電(dian)鍍(du)必(bi)然(ran)會產生(sheng)廢(fei)(fei)水、廢(fei)(fei)氣(qi)、廢(fei)(fei)渣,干法電(dian)鍍(du)僅(jin)能取(qu)代極(ji)少部(bu)分濕法電(dian)鍍(du)。

電鍍在整個工(gong)業中所(suo)占比例很小,但(dan)電鍍廢水中所(suo)含(han)有害物質對環(huan)境的(de)危害性卻很大,要使(shi)其達標(biao)排(pai)放很困難(nan)。

本(ben)文結合生產(chan)實(shi)際,就電鍍廢水能(neng)否實(shi)現零排放作簡單討論。

1 電(dian)鍍(du)廢水的含義

 電(dian)鍍(du)廢水應是電(dian)鍍(du)生(sheng)產中整個作(zuo)業工(gong)序、整個作(zuo)業場所排出的含有(you)毒有(you)害物用水的總稱(cheng)。它(ta)包括鍍(du)前處理(li)、電(dian)鍍(du)后清洗、鍍(du)后處理(li)、地坪流(liu)水、未經(jing)回用而混入的設(she)備冷卻水等(deng)。

2 零排(pai)放的含(han)義

零(ling)排(pai)放意(yi)味著“無排(pai)放”。假若真的(de)能(neng)實現廢(fei)水(shui)的(de)零(ling)排(pai)放,則電(dian)鍍(du)廠(chang)點、工(gong)業園區(qu)就不允許設排(pai)污口。因此,電(dian)鍍(du)廢(fei)水(shui)只能(neng)做到少排(pai)放、微(wei)排(pai)放。

3 鍍后(hou)清洗水的(de)減排、回收問題(ti)

清洗(xi)(xi)是一門(men)技術。這門(men)技術涉(she)及到清洗(xi)(xi)槽(cao)的(de)科學合理設計與研究不同串、并聯清洗(xi)(xi)方式(shi)下(xia)的(de)清洗(xi)(xi)方程式(shi),以尋求用*少量(liang)的(de)水達到*佳的(de)清洗(xi)(xi)效果。

3.1多級動態逆流漂洗

3.1.1多級動態(tai)逆流漂洗的(de)節(jie)水效果

所謂多(duo)級動(dong)態逆(ni)流(liu)漂洗(xi)(xi)具有三個(ge)特征:其(qi)一(yi),清(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)不(bu)(bu)是(shi)(shi)單槽(cao),工(gong)件要經過一(yi)級又一(yi)級的(de)多(duo)道清(qing)洗(xi)(xi);其(qi)二,清(qing)洗(xi)(xi)水不(bu)(bu)是(shi)(shi)靜止不(bu)(bu)動(dong)而是(shi)(shi)在(zai)串聯的(de)多(duo)個(ge)清(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)中,從(cong)末級清(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)供(gong)水,從(cong)首級清(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)排水;其(qi)三,被清(qing)洗(xi)(xi)工(gong)件的(de)走(zou)向(xiang)與水流(liu)方(fang)向(xiang)相反,是(shi)(shi)逆(ni)向(xiang)運動(dong)的(de)。

用(yong)不同清(qing)洗(xi)(xi)方(fang)式(shi)下的(de)(de)清(qing)洗(xi)(xi)方(fang)程式(shi)進行(xing)計(ji)算,發(fa)現(xian)在達到(dao)相(xiang)同的(de)(de)清(qing)洗(xi)(xi)效果時,二級動態逆(ni)流(liu)漂洗(xi)(xi)所(suo)需(xu)用(yong)水量(liang)(liang)約為單(dan)槽清(qing)洗(xi)(xi)的(de)(de)3.1%,而三級動態逆(ni)流(liu)漂洗(xi)(xi)用(yong)水量(liang)(liang)僅約為單(dan)槽清(qing)洗(xi)(xi)的(de)(de)1%。

多(duo)級(ji)(ji)動態(tai)(tai)逆(ni)(ni)流(liu)漂(piao)洗(xi)(xi)雖不能(neng)實現(xian)清洗(xi)(xi)水的零排放,但三級(ji)(ji)逆(ni)(ni)流(liu)動態(tai)(tai)漂(piao)洗(xi)(xi)已具明顯的節水效(xiao)果。為(wei)此(ci),一段(duan)時間內曾欲廣(guang)泛推廣(guang)三級(ji)(ji)動態(tai)(tai)逆(ni)(ni)流(liu)漂(piao)洗(xi)(xi),但至今也未能(neng)推廣(guang)開來(lai)。

3.1.2實(shi)施(shi)三級動態逆(ni)流漂(piao)洗(xi)的困難性雖然(ran)三級動態逆(ni)流漂(piao)洗(xi)節水效果十分明顯,但在具體實(shi)施(shi)上存在很大困難。

(1)手工作業

電鍍工(gong)(gong)藝從(cong)鍍前處理到鍍后處理的整個工(gong)(gong)序完成,要經過多道(dao)清(qing)洗(xi)。假若(ruo)將每道(dao)清(qing)洗(xi)從(cong)單(dan)(dan)槽(cao)清(qing)洗(xi)改為三級(ji)漂(piao)洗(xi),手(shou)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)業時生產線會拉得非(fei)常長,距離非(fei)常遠;且上下提升的清(qing)洗(xi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)量為單(dan)(dan)槽(cao)清(qing)洗(xi)時的3倍(bei),增加(jia)了操作(zuo)(zuo)(zuo)工(gong)(gong)人的勞動強度。因(yin)此,操作(zuo)(zuo)(zuo)工(gong)(gong)人很難堅持三級(ji)逆流漂(piao)洗(xi),單(dan)(dan)槽(cao)清(qing)洗(xi)又回潮。

