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電鍍(du)必然(ran)會產生廢水、廢氣(qi)、廢渣,干法電鍍(du)僅能取代(dai)極少部分濕(shi)法電鍍(du)。

電鍍在整個工業中所(suo)占(zhan)比例很(hen)小,但(dan)電鍍廢水中所(suo)含有(you)害物質對環境的危(wei)害性卻很(hen)大,要使其(qi)達標排放很(hen)困難。

本文結合生產實(shi)際,就電鍍廢水能否實(shi)現零排放作簡單討(tao)論(lun)。

1 電鍍廢水的含義

電鍍廢水(shui)應是電鍍生產中整個(ge)作業工序、整個(ge)作業場所排出的含有毒有害物用水(shui)的總(zong)稱。它包括鍍前處理、電鍍后清洗(xi)、鍍后處理、地坪(ping)流水(shui)、未經回用而混入的設備(bei)冷卻水(shui)等。

2 零排放的含義

零排(pai)(pai)放(fang)意(yi)味著“無排(pai)(pai)放(fang)”。假若(ruo)真的(de)能實現廢水的(de)零排(pai)(pai)放(fang),則電鍍(du)廠(chang)點、工業園區就(jiu)不允(yun)許設排(pai)(pai)污口。因(yin)此,電鍍(du)廢水只能做到少排(pai)(pai)放(fang)、微排(pai)(pai)放(fang)。

3 鍍后(hou)清洗水(shui)的(de)減排、回收問(wen)題(ti)

清洗(xi)(xi)是一門(men)技術。這門(men)技術涉(she)及(ji)到清洗(xi)(xi)槽(cao)的科學合理設計與研究不同串、并(bing)聯清洗(xi)(xi)方式(shi)下的清洗(xi)(xi)方程式(shi),以尋求用*少量的水達到*佳的清洗(xi)(xi)效果。

3.1多級動態逆(ni)流漂洗

3.1.1多級動(dong)態(tai)逆流漂洗(xi)的節水(shui)效果(guo)

所謂多級動(dong)態逆流漂洗(xi)(xi)具有三個特征:其一,清(qing)(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)不是(shi)單槽(cao),工(gong)(gong)件要(yao)經過一級又一級的(de)多道清(qing)(qing)洗(xi)(xi);其二,清(qing)(qing)洗(xi)(xi)水(shui)不是(shi)靜止不動(dong)而是(shi)在(zai)串聯(lian)的(de)多個清(qing)(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)中,從末級清(qing)(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)供水(shui),從首級清(qing)(qing)洗(xi)(xi)槽(cao)排水(shui);其三,被(bei)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)工(gong)(gong)件的(de)走向(xiang)與(yu)水(shui)流方(fang)向(xiang)相反,是(shi)逆向(xiang)運動(dong)的(de)。

用不同(tong)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)方(fang)式下的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)方(fang)程式進行計(ji)算,發現在(zai)達到相同(tong)的(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)效果時,二(er)級動態逆(ni)流漂洗(xi)(xi)所需用水(shui)(shui)量(liang)約(yue)為單槽清(qing)(qing)洗(xi)(xi)的(de)(de)3.1%,而(er)三級動態逆(ni)流漂洗(xi)(xi)用水(shui)(shui)量(liang)僅(jin)約(yue)為單槽清(qing)(qing)洗(xi)(xi)的(de)(de)1%。

多級動態逆(ni)流(liu)(liu)漂洗雖不能(neng)實(shi)現清洗水(shui)的(de)(de)零排放,但三級逆(ni)流(liu)(liu)動態漂洗已具明顯的(de)(de)節水(shui)效果。為此,一段時間(jian)內曾欲廣泛推廣三級動態逆(ni)流(liu)(liu)漂洗,但至今也未(wei)能(neng)推廣開來。

3.1.2實施三(san)級動態(tai)逆(ni)流(liu)漂洗(xi)的(de)困難性雖然三(san)級動態(tai)逆(ni)流(liu)漂洗(xi)節水(shui)效(xiao)果(guo)十分(fen)明顯,但(dan)在(zai)具體實施上存在(zai)很大困難。

(1)手工作業

電鍍工(gong)(gong)藝從鍍前處理到鍍后處理的(de)整個工(gong)(gong)序完成,要經過(guo)多(duo)道清(qing)洗(xi)。假若(ruo)將每道清(qing)洗(xi)從單槽(cao)清(qing)洗(xi)改為三級漂(piao)洗(xi),手工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)業時生產線(xian)會拉得非(fei)常長,距(ju)離(li)非(fei)常遠(yuan);且上下提升的(de)清(qing)洗(xi)工(gong)(gong)作(zuo)(zuo)量為單槽(cao)清(qing)洗(xi)時的(de)3倍,增加了操作(zuo)(zuo)工(gong)(gong)人的(de)勞動強度。因此(ci),操作(zuo)(zuo)工(gong)(gong)人很(hen)難堅持三級逆流漂(piao)洗(xi),單槽(cao)清(qing)洗(xi)又回潮。

(2)自動線生產

用(yong)(yong)微機控制的(de)全自(zi)動(dong)生(sheng)(sheng)產(chan)線,雖然操作工(gong)人(ren)勞(lao)動(dong)強度增加不(bu)大(da)(da),但(dan)多級動(dong)態(tai)逆流漂(piao)洗仍使自(zi)動(dong)線拉得很長,不(bu)但(dan)生(sheng)(sheng)產(chan)線一(yi)次性(xing)投資增加,而且生(sheng)(sheng)產(chan)周(zhou)期拉長,生(sheng)(sheng)產(chan)效率降低。效率降低則(ze)違背了搞自(zi)動(dong)線的(de)目的(de)。對(dui)龍門式行(xing)(xing)車,可以(yi)用(yong)(yong)幾臺行(xing)(xing)車接力工(gong)作以(yi)提高效率,對(dui)壓板(ban)式環行(xing)(xing)線則(ze)無法進(jin)行(xing)(xing)。另外,占地面積大(da)(da)也是一(yi)大(da)(da)問題(ti)。采用(yong)(yong)多級動(dong)態(tai)逆流漂(piao)洗占用(yong)(yong)場(chang)地大(da)(da),高昂(ang)的(de)房租費用(yong)(yong)是難以(yi)承受的(de)。

