍處理一體機(jī)處理優(yōu)勢：

1、傳統(tǒng)工藝需要加氧化劑，絮凝劑。一體機(jī)具備強(qiáng)氧化—自產(chǎn)氧化劑；強(qiáng)還原—自產(chǎn)還原劑；絮凝—自產(chǎn)絮凝劑；氣浮—自產(chǎn)氣浮超細(xì)氣泡以及滅菌、脫色與脫臭。不需外加氧化劑和絮凝劑，大大節(jié)約處理成本。電費(fèi)、耗材加人工綜合使用成本在一元錢每噸水。

2、設(shè)備穩(wěn)定性高，操作簡單、方便、自動化程度高，占地面積小，僅為傳統(tǒng)工藝的五分之一，維護(hù)容易。減少了管理人員和藥品貯藏工作量。

3、傳統(tǒng)工藝用單一的處理方法不能達(dá)到處理要求，經(jīng)常多種工藝串聯(lián)處理，處理費(fèi)用高，一體機(jī)集多種作用于一身，能處理電鍍混合廢水。（含金、銀廢水可根據(jù)廠商要求單獨(dú)回收）。

4、獨(dú)特的電源設(shè)計(jì)和極板材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了電化學(xué)極板鈍化問題。

5、出水水質(zhì)穩(wěn)定，優(yōu)于國家嚴(yán)控區(qū)新標(biāo)準(zhǔn)。

水回用及資源回用：

1、經(jīng)高級電化學(xué)電鍍污水處理一體機(jī)處理后的出水，達(dá)到國家新標(biāo)，可以用在漂洗工藝段，再經(jīng)過簡單濃度處理后可以用在生產(chǎn)任何工藝段，真正實(shí)現(xiàn)零排放。同時(shí)節(jié)約大量市政自來水取水費(fèi)和排污費(fèi)。

2、不添加化學(xué)藥劑，產(chǎn)生污泥量少，大部分貴重金屬可以回用，減少污染，產(chǎn)生了效益。

電鍍行業(yè)發(fā)展展望：

一、開發(fā)操作方便運(yùn)行成本低的“廢水處理及回用裝置”。

二、清潔生產(chǎn)勢在必行

1）環(huán)保管理的重點(diǎn)將從末端轉(zhuǎn)向源頭，淘汰浪費(fèi)資源和嚴(yán)重污染環(huán)境的落后生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)技術(shù)、設(shè)備和產(chǎn)品；

2）在技術(shù)改造過程中采用能源資源利用率高，污染物產(chǎn)生量少的清潔生產(chǎn)技術(shù)、工藝和設(shè)備，關(guān)注電鍍產(chǎn)品和生產(chǎn)過程對環(huán)境的影響在保證質(zhì)量、功能、性能的前提下在原材料（新的材料和配方）、能源利用、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和全生命周期、副產(chǎn)物（物料循環(huán)利用、廢棄物再生）等方面不斷創(chuàng)新，只能推行清潔生產(chǎn)才能改善電鍍行業(yè)的環(huán)境形象促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

三、培養(yǎng)與造就一批高素質(zhì)的電鍍復(fù)合型人材，技術(shù)創(chuàng)新的核心是科技，關(guān)鍵是人材，要培養(yǎng)造就一大批既懂化工，又懂電子、機(jī)械的復(fù)合型人材。

四、開發(fā)推廣新技術(shù)：

1)長周期（10個(gè)周期以上）的光亮化學(xué)鍍工藝及其自動補(bǔ)料裝備。

2)鋅、銅、鎳、鉻四個(gè)大鍍種光亮劑中間體及高性能光亮劑的研究。

3)納米新材料在電鍍工藝中的應(yīng)用。

4)三價(jià)鉻鍍鉻的工業(yè)應(yīng)用。

5)等離子表面改性技術(shù)的研究應(yīng)用。

6)高工藝性能無氰電鍍工藝的研究。

7)環(huán)境保護(hù)與資源回收利用
政府引導(dǎo)，成立專業(yè)公司進(jìn)行污泥處理及資源集中回收，包括au，ag，ni，cu，cr。