(2)自動線(xian)生產

用(yong)(yong)微機控制(zhi)的(de)(de)全(quan)自動(dong)(dong)(dong)生(sheng)產(chan)線(xian),雖然操(cao)作工(gong)人勞動(dong)(dong)(dong)強度(du)增加不大(da),但多(duo)級動(dong)(dong)(dong)態(tai)逆流漂洗(xi)仍使自動(dong)(dong)(dong)線(xian)拉(la)得很長,不但生(sheng)產(chan)線(xian)一(yi)次性投(tou)資增加,而且生(sheng)產(chan)周期拉(la)長,生(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)降低。效(xiao)率(lv)降低則違背了搞自動(dong)(dong)(dong)線(xian)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。對(dui)龍門式行(xing)車,可以(yi)(yi)用(yong)(yong)幾臺(tai)行(xing)車接力工(gong)作以(yi)(yi)提高(gao)效(xiao)率(lv),對(dui)壓板式環行(xing)線(xian)則無法進行(xing)。另外,占地(di)面(mian)積大(da)也是一(yi)大(da)問題。采(cai)用(yong)(yong)多(duo)級動(dong)(dong)(dong)態(tai)逆流漂洗(xi)占用(yong)(yong)場地(di)大(da),高(gao)昂(ang)的(de)(de)房租費用(yong)(yong)是難以(yi)(yi)承受的(de)(de)。

于是在單(dan)槽清(qing)洗(xi)的(de)節水上下功夫。如條件許可,采用(yong)噴霧、噴淋清(qing)洗(xi),對清(qing)洗(xi)槽加裝水表計量并配合獎懲手(shou)段,以避免單(dan)槽清(qing)洗(xi)的(de)長流水現象。

(3)大件、重(zhong)件清洗

上百kg重的(de)大(da)件、重件鍍(du)鋅,連(lian)進(jin)清洗槽都困難(nan),多為(wei)槽外沖洗,更談不上多級漂洗。(4)滾鍍(du)的(de)清洗

一般(ban)滾(gun)鍍件(jian)的清洗(xi),都是在(zai)滾(gun)筒外裝筐(kuang)清洗(xi)。對加(jia)工單價十分低(di)的小(xiao)件(jian)滾(gun)鍍鋅等(deng),全靠(kao)量大取勝。工人將鍍件(jian)裝筐(kuang)清洗(xi),已十分繁重(zhong),不(bu)可(ke)能要求多級(ji)逆流漂洗(xi)。

對電池(chi)鋼殼這類盲(mang)孔件深孔鍍(du)亮鎳,清(qing)(qing)洗(xi)(xi)特別困難,只好半自動線滾鍍(du)在線清(qing)(qing)洗(xi)(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)(xi)方法特殊(shu)又(you)講(jiang)究,多道清(qing)(qing)洗(xi)(xi)使滾鍍(du)線拉得很長。

3.2多級靜(jing)態逆流漂洗(xi)

3.2.1多級靜態逆流漂洗的概念及(ji)依據(ju)

多(duo)級(ji)(ji)靜(jing)態逆流(liu)漂(piao)洗(xi)又叫多(duo)級(ji)(ji)逆流(liu)回收。與多(duo)級(ji)(ji)動態逆流(liu)漂(piao)洗(xi)有(you)兩點區別:其一,首(shou)級(ji)(ji)清洗(xi)水(shui)(shui)不排放,而是(shi)返(fan)入蒸(zheng)發量(liang)較大的(de)鍍槽;其二(er),末級(ji)(ji)清洗(xi)槽不是(shi)連續供水(shui)(shui)的(de),而是(shi)間斷補充(chong)干凈(jing)水(shui)(shui),清洗(xi)水(shui)(shui)逐級(ji)(ji)從(cong)末級(ji)(ji)通過手工或泵(beng)向首(shou)級(ji)(ji)清洗(xi)槽返(fan)入,當末級(ji)(ji)清洗(xi)水(shui)(shui)被(bei)逐級(ji)(ji)向前(qian)返(fan)入后再補充(chong)干凈(jing)水(shui)(shui)。

多(duo)級逆流回收應(ying)同時滿足兩(liang)個條(tiao)件:其一,經(jing)末(mo)級清洗(xi)(xi)后,清洗(xi)(xi)效果應(ying)達相應(ying)工藝清洗(xi)(xi)要(yao)求;其二,首級清洗(xi)(xi)的(de)濃(nong)清洗(xi)(xi)水應(ying)有出路可用。

設定(ding)工藝(yi)槽(cao)液帶出(chu)量為(wei)一恒定(ding)值,通(tong)過推導出(chu)的(de)清(qing)洗方(fang)程(cheng)式,依據末級清(qing)洗水的(de)*高允許濃度,計算得出(chu)回收級數,從(cong)而確定(ding)應(ying)設多少級回收槽(cao)。

3.2.2實際可(ke)能(neng)出現的偏差

計算依據于工(gong)藝槽液的帶出量為(wei)一常數,但工(gong)業(ye)化大生(sheng)產中要(yao)保持這一常數是困(kun)難的。

(1)工(gong)藝槽液的(de)(de)帶出(chu)量(liang)與工(gong)件(jian)(jian)的(de)(de)大小、形(xing)(xing)狀、裝載(zai)量(liang)有(you)關(guan)。*電鍍(du)(du)廠的(de)(de)一條固定生產線(xian),不可能永恒不變(bian)地(di)加工(gong)形(xing)(xing)狀、大小相(xiang)同(tong)(tong)的(de)(de)同(tong)(tong)一種工(gong)件(jian)(jian),而要面對隨時可能改變(bian)的(de)(de)不同(tong)(tong)用戶,其(qi)鍍(du)(du)液的(de)(de)帶出(chu)量(liang)可能相(xiang)差(cha)很大。