于是在(zai)單槽清(qing)洗(xi)的(de)節水(shui)(shui)上下功夫。如條件許可,采用(yong)噴(pen)霧、噴(pen)淋清(qing)洗(xi),對(dui)清(qing)洗(xi)槽加裝水(shui)(shui)表計量并配(pei)合獎懲手(shou)段,以(yi)避免單槽清(qing)洗(xi)的(de)長流水(shui)(shui)現象。

(3)大件(jian)、重件(jian)清洗

上百kg重(zhong)的大(da)件、重(zhong)件鍍(du)鋅(xin),連進(jin)清洗(xi)(xi)槽(cao)都困難,多為槽(cao)外沖洗(xi)(xi),更談不上多級漂洗(xi)(xi)。(4)滾(gun)鍍(du)的清洗(xi)(xi)

一般(ban)滾鍍(du)件的清(qing)洗(xi),都是在(zai)滾筒外裝筐(kuang)清(qing)洗(xi)。對(dui)加工單價十分低的小件滾鍍(du)鋅等(deng),全靠量(liang)大取勝。工人將鍍(du)件裝筐(kuang)清(qing)洗(xi),已十分繁重(zhong),不可(ke)能(neng)要求(qiu)多級逆流漂洗(xi)。

對(dui)電池鋼殼這類盲(mang)孔(kong)件(jian)深孔(kong)鍍亮鎳,清洗特別(bie)困難,只好半自動線(xian)滾鍍在線(xian)清洗。清洗方法特殊又講(jiang)究,多道清洗使(shi)滾鍍線(xian)拉得(de)很(hen)長。

3.2多級(ji)靜態逆流漂洗

3.2.1多級靜態逆流漂(piao)洗(xi)的概念及(ji)依據(ju)

多(duo)級(ji)靜(jing)態逆流漂洗(xi)(xi)(xi)又叫多(duo)級(ji)逆流回收。與(yu)多(duo)級(ji)動態逆流漂洗(xi)(xi)(xi)有兩點區別:其一,首級(ji)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)不排放(fang),而(er)是返入蒸發量較大的(de)鍍(du)槽;其二,末(mo)級(ji)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)槽不是連(lian)續供水(shui)(shui)的(de),而(er)是間斷補充干凈水(shui)(shui),清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)逐級(ji)從末(mo)級(ji)通(tong)過手工或泵向(xiang)首級(ji)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)槽返入,當末(mo)級(ji)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)水(shui)(shui)被逐級(ji)向(xiang)前(qian)返入后再補充干凈水(shui)(shui)。

多級(ji)逆(ni)流回收(shou)應同時滿足兩個條(tiao)件(jian):其一,經(jing)末級(ji)清(qing)(qing)洗后,清(qing)(qing)洗效果應達(da)相應工藝清(qing)(qing)洗要求;其二,首(shou)級(ji)清(qing)(qing)洗的(de)濃清(qing)(qing)洗水應有出路可用。

設定工藝槽液帶出量為(wei)一恒(heng)定值,通過推導出的(de)清(qing)洗方程式(shi),依(yi)據末級清(qing)洗水的(de)*高允許(xu)濃度(du),計(ji)算得出回收(shou)級數(shu),從(cong)而確定應設多少(shao)級回收(shou)槽。

3.2.2實際(ji)可能出現的(de)偏差

計算依據(ju)于工(gong)藝槽液的帶出(chu)量為一(yi)常數,但工(gong)業(ye)化大生產(chan)中要保(bao)持這一(yi)常數是(shi)困難(nan)的。

(1)工(gong)藝槽液的帶出(chu)量與工(gong)件的大(da)(da)(da)小(xiao)、形(xing)狀、裝(zhuang)載量有關。*電(dian)鍍廠(chang)的一條固定生產線,不可(ke)能(neng)永恒不變(bian)地加(jia)工(gong)形(xing)狀、大(da)(da)(da)小(xiao)相同(tong)的同(tong)一種工(gong)件,而要面對隨(sui)時(shi)可(ke)能(neng)改(gai)變(bian)的不同(tong)用戶,其鍍液的帶出(chu)量可(ke)能(neng)相差很(hen)大(da)(da)(da)。

(2)工(gong)藝槽液的(de)(de)(de)(de)實際濃(nong)度(du)是波動的(de)(de)(de)(de),在其它(ta)條件固(gu)定下(xia),帶(dai)出(chu)(chu)物的(de)(de)(de)(de)總量(liang)也會隨之波動。當(dang)工(gong)藝配(pei)方(fang)變更(geng)后,帶(dai)出(chu)(chu)量(liang)變化可能更(geng)大。例如:原采用(yong)標準鍍(du)鉻現改為稀土低濃(nong)度(du)鍍(du)鉻;或原采用(yong)稀土低濃(nong)度(du)鍍(du)鉻,因對該工(gong)藝掌控不好(hao),又提(ti)高了鍍(du)液的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du),則帶(dai)出(chu)(chu)量(liang)相差就很大。回(hui)收級數(shu)設置多(duo)了,造(zao)成設備浪費;級數(shu)設計少了,達不到清洗要(yao)求。

