電鍍重金屬廢水治理技術方法及現狀

    電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。電鍍技術廣泛應用於機器製造、輕工、電子等行業。

    電鍍廢水的成分非常複雜，除含氰(CN-)廢水和酸鹼廢水外，重金屬廢水是電鍍業潛在危害性極大的廢水類別。根據重金屬廢水中所含重金屬元素進行分類，一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內外普遍受到重視，研製出多種治理技術，通過將有毒治理為無毒、有害轉化為無害、回收貴重金屬、水循環使用等措施消除和減少重金屬的排放量。隨著電鍍工業的快速發展和環保要求的日益提高，目前，電鍍廢水治理已開始進入清潔生產工藝、總量控制和循環經濟整合階段，資源回收利用和閉路循環是發展的主流方向。

    1、電鍍重金屬廢水治理技術的現狀

    針對我國家目前電鍍行業廢水的處理現狀的統計和調查，廣泛採用的主要有7不同分類的方法：（1）化學沉澱法，又分為中和沉澱法和硫化物沉澱法。（2）氧化還原處理，分為化學還原法、鐵氧體法和電解法。（3）溶劑萃取分離法。（4）吸附法。（5）膜分離技術。（6）離子交換法。（7）生物處理技術，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化學法、植物修復法。但目前都存在一定的弊端或嚴重的不合理性。

    2、傳統電鍍廢水處理方法的弊端

    目前電鍍廢水的處理方法一般採用物化法之分流—綜合兩段處理。前段處理多分三支水：鉻水、氰水和綜合水（銅鎳鋅水）。鉻水用還原劑使之變價還原，氰水用兩級氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。後段處理綜合水，基本上是用鹼（燒鹼或石灰）、聚合氯化鋁（PAC）和有機絮凝劑（PAM），具體操作是：把綜合水的pH值提到10~13，鹼濃度大而迫使鹼與重金屬的反應向生成氫氧化物的方向進行。由於pH>9,排放口又得用酸中和使pH值降到9以下。

    上述乃傳統的處理工藝，存在許多嚴重的理論與實踐上的錯誤：

    1、前處理三支污水的劃分，不符合生產實際，因為不論那支水中都是你中有我、我中有你，只不過是鉻水以鉻為主、氰水以氰為主、銅鎳鋅三合水以3元素居多。這些實際情況，我們是在廢水處理的實踐中發現的，幾乎所有企業的電鍍廢水都是如此。我們詢問過電鍍廠的有關人員，其實他們能把這一現象的成因說得非常清楚，奇怪的是污水管理部門竟把分流—綜合兩段處理作為不能違反的規範性模式。由於第二段處理的污水中各種污染物都存在，怎麼可能用簡單的處理藥劑和方法就可使終端水達標排放呢？

    2、許多專門論述中都會提到，氰水要分開處理是因為氰在酸液中會生成毒性極強的HCN（氰酸），它的揮發勢必造成人的中毒。這在理論上是成立的，確實要十分注意。不過，我們發現多數氰水本身就是pH<6的液體,如果要揮發就可能在車間,而不會流到污水池再揮發。再說氰酸本身是液體，只不過是揮發溫度低（26℃），那麼外界溫度<26℃時就不存在揮發問題了。

    3、人工強制以超鹼使重金屬生成氫氧化物沉澱在污泥中，這有不科學之處：

    （1）從化學反應原理上說，勿論在什麼樣的酸鹼度條件下，都有個反應平衡，也就是說永遠都不可達到水中不存在一定數量的重金屬。

   （2）不同的重金屬形成氫氧化物的最佳酸鹼度（pH值）不盡相同，對某種重金屬最適合的pH值範圍，對另一些金屬可能已是重新溶解的pH值條件。

    （3）由於二段處理是超鹼除重金，最後的排放水也必然超鹼，這就勢必要在排放口向水中加酸，以求pH值達到排放標準。加酸的結果，那些尚未沉澱的微細的氫氧化物迅速發生分解，重金屬又回到水中。

    （4）由於分流—匯合兩道污水處理，工程裝置自然就比較複雜，從而造成工程建設投資大、時長。

    3、CZB礦物法處理電鍍廢水

    3.1CZB礦物法的概念

    CZB礦物法是採用以純天然礦物為原料，經過一定特殊工藝該性加工生產而成的專利產NMSTA天然礦物污水治理和礦粉BC，在再輔加某些助劑對電鍍廢水進行混合處理的一種方法。

    3.2CZB礦物法的主要作用機理

    由於該方法主要採用的是純天然的礦物為主體原料，其所具有的特性有離子交換性、吸附性、化學轉化性、催化性等。

    3.3CZB礦物法的主要優勢

    該方法的主要優勢如下：

    1、徹底改變長期以來分流處理的傳統工藝，把鉻水、氰水、綜合水等混合起來進行處理，糾正了分流處理所存在的某些嚴重錯誤，彌補了傳統工藝所存在的弊端。

    2、經一段處理即可完全解決問題，改變了傳統的兩段處理模式。

    3、由於上述兩點，污水處理的工程裝置大大簡化，基建投資和工程建設時間大幅度減少。

    4、傳統的處理方法，從理論上分析是不可能達標的，大量的實踐也證明了該工藝的確不能達到排放標準。若用礦物法處理電鍍廢水，從原理和實用上都表明了可以穩定地達標排放。

    5、傳統工藝處理電鍍廢水的藥劑費用，主要被用於燒鹼中和酸水，一般情況處理一噸污水燒鹼費就要6~10元，加上其他藥劑，總藥劑費多在10元以上。誠然，如果只求把廢水澄清，那費用就很難有個標準了。應用礦物法，前提是達標排放。處理一噸廢水藥劑費大約4~6元．

    4結論

    經過長時間來的研究和實踐，以及對理論上的探討，結合目前的實際，我們在對各種工藝進行完全的比較（包括藥劑的性價比、工程建設的投資、運營及管理等）之後，認為採用CZB礦物法處理電鍍可以保證出水的水質達到國家一級排放標準。

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