(2)工藝(yi)(yi)槽液的實際濃度(du)是波(bo)動的,在其它條(tiao)件固(gu)定下,帶出(chu)物的總量也(ye)會(hui)隨(sui)之波(bo)動。當工藝(yi)(yi)配(pei)方變更后,帶出(chu)量變化可能更大(da)。例如:原采用(yong)標準鍍(du)鉻現改為稀土低(di)(di)濃度(du)鍍(du)鉻;或(huo)原采用(yong)稀土低(di)(di)濃度(du)鍍(du)鉻,因對(dui)該工藝(yi)(yi)掌控(kong)不好,又提高(gao)了鍍(du)液的濃度(du),則帶出(chu)量相(xiang)差就很大(da)。回收級(ji)數設置多(duo)了,造成(cheng)設備浪費;級(ji)數設計少了,達不到清洗要求(qiu)。

(3)工件的(de)起槽頻率(lv)難以恒定不變(bian)。例如:鍍光(guang)(guang)(guang)亮鎳,原采用(yong)的(de)光(guang)(guang)(guang)亮劑起光(guang)(guang)(guang)慢,電(dian)鍍時(shi)間(jian)(jian)長;現(xian)改用(yong)起光(guang)(guang)(guang)快的(de)光(guang)(guang)(guang)亮劑,所需(xu)電(dian)鍍時(shi)間(jian)(jian)縮短,起槽頻率(lv)增加,則鍍液的(de)帶(dai)出量隨之增加,原先設計的(de)回收級數(shu)就不足。

(4)鍍液(ye)帶(dai)出量與(yu)工件在鍍槽上(shang)方停留(liu)時滴入鍍槽的(de)量有關。對(dui)于手工作業與(yu)半自(zi)(zi)動生產線,人(ren)為隨(sui)意性(xing)大(da)(特別是滾鍍),不可能恒定不變(bian)。只有微(wei)機控制的(de)全自(zi)(zi)動生產線,能基本保持(chi)停留(liu)時間的(de)恒定。

總之,影(ying)響(xiang)工藝槽液帶出量(liang)的(de)因(yin)素很多,作為(wei)設計計算依據的(de)首(shou)級(ji)(ji)回收(shou)水(shui)的(de)濃度的(de)波動也大。失去計算依賴的(de)基礎數據,設計的(de)回收(shou)級(ji)(ji)數不(bu)可能(neng)恰到好處。

3.2.3首級回(hui)收(shou)水的出(chu)路問題

首級回收(shou)水(shui)的(de)濃(nong)度超過設計值時(shi),則末級清洗水(shui)的(de)濃(nong)度隨之增加,達(da)不到清洗效(xiao)果。要保證首級回收(shou)水(shui)的(de)濃(nong)度不致過高,必須(xu)及時(shi)加以處理。

(1)工藝槽液因加熱蒸發量大

首級回收水(shui)來得及返入(ru)工藝槽,其(qi)濃度(du)不(bu)致(zhi)不(bu)斷上升。當允許(xu)返入(ru)量不(bu)足時(shi),就(jiu)存(cun)在問題。

(2)低溫(wen)或(huo)室(shi)溫(wen)工作的工藝槽

工藝槽(cao)(cao)液(ye)的(de)自然蒸發量很小。工件入槽(cao)(cao)時會(hui)帶(dai)入鍍前清洗水。出(chu)槽(cao)(cao)時因工藝槽(cao)(cao)液(ye)的(de)黏度略大于水,帶(dai)出(chu)量稍大于清洗水的(de)帶(dai)入量,但差別不會(hui)太大。多級(ji)逆(ni)流回(hui)收的(de)首級(ji)回(hui)收水在這(zhe)種情(qing)況(kuang)下必(bi)須(xu)另尋出(chu)路。這(zhe)類工藝并不少,如(ru)鍍鋅、硫(liu)酸鹽(yan)光亮酸性(xing)鍍銅、光亮酸性(xing)鍍錫(xi)等。

(3)對首級回收(shou)濃(nong)清洗液(ye)進(jin)行處理

①用化學法(fa)處(chu)理首級回收濃(nong)水。顯然不可能做到零排(pai)放,設置多級靜態逆流(liu)漂洗就是多余的。

②采(cai)用(yong)蒸(zheng)(zheng)發濃縮減少(shao)首級(ji)回(hui)收水。此方(fang)法僅在(zai)鍍液加(jia)熱(re)蒸(zheng)(zheng)發量較大但仍嫌(xian)不足時起作用(yong),而(er)對不允(yun)許加(jia)熱(re)的室溫、低溫鍍工藝幾(ji)乎(hu)無(wu)效。

對裝飾性套鉻,因(yin)起(qi)槽頻繁,鍍液帶出量很大采用(yong)(yong)(yong)三級(ji)靜態(tai)逆流(liu)漂洗仍不行。于是開發(fa)推廣過(guo)鈦質(zhi)薄膜蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi),用(yong)(yong)(yong)以蒸(zheng)(zheng)發(fa)濃縮首級(ji)回收(shou)水(shui)。但(dan)很快發(fa)現蒸(zheng)(zheng)發(fa)濃縮1kg清洗水(shui)要消耗(hao)1.1kg的過(guo)熱蒸(zheng)(zheng)汽,能(neng)耗(hao)大,且必須由鍋爐(lu)供(gong)汽。同時高(gao)溫(wen)(wen)下(xia),若鍍鉻液中加入有機(ji)添加劑,會高(gao)溫(wen)(wen)分解失效(xiao)。不少企業花(hua)重金(jin)購進(jin)的鈦質(zhi)薄膜蒸(zheng)(zheng)發(fa)器(qi)現已棄置不用(yong)(yong)(yong)。采用(yong)(yong)(yong)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)的減壓(ya)蒸(zheng)(zheng)發(fa)濃縮,可以避(bi)免高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)的有機(ji)添加劑分解,但(dan)需增設大型水(shui)環(huan)式真空泵(beng)(beng)形成負壓(ya)條件。機(ji)械式真空泵(beng)(beng)、油擴散泵(beng)(beng)之類(lei)怕水(shui)蒸(zheng)(zheng)汽污染,是不能(neng)用(yong)(yong)(yong)的。