(3)工件(jian)的(de)起(qi)槽頻率難以(yi)恒定不變。例如(ru):鍍(du)(du)(du)光亮鎳(nie),原采用(yong)的(de)光亮劑起(qi)光慢,電(dian)鍍(du)(du)(du)時(shi)間(jian)(jian)長;現改用(yong)起(qi)光快的(de)光亮劑,所需(xu)電(dian)鍍(du)(du)(du)時(shi)間(jian)(jian)縮短,起(qi)槽頻率增加,則鍍(du)(du)(du)液的(de)帶出量隨之增加,原先設(she)計的(de)回收級數就不足。

(4)鍍液(ye)帶出量(liang)與工件在鍍槽上方停留(liu)時滴入(ru)鍍槽的量(liang)有(you)關。對于手工作業與半自動(dong)生產(chan)線(xian)(xian),人為隨意性大(特別是滾鍍),不可能恒(heng)定不變。只有(you)微機(ji)控制的全自動(dong)生產(chan)線(xian)(xian),能基本保持停留(liu)時間的恒(heng)定。

總之,影響工藝(yi)槽液帶出量的(de)因(yin)素很多,作為設(she)計計算依(yi)據的(de)首級(ji)回收(shou)水的(de)濃度的(de)波(bo)動也大。失去計算依(yi)賴(lai)的(de)基礎數據,設(she)計的(de)回收(shou)級(ji)數不(bu)可能恰到好處。

3.2.3首級回收水(shui)的出路(lu)問(wen)題(ti)

首級回收(shou)水的濃(nong)度超過設計值時,則末(mo)級清洗(xi)水的濃(nong)度隨之增(zeng)加,達不到(dao)清洗(xi)效果。要保證首級回收(shou)水的濃(nong)度不致過高,必須及時加以處理。

(1)工藝槽液因加熱蒸發(fa)量大

首級回(hui)收水來(lai)得及返(fan)入工藝槽(cao),其濃度不(bu)致不(bu)斷(duan)上(shang)升(sheng)。當(dang)允許返(fan)入量不(bu)足時,就存在問(wen)題。

(2)低溫(wen)或室溫(wen)工作的工藝槽

工(gong)(gong)藝(yi)槽(cao)液的(de)自然蒸發量很小(xiao)。工(gong)(gong)件入槽(cao)時會帶(dai)入鍍(du)前清(qing)洗(xi)水。出槽(cao)時因工(gong)(gong)藝(yi)槽(cao)液的(de)黏(nian)度略(lve)大于水,帶(dai)出量稍大于清(qing)洗(xi)水的(de)帶(dai)入量,但差別不(bu)會太大。多(duo)級(ji)逆流回收的(de)首級(ji)回收水在這(zhe)種情(qing)況下(xia)必須另尋出路。這(zhe)類(lei)工(gong)(gong)藝(yi)并不(bu)少,如鍍(du)鋅、硫酸(suan)鹽光亮酸(suan)性(xing)鍍(du)銅、光亮酸(suan)性(xing)鍍(du)錫等。

(3)對首級回收濃(nong)清洗液進行處理(li)

①用化學法處理首級回收濃水。顯然不可能做到(dao)零排(pai)放,設置多(duo)級靜態逆流漂洗就是多(duo)余的。

②采用(yong)蒸(zheng)發(fa)濃縮(suo)減少首級回收水。此方(fang)法僅在鍍液加熱(re)蒸(zheng)發(fa)量較大但仍嫌不足時起作(zuo)用(yong),而對不允許加熱(re)的室溫(wen)、低(di)溫(wen)鍍工藝幾(ji)乎無(wu)效。

對裝飾(shi)性(xing)套鉻,因起槽頻繁,鍍(du)液帶(dai)出量很大采用(yong)三(san)級靜態逆流漂洗(xi)仍(reng)不行。于(yu)是開發推廣過鈦質(zhi)薄(bo)膜蒸(zheng)發器(qi),用(yong)以(yi)蒸(zheng)發濃(nong)縮(suo)(suo)首級回(hui)收水。但(dan)很快發現(xian)蒸(zheng)發濃(nong)縮(suo)(suo)1kg清洗(xi)水要消耗(hao)1.1kg的(de)過熱蒸(zheng)汽(qi),能耗(hao)大,且必(bi)須由鍋爐供(gong)汽(qi)。同時(shi)高(gao)溫(wen)下,若鍍(du)鉻液中加(jia)入有機(ji)添加(jia)劑,會高(gao)溫(wen)分解失效。不少企業花重金購進的(de)鈦質(zhi)薄(bo)膜蒸(zheng)發器(qi)現(xian)已(yi)棄置(zhi)不用(yong)。采用(yong)低溫(wen)下的(de)減壓蒸(zheng)發濃(nong)縮(suo)(suo),可以(yi)避免高(gao)溫(wen)下的(de)有機(ji)添加(jia)劑分解,但(dan)需增設大型水環(huan)式真(zhen)空(kong)泵形(xing)成負(fu)壓條件(jian)。機(ji)械式真(zhen)空(kong)泵、油(you)擴散(san)泵之類(lei)怕水蒸(zheng)汽(qi)污染,是不能用(yong)的(de)。

任何蒸(zheng)(zheng)發濃縮設備(bei)都是(shi)高能耗設備(bei)。采用蒸(zheng)(zheng)發濃縮技(ji)術(shu)是(shi)與當(dang)今(jin)節能要求背道而馳(chi)的。

3.2.4多級逆流(liu)回收實現(xian)清洗水零排放(fang)(fang)的(de)條(tiao)件(jian)綜上淺析(xi),要想實現(xian)清洗水零排放(fang)(fang),必(bi)須同時滿足下述(shu)條(tiao)件(jian):

(1)工(gong)件(jian)應是批量化的(de)易于清洗的(de)簡單件(jian);

(2)操作方式應是全自動(dong)的流水線機械作業(ye);