任何(he)蒸(zheng)發濃(nong)縮設(she)備(bei)都(dou)是(shi)高能(neng)耗設(she)備(bei)。采(cai)用蒸(zheng)發濃(nong)縮技術是(shi)與當今(jin)節能(neng)要求背道而馳的。

3.2.4多級逆流(liu)回收實現清洗(xi)水零排放的(de)條(tiao)件綜上(shang)淺析(xi),要想實現清洗(xi)水零排放,必須同(tong)時滿(man)足(zu)下述(shu)條(tiao)件:

(1)工件應是批量化的易于清洗的簡(jian)單(dan)件;

(2)操作方(fang)式應(ying)是全自(zi)動的流水線(xian)機(ji)械作業;

(3)首級回收(shou)濃縮(suo)液應能全部返入蒸(zheng)發(fa)量大的(de)工藝槽(cao)而不能輔以會產生排水的(de)化學法處理或能耗(hao)高的(de)蒸(zheng)發(fa)濃縮(suo)處理;

(4)整個工藝(yi)流程簡單;

(5)必須有足夠的(de)資(zi)金用于一(yi)次性投(tou)資(zi)及包括高(gao)額房(fang)租等在(zai)內的(de)日(ri)常維持費用。

因此,其使(shi)用(yong)范(fan)圍(wei)非常有限(xian)。例如(ru):對(dui)簡單軸形工(gong)件(jian)的尺寸鍍硬鉻,通過3~4級回收有可能實現鍍鉻清洗水的零排(pai)放。但(dan)對(dui)鍍前脫脂、腐(fu)蝕,仍有困難。

3.3濃縮回收技術

電滲(shen)析與反滲(shen)透屬(shu)于(yu)濃縮回收技術。目前宣傳較多(duo)的為反滲(shen)透技術,故對反滲(shen)透技術作稍多(duo)討論。

3.3.1反(fan)滲透技術的(de)適用局限性

(1)濃縮液(ye)必須有直接(jie)出路(lu)

一(yi)是僅限于(yu)鍍液因加熱而(er)蒸(zheng)發量大(da)(da)的鍍種,如鍍亮鎳、半光亮鎳。二是當(dang)濃(nong)縮液返(fan)入有余時(shi),再(zai)輔以電解法(fa)電解回收價(jia)值(zhi)高的主(zhu)鹽(yan)金屬,當(dang)電解后因濃(nong)度降低而(er)導致(zhi)電解效(xiao)率大(da)(da)大(da)(da)下降時(shi),再(zai)用反(fan)滲(shen)透(tou)技術(shu)濃(nong)縮主(zhu)鹽(yan)。對(dui)室溫、低溫鍍工藝,與多級靜態(tai)逆(ni)流(liu)漂洗類似,濃(nong)液無出路時(shi),照(zhao)樣(yang)無法(fa)使用。

(2)濃縮(suo)液(ye)只能(neng)返(fan)入(ru)相應鍍槽(cao)

目前報導較多的(de)是用于(yu)鍍(du)亮鎳(nie)(nie)回收水的(de)反滲透濃縮(suo)。但該濃縮(suo)液(ye)只能返回原鍍(du)槽,不能返入到不允許(xu)引(yin)入含硫的(de)半光(guang)亮鎳(nie)(nie)液(ye)及(ji)不允許(xu)添(tian)加(jia)(jia)光(guang)亮劑(ji)的(de)暗鎳(nie)(nie)液(ye)中。高硫鎳(nie)(nie)鍍(du)液(ye)及(ji)納米鎳(nie)(nie)封(feng)液(ye)對添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)有特(te)殊要求,本身維護難度就大,也不宜返入。

(3)對于回(hui)收價值低的鍍種

由于反(fan)滲透技術的一次性(xing)投資大、運行費用(yong)高,對(dui)鍍鉻這類濃(nong)縮(suo)液有出路的鍍種,在(zai)經濟上也是不(bu)劃算的,未見過(guo)實(shi)用(yong)例(li)子報導。

3.3.2反滲透的次生問題(ti)

(1)反(fan)洗水仍需再(zai)處理(li)

為了保證(zheng)反滲(shen)透膜的正常(chang)工(gong)作,必須(xu)預先(xian)去除濃縮液中的雜質。因此(ci),在反滲(shen)透前(qian),需先(xian)對濃縮液進(jin)行粗濾、精(jing)濾、超濾、納濾甚至炭濾等多級過濾。過濾介質總會逐漸被堵塞而使流量下降。到一(yi)定程(cheng)度時,必須(xu)用干凈水(shui)反沖(chong)(chong)洗,而反沖(chong)(chong)洗出水(shui)要作二次處理,做不到零排放。

(2)鍍液的雜質(zhi)積累問(wen)題

任(ren)何回收(shou)(shou)技(ji)術(shu)都會將雜質引(yin)入鍍(du)液(ye),造成雜質積累加快,反滲透法也不(bu)例(li)外。例(li)如:鍍(du)鉻時若(ruo)采用了三級回收(shou)(shou),鍍(du)液(ye)中(zhong)的硫酸(suan)根(gen)只會有增無(wu)減,導致不(bu)能(neng)輕(qing)易補(bu)加硫酸(suan)。原因是工業鉻酐中(zhong)總含有一定硫酸(suan),不(bu)斷補(bu)加消耗了的鉻酐,也在不(bu)斷補(bu)加少(shao)量硫酸(suan)。而硫酸(suan)不(bu)參與陰(yin)極還原反應,被(bei)清洗水(shui)帶(dai)出后,又被(bei)返回鍍(du)液(ye)。

在(zai)采用反滲透法時(shi)(shi),同樣應(ying)及(ji)(ji)時(shi)(shi)檢測,發現雜(za)質后(hou)應(ying)將其及(ji)(ji)時(shi)(shi)去除。若用化學法沉淀處理雜(za)質及(ji)(ji)用活性炭處理,會產生污(wu)泥(ni)與廢(fei)渣。雜(za)質的積累,造(zao)成處理周期縮短。

(3)處理成(cheng)本(ben)問題(ti)

全套反滲透(tou)設備一(yi)(yi)(yi)次(ci)性(xing)投資幾(ji)十萬至幾(ji)百萬元(yuan),加上反滲透(tou)膜(mo)的壽命不長,進口(kou)膜(mo)正常(chang)使(shi)用(yong)的壽命不過2年,換一(yi)(yi)(yi)次(ci)進口(kou)膜(mo)就是10萬~20萬元(yuan),所以(yi)必須核算(suan)設備折舊費及日常(chang)運行維護費用(yong)。對一(yi)(yi)(yi)個電鍍中心,若將多(duo)家的亮鎳回收水(shui)用(yong)管道分(fen)質排放集中一(yi)(yi)(yi)起濃縮,可能量足(zu)夠了,但又會出現許多(duo)問題:①如(ru)何(he)計量分(fen)攤處理費用(yong);②各家回收水(shui)濃度不一(yi)(yi)(yi)樣,回用(yong)又如(ru)何(he)分(fen)攤所得(de);③各家所用(yong)光亮劑不一(yi)(yi)(yi)樣,回收后混(hun)在一(yi)(yi)(yi)起,光亮劑能否(fou)兼(jian)容。

4交換(huan)吸(xi)附技(ji)術

4.1離子交換法實現(xian)不了零排(pai)放

某些特(te)殊(shu)制造(zao)業用離子交(jiao)換法是(shi)可(ke)以的,例如:半(ban)導體、集成電(dian)路制造(zao)業。這(zhe)類加(jia)工制造(zao)本身就(jiu)需(xu)要用大量純凈水(shui)(shui),將廢水(shui)(shui)用投資巨大的離子交(jiao)換法全部處理,可(ke)得所需(xu)純凈水(shui)(shui)。但嚴格地講,也只(zhi)能作到微排放。因為(wei)樹脂再生(sheng)后還需(xu)水(shui)(shui)洗(xi)(xi),而沖洗(xi)(xi)水(shui)(shui)也要再處理達標后排放。

 清洗水(shui)中的有機物被(bei)樹脂交換吸附后無法再生洗脫(tuo),而(er)使樹脂中毒。因此,實際上僅在簡單的鍍鉻廢水(shui)處理上用過。即使如(ru)此,現也多淘汰(tai)了。主要原因有:

(1)處(chu)理(li)原(yuan)水(shui)時其濃度不能太(tai)高,且(qie)處(chu)理(li)水(shui)量又不大,而投(tou)資(zi)卻(que)巨(ju)大。

(2)陽(yang)柱再(zai)生洗脫液中的金屬陽(yang)離(li)子(zi)無使用(yong)價值,還得(de)輔以化學沉淀法處(chu)理(li)達標(biao)排(pai)放。

(3)樹脂(zhi)再生后的清(qing)洗水,需作(zuo)二次(ci)處理。

(4)設備使用的問(wen)題多。

曾單(dan)獨采(cai)用陽柱回收鍍金清洗(xi)水(shui)中的金,吸附飽(bao)和(he)后焚燒樹脂回收金屬金。但(dan)這并非廢水(shui)處理方(fang)法(fa),成本高(gao),現(xian)多(duo)采(cai)用化學純鋅粉(fen)置換回收金。

  4.2吸(xi)附處理問題

選擇品(pin)種與孔徑合適的活性(xing)炭(tan)(tan),能物理吸附(fu)廢(fei)水中的部分小分子有機物,但這只是一種輔助(zhu)的、并(bing)不常用的方法。活性(xing)炭(tan)(tan)為一次性(xing)使用,用后以廢(fei)渣形式存在(zai)。

近年(nian)來研究(jiu)采(cai)用沸(fei)石處理電鍍廢水。沸(fei)石具(ju)(ju)有吸附(fu)、離子(zi)交換等功能。可喜的(de)是,一(yi)些沸(fei)石可以(yi)交換去(qu)除一(yi)般化(hua)學(xue)(xue)法(fa)難以(yi)去(qu)除的(de)氨氮,并可像離子(zi)交換樹脂一(yi)樣(yang)具(ju)(ju)有可再生性(xing),可以(yi)作為化(hua)學(xue)(xue)法(fa)去(qu)除重金屬離子(zi)后的(de)補(bu)充處理。但這類(lei)方法(fa)不(bu)可能實現(xian)廢水零排放。

5·微生物處理方法

微生(sheng)物降解處(chu)(chu)理(li)有機物的(de)方法被廣泛用(yong)于生(sheng)活(huo)廢水(shui)(shui)(shui)、農(nong)業(ye)養殖廢水(shui)(shui)(shui)、某些化工廢水(shui)(shui)(shui)的(de)處(chu)(chu)理(li)中(zhong)。一(yi)段時間(jian),試圖用(yong)厭氧菌處(chu)(chu)理(li)電鍍廢水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)重(zhong)金屬,細菌吞食吸附重(zhong)金屬后經曝氣死亡,一(yi)起以少量污泥形式沉淀去除。但其(qi)問(wen)題頗多:

(1)電(dian)鍍廢水組分太復(fu)雜,某些組分會(hui)毒化微生物(wu)致死(si)。

(2)厭(yan)氧菌必須在密(mi)封條件下(xia)進行培菌,需(xu)現(xian)澆鋼(gang)筋(jin)混凝(ning)土密(mi)封培菌池,占地面積(ji)大、土建費用高。

(3)冬季要(yao)加溫(wen)培菌,能耗很大。(4)處(chu)理后的(de)中水(shui)要(yao)返(fan)三分之一投加培菌營養物來培菌,三分之二排(pai)放,利用率不(bu)高(gao)。微生物法(fa)不(bu)過是化(hua)學法(fa)的(de)一種替代方法(fa),還不(bu)如化(hua)學法(fa)簡單,很快(kuai)以(yi)失敗告終。

6其它處(chu)理方(fang)法在對六價(jia)鉻廢水處(chu)理上(shang),人們提出采用(yong)過的(de)方(fang)法*多(duo),失敗被淘汰的(de)方(fang)法也*多(duo)。

6.1電解法

一段時間內(nei)推廣過小極距鐵板電解處(chu)理含六價(jia)鉻(ge)(ge)廢水。它(ta)雖然可以在還原六價(jia)鉻(ge)(ge)的同時使三價(jia)鉻(ge)(ge)生成Cr(OH)3沉淀,但問題(ti)也多(duo):

(1)原(yuan)水中六價鉻的質量濃(nong)度應小于50mg/L,否則,電解(jie)還原(yuan)效果不好。

(2)鐵(tie)板及(ji)電(dian)耗消耗大,處理(li)成本高。

(3)產生較(jiao)大量(liang)的含(han)鐵污泥。

6.2鐵氧體(ti)氣浮法

該法也(ye)推廣(guang)應用(yong)過一段時間(jian),現幾乎無人再用(yong)。主要問題是:

(1)反(fan)應生成的鐵(tie)氧(yang)體的純度很差,成分不固定,根(gen)本(ben)無法制造出(chu)合格的鐵(tie)氧(yang)體磁性材料,污泥的出(chu)路與設想的不一致。

(2)隨(sui)著鍍鉻(ge)液中F53B鉻(ge)霧抑(yi)制(zhi)劑的廣泛(fan)采用及(ji)氯(lv)化鉀(jia)鍍鋅鈍化廢水(shui)中高泡表面活(huo)性劑的增加,注入氣(qi)溶水(shui)后,反應器中產生(sheng)大(da)量泡沫,使沉淀氣(qi)浮(fu)(fu)的上(shang)浮(fu)(fu)分離發生(sheng)困難(nan)。

 (3)除氣(qi)浮反應器(qi)外,還(huan)需大型空壓機組產生(sheng)氣(qi)溶水,設備麻煩。

7嚴重的(de)地坪(ping)水問題

7.1地坪水的產生

7.1.1跑冒滴(di)漏

對于自動生產線,當槽間無聯(lian)接板(ban)連(lian)成一片時(shi)(shi),工件從槽間隙處滴水(shui)產生地坪水(shui);當有聯(lian)接板(ban)時(shi)(shi),若非(fei)在線干燥,取件處仍有工件滴水(shui)。

手(shou)工(gong)作業時,不可能要求(qiu)工(gong)人(ren)永遠將工(gong)件(jian)高(gao)位提升行走,通(tong)常從槽中提出工(gong)件(jian),放下(xia)(xia)地面滴流前(qian)行,再提升入(ru)下(xia)(xia)一個槽,如此反復(fu)進(jin)行。小件(jian)裝(zhuang)筐作業,量大(da),動作快,滴流量更(geng)大(da)。

7.1.2難于清洗工(gong)件的作業

(1)大件(jian)、重(zhong)件(jian)

大件(jian)(jian)、重件(jian)(jian)鍍鋅,除腐(fu)蝕、電鍍必需放在(zai)(zai)(zai)槽內進(jin)行,除油、出光、鈍(dun)化等多直接放在(zai)(zai)(zai)地面手工(gong)擦刷、用(yong)塑料(liao)瓢舀液(ye)淋洗(xi)(xi)(xi),水洗(xi)(xi)(xi)則用(yong)水管(guan)沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)。前、后處(chu)理液(ye)與清洗(xi)(xi)(xi)水全部混入地坪水。非自動(dong)化作業的(de)長(chang)軸類件(jian)(jian)鍍硬鉻,僅(jin)鍍鉻時在(zai)(zai)(zai)鍍槽內進(jin)行,其余工(gong)序均用(yong)電動(dong)葫蘆吊起,抹(mo)洗(xi)(xi)(xi)、淋洗(xi)(xi)(xi),工(gong)藝液(ye)與清洗(xi)(xi)(xi)水全部混為地坪水。

(2)難清(qing)洗件(jian)

盲(mang)孔多(duo)的工(gong)件(jian),為防止工(gong)藝槽(cao)(cao)液相互污染,每道水洗(xi)(xi)(xi)(xi)時都要用水管(guan)沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)盲(mang)孔。復雜管(guan)狀鋼家俱件(jian),往往只有幾個工(gong)藝小孔,內部(bu)進液自流出很(hen)慢;汽(qi)車、摩托車龍頭與消聲(sheng)筒等,內部(bu)也要沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)干凈。沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)不可能(neng)要求高位(wei)作業,讓沖冼水流回(hui)清洗(xi)(xi)(xi)(xi)槽(cao)(cao),多(duo)作低位(wei)沖洗(xi)(xi)(xi)(xi),沖洗(xi)(xi)(xi)(xi)水形(xing)成地坪(ping)水。