(3)首級回(hui)收濃縮液應能(neng)全部返入蒸(zheng)發(fa)量(liang)大的工藝槽而不能(neng)輔以會產生(sheng)排水(shui)的化學(xue)法處理(li)或能(neng)耗高的蒸(zheng)發(fa)濃縮處理(li);

(4)整(zheng)個工藝(yi)流程簡單;

(5)必須(xu)有(you)足(zu)夠的資(zi)金用(yong)于一(yi)次性投資(zi)及(ji)包括高額房租等在內的日常維持費(fei)用(yong)。

因此(ci),其使用范圍非常有限(xian)。例如:對簡單(dan)軸形工件(jian)的尺(chi)寸(cun)鍍硬鉻(ge),通(tong)過(guo)3~4級回收有可(ke)能實現(xian)鍍鉻(ge)清洗水(shui)的零排(pai)放。但對鍍前脫脂、腐蝕,仍有困(kun)難。

3.3濃縮回收技術

電滲析與反滲透屬于濃縮回收技(ji)術(shu)。目前宣(xuan)傳較多的為反滲透技(ji)術(shu),故對(dui)反滲透技(ji)術(shu)作稍(shao)多討論。

3.3.1反滲透(tou)技(ji)術的適用局限性(xing)

(1)濃縮液必(bi)須有直接出路

一是(shi)(shi)僅(jin)限于鍍(du)液(ye)因加(jia)熱而蒸(zheng)發量大(da)的鍍(du)種,如鍍(du)亮(liang)鎳、半(ban)光亮(liang)鎳。二是(shi)(shi)當(dang)濃(nong)縮液(ye)返(fan)入有余時(shi),再(zai)輔以(yi)電(dian)(dian)解(jie)(jie)法(fa)電(dian)(dian)解(jie)(jie)回收價值高的主鹽金屬,當(dang)電(dian)(dian)解(jie)(jie)后因濃(nong)度(du)降(jiang)低(di)(di)而導(dao)致電(dian)(dian)解(jie)(jie)效率大(da)大(da)下降(jiang)時(shi),再(zai)用(yong)反滲透技術濃(nong)縮主鹽。對室溫、低(di)(di)溫鍍(du)工藝,與(yu)多(duo)級靜態逆流漂(piao)洗類似,濃(nong)液(ye)無(wu)出路時(shi),照樣無(wu)法(fa)使用(yong)。

(2)濃(nong)縮液只能(neng)返入(ru)相應鍍槽

目前報導較多(duo)的是(shi)用于(yu)鍍亮(liang)鎳回收水的反滲透濃縮。但該(gai)濃縮液(ye)只能返(fan)回原鍍槽,不能返(fan)入(ru)到不允許引入(ru)含硫的半光亮(liang)鎳液(ye)及不允許添(tian)加光亮(liang)劑(ji)(ji)的暗鎳液(ye)中(zhong)。高硫鎳鍍液(ye)及納米(mi)鎳封液(ye)對添(tian)加劑(ji)(ji)有特殊要求,本(ben)身(shen)維護難度就大,也不宜(yi)返(fan)入(ru)。

(3)對于回收(shou)價值低的鍍種(zhong)

由于反滲(shen)透技術的一次性投資大、運(yun)行費用高,對鍍(du)鉻這類(lei)濃縮(suo)液有出路(lu)的鍍(du)種,在(zai)經濟上也(ye)是不(bu)劃算的,未(wei)見過實用例子(zi)報導。

3.3.2反(fan)滲透的次生問題

(1)反洗(xi)水仍需再處理

為了保證反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)膜的(de)(de)正常工作(zuo),必須預(yu)先(xian)(xian)去除(chu)濃縮液中的(de)(de)雜質。因此,在(zai)反(fan)(fan)(fan)滲(shen)透(tou)前,需先(xian)(xian)對濃縮液進行粗濾(lv)(lv)、精(jing)濾(lv)(lv)、超濾(lv)(lv)、納濾(lv)(lv)甚至炭濾(lv)(lv)等多級過濾(lv)(lv)。過濾(lv)(lv)介質總會逐(zhu)漸被堵塞而(er)(er)使流量下(xia)降。到(dao)一定程度時,必須用干(gan)凈水(shui)(shui)反(fan)(fan)(fan)沖洗,而(er)(er)反(fan)(fan)(fan)沖洗出水(shui)(shui)要作(zuo)二次處理,做(zuo)不到(dao)零(ling)排(pai)放。

(2)鍍液的雜質(zhi)積累問題

任何(he)回(hui)收(shou)(shou)技(ji)術都會(hui)(hui)將雜質(zhi)引入(ru)鍍(du)液(ye),造成雜質(zhi)積累(lei)加(jia)快(kuai),反滲(shen)透法也(ye)不(bu)(bu)例外。例如:鍍(du)鉻時若(ruo)采(cai)用了(le)三(san)級回(hui)收(shou)(shou),鍍(du)液(ye)中的硫(liu)酸根只會(hui)(hui)有(you)增無減,導致不(bu)(bu)能輕易補(bu)加(jia)硫(liu)酸。原(yuan)因是工業鉻酐(gan)中總含(han)有(you)一定硫(liu)酸,不(bu)(bu)斷(duan)補(bu)加(jia)消耗了(le)的鉻酐(gan),也(ye)在不(bu)(bu)斷(duan)補(bu)加(jia)少量硫(liu)酸。而硫(liu)酸不(bu)(bu)參與陰極(ji)還原(yuan)反應,被清洗水帶出后(hou),又(you)被返(fan)回(hui)鍍(du)液(ye)。

在(zai)采用反滲透法(fa)時,同樣應及時檢(jian)測,發現(xian)雜質后應將其(qi)及時去除(chu)。若用化學法(fa)沉淀處(chu)理雜質及用活性(xing)炭(tan)處(chu)理,會產(chan)生污(wu)泥與廢渣。雜質的積累,造成(cheng)處(chu)理周期縮短。

(3)處理成本問題

全套反滲(shen)(shen)透(tou)設(she)備一(yi)(yi)次性投資幾十萬至幾百萬元,加上(shang)反滲(shen)(shen)透(tou)膜的壽命(ming)不(bu)長,進口膜正常使(shi)用(yong)的壽命(ming)不(bu)過2年,換一(yi)(yi)次進口膜就是10萬~20萬元,所(suo)以(yi)必須核(he)算(suan)設(she)備折舊費及日常運行維護(hu)費用(yong)。對一(yi)(yi)個電(dian)鍍(du)中(zhong)心,若將(jiang)多(duo)家的亮鎳回收(shou)水用(yong)管道分(fen)(fen)質排放集中(zhong)一(yi)(yi)起(qi)濃縮,可能(neng)量足(zu)夠了,但又會出現許多(duo)問(wen)題:①如何計量分(fen)(fen)攤(tan)處(chu)理費用(yong);②各家回收(shou)水濃度不(bu)一(yi)(yi)樣,回用(yong)又如何分(fen)(fen)攤(tan)所(suo)得;③各家所(suo)用(yong)光亮劑不(bu)一(yi)(yi)樣,回收(shou)后混在一(yi)(yi)起(qi),光亮劑能(neng)否兼容。

4交換吸附技術

4.1離子交換法實現不了零排放

某些特殊(shu)制造業用(yong)離子交換法是可以的,例如:半導體(ti)、集成電路制造業。這(zhe)類(lei)加工(gong)制造本身就需(xu)要(yao)用(yong)大量純(chun)(chun)凈(jing)水(shui),將廢水(shui)用(yong)投資巨大的離子交換法全部處理,可得所需(xu)純(chun)(chun)凈(jing)水(shui)。但嚴格(ge)地講,也(ye)只能(neng)作到微排(pai)(pai)放。因為樹脂再(zai)生后還需(xu)水(shui)洗,而沖(chong)洗水(shui)也(ye)要(yao)再(zai)處理達標后排(pai)(pai)放。

清(qing)洗水(shui)中的有機物被(bei)樹脂交換吸(xi)附后無(wu)法再生洗脫,而(er)使樹脂中毒。因此,實際上(shang)僅在簡單(dan)的鍍鉻廢水(shui)處理(li)上(shang)用過。即(ji)使如此,現也多淘汰了(le)。主要原因有:

(1)處理(li)原水(shui)時其(qi)濃度不能(neng)太高,且處理(li)水(shui)量又不大(da),而(er)投資卻巨大(da)。

(2)陽(yang)(yang)柱再生洗脫液中(zhong)的金屬陽(yang)(yang)離子無使(shi)用(yong)價值,還得輔以化學沉淀法處(chu)理達標排放。

(3)樹(shu)脂再生后的清(qing)洗水,需作二次處理。

(4)設備使(shi)用的問題多。

曾(ceng)單獨采用(yong)陽柱回(hui)(hui)收鍍金清洗(xi)水中的金,吸(xi)附飽(bao)和后焚燒樹脂回(hui)(hui)收金屬金。但這并(bing)非(fei)廢水處理方法,成本高,現多采用(yong)化學純鋅粉置換(huan)回(hui)(hui)收金。

  4.2吸附處理(li)問題(ti)

選擇(ze)品種(zhong)與孔徑合適的(de)活性(xing)炭,能物(wu)理吸附(fu)廢水(shui)中(zhong)的(de)部分小分子有機物(wu),但這只是一(yi)(yi)種(zhong)輔助的(de)、并不常(chang)用(yong)的(de)方法(fa)。活性(xing)炭為一(yi)(yi)次(ci)性(xing)使用(yong),用(yong)后以廢渣形式存在。

近年(nian)來研究(jiu)采用沸石(shi)(shi)處理(li)(li)電鍍廢水。沸石(shi)(shi)具有吸附、離子交換(huan)(huan)等功能。可喜的是,一些沸石(shi)(shi)可以交換(huan)(huan)去除(chu)一般化(hua)學法(fa)難以去除(chu)的氨(an)氮,并可像離子交換(huan)(huan)樹脂一樣具有可再生性,可以作為(wei)化(hua)學法(fa)去除(chu)重金屬離子后的補充處理(li)(li)。但這類方(fang)法(fa)不可能實現廢水零排放。

5·微生物處理方法

微生(sheng)(sheng)物降(jiang)解處理有機物的(de)方法被(bei)廣泛(fan)用(yong)于(yu)生(sheng)(sheng)活廢(fei)水、農業養(yang)殖廢(fei)水、某些化工廢(fei)水的(de)處理中。一(yi)段時(shi)間,試(shi)圖用(yong)厭(yan)氧菌處理電鍍廢(fei)水中的(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(wu)泥形式沉淀去除。但其問題頗多(duo):

(1)電(dian)鍍廢水組分太復雜,某些組分會毒化微生物致死。

(2)厭(yan)氧(yang)菌必須在密封條件下(xia)進行培菌,需現澆鋼筋混凝(ning)土密封培菌池,占地面積大、土建費(fei)用高(gao)。

(3)冬季要加(jia)溫(wen)培菌,能耗很大。(4)處理后的中水要返三(san)分之一投加(jia)培菌營養物(wu)來培菌,三(san)分之二排放,利用率不高。微生物(wu)法不過是化學法的一種(zhong)替代方(fang)法,還不如化學法簡單,很快以(yi)失敗告(gao)終。

6其它處理方(fang)法在(zai)對六價鉻廢水處理上,人(ren)們提出采用(yong)過的方(fang)法*多,失敗(bai)被淘(tao)汰的方(fang)法也*多。