7.2地坪水(shui)造成的問題

鍍(du)(du)前、鍍(du)(du)后(hou)(hou)處(chu)理液及電鍍(du)(du)工件鍍(du)(du)后(hou)(hou)產生(sheng)的(de)(de)地坪(ping)(ping)水(shui)均混合(he)于(yu)地面水(shui)溝排(pai)出(chu),形成復雜(za)的(de)(de)混合(he)廢水(shui)。比(bi)較重視廢水(shui)分(fen)質(zhi)排(pai)放的(de)(de)單位,還(huan)將含(han)氰(qing)(qing)地坪(ping)(ping)水(shui)與含(han)鉻(ge)地坪(ping)(ping)水(shui)劃區分(fen)開,通過不(bu)同水(shui)溝或管道分(fen)質(zhi)排(pai)放后(hou)(hou)處(chu)理。但多(duo)數單位并(bing)未(wei)(wei)認真進行。含(han)氰(qing)(qing)廢水(shui)與酸性廢水(shui)混合(he)后(hou)(hou),氰(qing)(qing)化(hua)物逐漸以(yi)氰(qing)(qing)化(hua)氫(qing)氣體形式逸出(chu)于(yu)空氣中,混合(he)地坪(ping)(ping)水(shui)*終CN-未(wei)(wei)必會超標。地坪(ping)(ping)水(shui)量并(bing)不(bu)小(xiao),注定了(le)車間廢水(shui)的(de)(de)復雜(za)性。

這種混合廢(fei)(fei)水是(shi)用任(ren)何方(fang)法也難以回(hui)收再利用的。脫離(li)電鍍生(sheng)產的實際操作來談電鍍廢(fei)(fei)水的零排放(fang)是(shi)不現實的。

8化學(xue)法處理后(hou)中水的去(qu)向問題

8.1電鍍廢水處理方法的回歸

由于化(hua)學(xue)法(fa)(fa)(fa)要投藥劑,要產生污(wu)泥,排(pai)放廢(fei)水,于是提出(chu)了(le)不少改進方(fang)法(fa)(fa)(fa),前面(mian)已述(shu)及一些(xie)。每推出(chu)一種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)或(huo)(huo)設(she)備,總是突出(chu)優點(dian),有意(yi)無意(yi)回(hui)(hui)避其存在的(de)問題或(huo)(huo)潛在可能(neng)出(chu)現(xian)的(de)問題,大家一窩蜂式地都(dou)上馬。但不久,問題暴露出(chu)來了(le),*終被淘汰,現(xian)又都(dou)回(hui)(hui)歸到了(le)化(hua)學(xue)法(fa)(fa)(fa)。污(wu)泥*終只(zhi)能(neng)走社會化(hua)集中治理(li)之路。而經化(hua)學(xue)法(fa)(fa)(fa)處(chu)理(li)后的(de)中水,出(chu)路何在?

要(yao)作(zuo)到化學法(fa)處(chu)理(li)(li)后達標中水的零排放(fang),理(li)(li)論上只有兩(liang)條辦法(fa):一是將廢水全部蒸發濃縮至(zhi)干,顯然此法(fa)即使有可用設備,其能耗也無比巨大。不(bu)但(dan)企業負擔不(bu)起處(chu)理(li)(li)成本,而(er)且(qie)與節能要(yao)求相違背。二是做到中水永遠100%循(xun)環回用。這里僅(jin)討論中水回用率(lv)回題。

8.2中水直接回用的困難

對(dui)于(yu)即使(shi)(shi)(shi)使(shi)(shi)(shi)用化學法處(chu)(chu)理(li)達標可(ke)預排(pai)放的中水,也含有無排(pai)放指標要求的無機(ji)鹽(yan)類及(ji)有機(ji)物質。若(ruo)對(dui)中水循環再(zai)使(shi)(shi)(shi)用,則鍍(du)后產生(sheng)的物質及(ji)不(bu)斷(duan)投加的處(chu)(chu)理(li)藥劑(ji)會不(bu)斷(duan)積累。而它們對(dui)電鍍(du)溶液(ye)及(ji)某(mou)些工藝(yi)溶液(ye)會產生(sheng)十(shi)分有害(hai)的影(ying)響。例如:

(1)陽離子中K+,NH+4會(hui)影(ying)響鍍鎳層的脆性與硬度(du)。在焦磷(lin)酸(suan)鹽鍍銅液中,引入過多Na+會(hui)生(sheng)成(cheng)溶解度(du)很(hen)小(xiao)的焦磷(lin)酸(suan)鈉,結(jie)晶折出,使鍍液P比下降。

(2)陰離子中Cl-不(bu)能(neng)被引入任何含Ag+的(de)(de)鍍(du)液(ye)(ye)及鍍(du)鋅銀鹽黑(hei)鈍化液(ye)(ye)中;不(bu)能(neng)稍多引入硫(liu)酸(suan)鹽光(guang)亮酸(suan)性鍍(du)銅(tong)液(ye)(ye)、鍍(du)錫液(ye)(ye)中。鋅酸(suan)鹽堿(jian)性鍍(du)鋅液(ye)(ye)中的(de)(de)Cl-會使(shi)鍍(du)層產生豎狀條痕。SO2-4對(dui)堿(jian)性鍍(du)鋅有(you)(you)害(hai),并(bing)大大減(jian)小無氰堿(jian)銅(tong)層半光(guang)亮的(de)(de)陰極電流密度允許(xu)值。Cl-,SO2-4,NO-3對(dui)氰化物鍍(du)銅(tong)均有(you)(you)害(hai)。NO-3對(dui)絕大多數弱酸(suan)性鍍(du)液(ye)(ye)均有(you)(you)害(hai)。CrO2-4即使(shi)很(hen)微量(liang),對(dui)許(xu)多堿(jian)性鍍(du)液(ye)(ye)及鍍(du)鎳液(ye)(ye)也有(you)(you)害(hai)。