6.1電解法

一(yi)段時間內(nei)推(tui)廣過(guo)小極(ji)距鐵板電(dian)解處(chu)理含六(liu)價(jia)鉻(ge)廢水。它(ta)雖然可以在還原六(liu)價(jia)鉻(ge)的同時使三價(jia)鉻(ge)生(sheng)成Cr(OH)3沉(chen)淀,但問題也多:

(1)原(yuan)水中六價鉻(ge)的質量濃(nong)度應小(xiao)于50mg/L,否則,電解還原(yuan)效果不(bu)好。

(2)鐵板及電耗消耗大(da),處理成本高。

(3)產生較大量(liang)的(de)含鐵(tie)污(wu)泥。

6.2鐵氧體氣浮法

該法也(ye)推廣應用過一段時間,現幾乎(hu)無人(ren)再用。主(zhu)要問(wen)題是:

(1)反應生成(cheng)的鐵氧體的純度很差,成(cheng)分不固(gu)定,根本無法制(zhi)造出合格(ge)的鐵氧體磁性材料(liao),污泥的出路與(yu)設(she)想的不一(yi)致。

(2)隨著鍍鉻液(ye)中(zhong)F53B鉻霧抑制(zhi)劑的廣泛采(cai)用及氯(lv)化鉀鍍鋅鈍化廢水(shui)中(zhong)高泡表面活性劑的增加,注入氣溶水(shui)后,反應器(qi)中(zhong)產生(sheng)大量泡沫(mo),使(shi)沉淀氣浮的上浮分(fen)離(li)發(fa)生(sheng)困(kun)難。

(3)除氣浮(fu)反應器外,還(huan)需大型(xing)空壓機組產生(sheng)氣溶水,設備(bei)麻煩。

7嚴重的地坪水問題

7.1地坪水的產生

7.1.1跑冒滴漏

對于自動生(sheng)產線,當(dang)槽間無聯接(jie)板連成一片時,工件(jian)從槽間隙處(chu)滴(di)水產生(sheng)地坪水;當(dang)有聯接(jie)板時,若非在線干燥,取件(jian)處(chu)仍有工件(jian)滴(di)水。

手(shou)工作(zuo)(zuo)業(ye)時,不可能要求工人永遠將工件(jian)高位提升行(xing)走,通(tong)常(chang)從槽中(zhong)提出工件(jian),放下地面滴(di)流前行(xing),再(zai)提升入下一個槽,如此反復(fu)進行(xing)。小件(jian)裝筐作(zuo)(zuo)業(ye),量(liang)大,動作(zuo)(zuo)快,滴(di)流量(liang)更大。

7.1.2難于(yu)清(qing)洗工件的作業

(1)大件、重件

大件、重件鍍(du)鋅,除腐蝕(shi)、電(dian)鍍(du)必需放(fang)在(zai)槽內(nei)進(jin)行,除油(you)、出(chu)光、鈍化(hua)等多直接(jie)放(fang)在(zai)地(di)面(mian)手工(gong)擦刷、用塑料瓢舀液(ye)淋洗(xi)(xi),水洗(xi)(xi)則用水管沖(chong)洗(xi)(xi)。前、后處理液(ye)與清(qing)洗(xi)(xi)水全(quan)部混(hun)入地(di)坪水。非(fei)自動化(hua)作業(ye)的長軸類件鍍(du)硬鉻,僅鍍(du)鉻時在(zai)鍍(du)槽內(nei)進(jin)行,其余(yu)工(gong)序(xu)均用電(dian)動葫蘆吊起(qi),抹洗(xi)(xi)、淋洗(xi)(xi),工(gong)藝液(ye)與清(qing)洗(xi)(xi)水全(quan)部混(hun)為地(di)坪水。

(2)難清洗件

盲(mang)(mang)孔多(duo)的工(gong)(gong)件(jian)(jian),為防止工(gong)(gong)藝槽液相(xiang)互污染,每(mei)道水(shui)(shui)洗(xi)(xi)時都要(yao)(yao)用水(shui)(shui)管(guan)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)盲(mang)(mang)孔。復(fu)雜管(guan)狀(zhuang)鋼家俱件(jian)(jian),往(wang)往(wang)只(zhi)有(you)幾個工(gong)(gong)藝小孔,內(nei)部進液自流出(chu)很慢;汽車(che)(che)、摩托車(che)(che)龍頭與消聲(sheng)筒等,內(nei)部也要(yao)(yao)沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)干凈。沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)不可(ke)能(neng)要(yao)(yao)求高位作業,讓沖(chong)(chong)冼水(shui)(shui)流回清洗(xi)(xi)槽,多(duo)作低位沖(chong)(chong)洗(xi)(xi),沖(chong)(chong)洗(xi)(xi)水(shui)(shui)形成地坪水(shui)(shui)。

7.2地坪(ping)水造成的(de)問題

鍍前、鍍后處理液及(ji)電(dian)鍍工件鍍后產生(sheng)的地坪(ping)水(shui)(shui)(shui)均(jun)混(hun)(hun)合(he)(he)于地面水(shui)(shui)(shui)溝(gou)排出,形成復雜的混(hun)(hun)合(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)。比較(jiao)重視廢(fei)水(shui)(shui)(shui)分(fen)質排放的單位,還將含(han)氰地坪(ping)水(shui)(shui)(shui)與含(han)鉻地坪(ping)水(shui)(shui)(shui)劃區分(fen)開,通過不(bu)同水(shui)(shui)(shui)溝(gou)或管道分(fen)質排放后處理。但多(duo)數單位并(bing)未認真進行。含(han)氰廢(fei)水(shui)(shui)(shui)與酸(suan)性(xing)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)混(hun)(hun)合(he)(he)后,氰化物(wu)逐漸以(yi)氰化氫氣(qi)體形式逸出于空(kong)氣(qi)中,混(hun)(hun)合(he)(he)地坪(ping)水(shui)(shui)(shui)*終CN-未必會超標(biao)。地坪(ping)水(shui)(shui)(shui)量(liang)并(bing)不(bu)小,注定了車(che)間廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的復雜性(xing)。

這種混(hun)合(he)廢(fei)水(shui)是用任何(he)方(fang)法(fa)也難以回收再利(li)用的(de)。脫(tuo)離電(dian)鍍(du)(du)生產(chan)的(de)實際操作來談電(dian)鍍(du)(du)廢(fei)水(shui)的(de)零排放是不現(xian)實的(de)。

8化(hua)學法處理后(hou)中水的去向問題(ti)

8.1電鍍廢水處理方法的回(hui)歸

由(you)于化(hua)學法要投藥劑,要產生污泥,排放廢(fei)水,于是提(ti)出(chu)了(le)不少改(gai)進方法,前面已述及一(yi)(yi)些。每推出(chu)一(yi)(yi)種方法或設備,總是突出(chu)優(you)點,有意無意回(hui)避(bi)其存在的問(wen)題(ti)或潛(qian)在可能出(chu)現的問(wen)題(ti),大家一(yi)(yi)窩蜂式地都上馬。但(dan)不久(jiu),問(wen)題(ti)暴露出(chu)來了(le),*終(zhong)被淘汰,現又都回(hui)歸到了(le)化(hua)學法。污泥*終(zhong)只能走社會(hui)化(hua)集中治理(li)之路(lu)。而經化(hua)學法處理(li)后的中水,出(chu)路(lu)何(he)在?

要(yao)作到化學(xue)法處理后達標中水(shui)的零(ling)排放,理論上只有兩條(tiao)辦法:一(yi)是(shi)將廢(fei)水(shui)全部蒸發濃縮至干,顯然此法即(ji)使有可用設備,其(qi)能(neng)耗(hao)也(ye)無比(bi)巨大。不但(dan)企(qi)業(ye)負(fu)擔(dan)不起處理成本,而(er)且與節能(neng)要(yao)求相(xiang)違背(bei)。二是(shi)做到中水(shui)永遠(yuan)100%循環回(hui)(hui)(hui)用。這(zhe)里僅討(tao)論中水(shui)回(hui)(hui)(hui)用率回(hui)(hui)(hui)題。

8.2中水直(zhi)接回用的困難(nan)

對(dui)于即使(shi)(shi)使(shi)(shi)用化(hua)學法處(chu)(chu)理達標(biao)可預(yu)排(pai)放的中(zhong)水(shui),也(ye)含(han)有(you)無(wu)排(pai)放指標(biao)要求的無(wu)機鹽類及(ji)有(you)機物質。若對(dui)中(zhong)水(shui)循環再使(shi)(shi)用,則鍍后產生(sheng)的物質及(ji)不(bu)斷投加的處(chu)(chu)理藥劑會不(bu)斷積(ji)累。而它們對(dui)電鍍溶液(ye)及(ji)某些工藝溶液(ye)會產生(sheng)十分有(you)害的影(ying)響。例如:

(1)陽離(li)子中K+,NH+4會(hui)影響鍍鎳層(ceng)的(de)脆性與硬度(du)。在(zai)焦(jiao)磷酸鹽(yan)鍍銅液(ye)中,引入過多Na+會(hui)生成溶解度(du)很小的(de)焦(jiao)磷酸鈉,結晶折出,使(shi)鍍液(ye)P比下降。

(2)陰離(li)子中(zhong)Cl-不能被引(yin)入(ru)任何(he)含(han)Ag+的鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)及鍍(du)(du)鋅(xin)銀鹽黑鈍化(hua)液(ye)(ye)(ye)中(zhong);不能稍(shao)多引(yin)入(ru)硫酸(suan)鹽光(guang)亮(liang)酸(suan)性(xing)(xing)鍍(du)(du)銅(tong)(tong)液(ye)(ye)(ye)、鍍(du)(du)錫液(ye)(ye)(ye)中(zhong)。鋅(xin)酸(suan)鹽堿(jian)性(xing)(xing)鍍(du)(du)鋅(xin)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的Cl-會使鍍(du)(du)層(ceng)產生(sheng)豎狀條(tiao)痕(hen)。SO2-4對堿(jian)性(xing)(xing)鍍(du)(du)鋅(xin)有害(hai),并(bing)大大減小(xiao)無氰(qing)堿(jian)銅(tong)(tong)層(ceng)半光(guang)亮(liang)的陰極電流密(mi)度允許(xu)值。Cl-,SO2-4,NO-3對氰(qing)化(hua)物鍍(du)(du)銅(tong)(tong)均有害(hai)。NO-3對絕大多數(shu)弱(ruo)酸(suan)性(xing)(xing)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)均有害(hai)。CrO2-4即使很微量,對許(xu)多堿(jian)性(xing)(xing)鍍(du)(du)液(ye)(ye)(ye)及鍍(du)(du)鎳(nie)液(ye)(ye)(ye)也有害(hai)。

因此,中水(shui)不能(neng)回用于(yu)多數(shu)工藝的(de)(de)鍍前清(qing)(qing)洗,而只能(neng)用于(yu)要(yao)求低的(de)(de)腐蝕、除油后的(de)(de)清(qing)(qing)洗及(ji)少數(shu)鍍后清(qing)(qing)洗。含Ca2+,Mg2+的(de)(de)硬水(shui)甚至不能(neng)用于(yu)鏡(jing)面或光亮(liang)度(du)要(yao)求很高的(de)(de)裝飾性鍍鉻(ge)、鍍銀、鍍錫等的(de)(de)*終清(qing)(qing)洗,否則,干(gan)燥(zao)后的(de)(de)工件表面會產生(sheng)明(ming)顯的(de)(de)水(shui)跡(ji)。