因此,中水不(bu)能(neng)回用于(yu)多數工(gong)(gong)藝(yi)的鍍前清洗(xi)(xi),而只能(neng)用于(yu)要求(qiu)低的腐蝕、除油后(hou)的清洗(xi)(xi)及少數鍍后(hou)清洗(xi)(xi)。含Ca2+,Mg2+的硬水甚至不(bu)能(neng)用于(yu)鏡(jing)面或光亮(liang)度要求(qiu)很高的裝飾性鍍鉻、鍍銀、鍍錫等的*終(zhong)清洗(xi)(xi),否則,干(gan)燥(zao)后(hou)的工(gong)(gong)件表(biao)面會產生(sheng)明顯(xian)的水跡。

(3)現(xian)代電鍍(du)廣泛(fan)采用有(you)機添加劑(ji),但對其要求很高。例如:在亮鎳(nie)液(ye)(ye)中引入(ru)(ru)微量氯化(hua)鉀(jia)鍍(du)鋅用光亮劑(ji),則可能(neng)造成亮鎳(nie)液(ye)(ye)因無法處理去(qu)除(chu)而報廢(fei)。半光亮鎳(nie)液(ye)(ye)中不允許引入(ru)(ru)含(han)硫有(you)機物。中水中的各種殘存(cun)有(you)機添加劑(ji)混(hun)雜在一起,會出現(xian)很多問(wen)題。因此,中水可直接(jie)回(hui)(hui)用于作(zuo)清洗水的場合也很有(you)限,直接(jie)回(hui)(hui)用率能(neng)達40%已很不錯(cuo)了(le)。回(hui)(hui)用時(shi),還(huan)得(de)另設泵或(huo)高位水塔升壓,電鍍(du)生(sheng)產(chan)線上另設一套中水回(hui)(hui)用管道系統(tong),不能(neng)亂用。

8.3中水的其它回用途(tu)徑

部(bu)分(fen)處理達標(biao)的(de)中水可(ke)回(hui)(hui)用于澆花、種(zhong)樹、水沖式廁所(suo)、設(she)備冷(leng)卻用水等。但對(dui)一個日均中水量達數百噸的(de)中型電鍍廠,其它回(hui)(hui)用率(lv)很難(nan)達到15%。故中水直接回(hui)(hui)用的(de)總回(hui)(hui)用率(lv)能達60%已(yi)很不(bu)(bu)錯(cuo),80%的(de)回(hui)(hui)用要求(qiu)也(ye)不(bu)(bu)現實(shi)(shi)。總有一部(bu)分(fen)應達標(biao)排(pai)放(fang),而實(shi)(shi)現不(bu)(bu)了廢水的(de)零排(pai)放(fang)。

8.4對中水的深度(du)再處理(li)

要(yao)想實現中水(shui)(shui)直(zhi)(zhi)接回用于電鍍生產的回用率進一步(bu)提高,必須對中水(shui)(shui)作進一步(bu)深度處理:去除鹽及有(you)機物等后制成純(chun)凈(jing)水(shui)(shui)使用。前已(yi)簡述過,離子交(jiao)換法對水(shui)(shui)中的有(you)機物忌之,不(bu)能用。現代反(fan)滲(shen)透膜分離技術適應能力稍強。若將不(bu)能直(zhi)(zhi)接回用的中水(shui)(shui)用反(fan)滲(shen)透技術作深度處理,則(ze)有(you)幾個問(wen)題:

(1)處理成本高昂,企業承受較困難。

(2)反滲透后的(de)濃縮高鹽分水無處可用,只能再(zai)處理達標后排放。

(3)多道過濾的反沖(chong)洗水應達(da)標排(pai)放。

總之,對化學法(fa)處理(li)后的(de)(de)中水再作深度處理(li),只是(shi)一種提(ti)高(gao)水回用率的(de)(de)手段。即使(shi)能承(cheng)受(shou)高(gao)昂的(de)(de)處理(li)成本(ben),也無法(fa)實現廢水的(de)(de)零排(pai)放。

9結語

(1)電(dian)鍍加工工藝及加工產品的(de)多樣(yang)(yang)性(xing)(xing)與(yu)復雜性(xing)(xing),注定(ding)了電(dian)鍍廢水的(de)復雜性(xing)(xing)。已經推(tui)廣使用過的(de)不少廢水處(chu)理(li)方法終(zhong)因(yin)存在這樣(yang)(yang)那(nei)樣(yang)(yang)的(de)問題而被淘汰,*終(zhong)多又回歸到化學法,處(chu)理(li)達(da)標排放(fang)。

(2)各種(zhong)因素造成的地坪(ping)水(shui)所形成的混合(he)廢(fei)水(shui),用(yong)任何方法都不能(neng)直接回收利用(yong)。

(3)化學法處理達標的(de)中水(shui),直接回用(yong)的(de)可(ke)回用(yong)率并不高;再作深(shen)度處理回用(yong),不但成(cheng)本太高,而且(qie)也不可(ke)能實現廢(fei)水(shui)的(de)零排放。

(4)不能(neng)將極個(ge)別情況下采用多級(ji)靜態逆流(liu)漂洗(xi)實(shi)現的鍍后清(qing)洗(xi)水(shui)(shui)的零排(pai)(pai)放(fang)(fang)夸(kua)大為(wei)所(suo)有鍍后清(qing)洗(xi)水(shui)(shui)都能(neng)實(shi)現零排(pai)(pai)放(fang)(fang),更不能(neng)夸(kua)大為(wei)整(zheng)個(ge)復雜電鍍廢水(shui)(shui)可(ke)實(shi)現零排(pai)(pai)放(fang)(fang)。