(3)現(xian)代電(dian)鍍廣泛采用(yong)(yong)有機(ji)添(tian)加劑,但對其要求很高(gao)(gao)。例(li)如(ru):在(zai)亮(liang)鎳(nie)(nie)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)引(yin)入微量(liang)氯化鉀鍍鋅用(yong)(yong)光(guang)亮(liang)劑,則可能(neng)造(zao)成亮(liang)鎳(nie)(nie)液(ye)因(yin)無法(fa)處理去除(chu)而報(bao)廢。半(ban)光(guang)亮(liang)鎳(nie)(nie)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)不(bu)允許引(yin)入含硫(liu)有機(ji)物。中(zhong)(zhong)(zhong)水中(zhong)(zhong)(zhong)的各種殘(can)存有機(ji)添(tian)加劑混雜(za)在(zai)一(yi)起,會(hui)出現(xian)很多問題(ti)。因(yin)此,中(zhong)(zhong)(zhong)水可直接回(hui)用(yong)(yong)于(yu)作清洗水的場合也很有限(xian),直接回(hui)用(yong)(yong)率能(neng)達(da)40%已很不(bu)錯了。回(hui)用(yong)(yong)時(shi),還得(de)另(ling)設(she)(she)泵(beng)或高(gao)(gao)位水塔升壓,電(dian)鍍生產(chan)線上另(ling)設(she)(she)一(yi)套中(zhong)(zhong)(zhong)水回(hui)用(yong)(yong)管道系統,不(bu)能(neng)亂用(yong)(yong)。

8.3中(zhong)水(shui)的其(qi)它回用途徑

部(bu)分處(chu)理達(da)標(biao)(biao)的(de)(de)(de)中(zhong)水(shui)(shui)可回(hui)用(yong)(yong)于澆花(hua)、種(zhong)樹、水(shui)(shui)沖(chong)式廁所、設(she)備冷卻用(yong)(yong)水(shui)(shui)等。但對一個日均中(zhong)水(shui)(shui)量達(da)數(shu)百噸的(de)(de)(de)中(zhong)型電鍍廠,其它回(hui)用(yong)(yong)率很難達(da)到(dao)15%。故中(zhong)水(shui)(shui)直接回(hui)用(yong)(yong)的(de)(de)(de)總回(hui)用(yong)(yong)率能達(da)60%已很不(bu)錯,80%的(de)(de)(de)回(hui)用(yong)(yong)要求也不(bu)現實。總有一部(bu)分應達(da)標(biao)(biao)排(pai)放,而實現不(bu)了廢水(shui)(shui)的(de)(de)(de)零(ling)排(pai)放。

8.4對中水的深(shen)度再處理

要想(xiang)實現(xian)中(zhong)水(shui)(shui)(shui)直接(jie)回(hui)用(yong)于電鍍生(sheng)產(chan)的(de)(de)回(hui)用(yong)率進一步提高,必須對中(zhong)水(shui)(shui)(shui)作(zuo)進一步深度處(chu)理:去(qu)除鹽及有(you)(you)機物等后制成純凈水(shui)(shui)(shui)使用(yong)。前已簡述過,離子交換(huan)法對水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)(de)有(you)(you)機物忌之,不(bu)能用(yong)。現(xian)代反滲透膜分離技(ji)術(shu)適應能力稍強。若將(jiang)不(bu)能直接(jie)回(hui)用(yong)的(de)(de)中(zhong)水(shui)(shui)(shui)用(yong)反滲透技(ji)術(shu)作(zuo)深度處(chu)理,則有(you)(you)幾個問(wen)題:

(1)處(chu)理成(cheng)本高(gao)昂,企業承受較困難。

(2)反滲透后的濃縮高鹽分(fen)水無處可用,只能再處理達標后排放。

(3)多道(dao)過(guo)濾(lv)的反(fan)沖(chong)洗水(shui)應達標排放(fang)。

總之,對化學(xue)法(fa)處(chu)理后的(de)中水再作深度處(chu)理,只是一種(zhong)提高(gao)水回用率(lv)的(de)手段。即使能承受高(gao)昂的(de)處(chu)理成(cheng)本,也無法(fa)實現廢水的(de)零(ling)排放(fang)。

9結語

(1)電(dian)鍍加(jia)工工藝及加(jia)工產品的多(duo)樣(yang)(yang)性(xing)(xing)與復(fu)雜性(xing)(xing),注定了電(dian)鍍廢水的復(fu)雜性(xing)(xing)。已經推(tui)廣使(shi)用過的不少(shao)廢水處理(li)(li)方法(fa)終因存在這樣(yang)(yang)那樣(yang)(yang)的問題而被淘汰,*終多(duo)又(you)回歸(gui)到化學法(fa),處理(li)(li)達標排放。

(2)各種(zhong)因素造成(cheng)的地坪水(shui)所(suo)形(xing)成(cheng)的混合廢水(shui),用任何方法都(dou)不能直接回收利用。

(3)化學法處理達(da)標(biao)的(de)中水,直(zhi)接回用(yong)的(de)可回用(yong)率并不高(gao);再(zai)作深度處理回用(yong),不但(dan)成本(ben)太高(gao),而且也不可能(neng)實現(xian)廢(fei)水的(de)零(ling)排放。

(4)不能將極(ji)個(ge)別(bie)情況下采用多級靜態逆流漂洗(xi)實現的(de)鍍(du)后清洗(xi)水(shui)的(de)零(ling)(ling)排(pai)放(fang)夸(kua)(kua)大(da)為(wei)所有鍍(du)后清洗(xi)水(shui)都能實現零(ling)(ling)排(pai)放(fang),更不能夸(kua)(kua)大(da)為(wei)整個(ge)復(fu)雜電鍍(du)廢(fei)水(shui)可實現零(ling)(ling)排(pai)放(fang)。