電鍍行業(yè)雖然在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占比很小，但對(duì)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施意義重大。同時(shí)，電鍍是一個(gè)污染嚴(yán)重的行業(yè)。如果產(chǎn)生的污水直接排放到環(huán)境中，一方面會(huì)造成水資源和重金屬的極大浪費(fèi)，另一方面也會(huì)造成土壤污染，甚至危害人體健康。電鍍廢水成分復(fù)雜，溶質(zhì)成分不同，處理方法不同，在工業(yè)生產(chǎn)中處理難度較大。通過(guò)對(duì)幾種傳統(tǒng)和新興電鍍污水處理方法的分析，希望能對(duì)相關(guān)企業(yè)實(shí)現(xiàn)零污水目標(biāo)起到積極的推動(dòng)作用。

1.傳統(tǒng)電鍍污水處理法

傳統(tǒng)的電鍍污水處理方法主要有物理法、化學(xué)法和兩種方法結(jié)合的物理化學(xué)法。三種方法的原理和適用范圍有很大不同，分別介紹如下。

1.1物理方法

物理法是利用污水中各種溶質(zhì)和溶劑在溶解度、密度、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)等物理特性上的差異，通過(guò)物理作用將污水中的懸浮污染物逐步分離出來(lái)。在處理過(guò)程中，污水中各種物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不會(huì)發(fā)生變化。例如含重金屬離子如Cu2+、Ag+、Cr2+、Cr3+、Ni2+、Ni3+等的電鍍廢水。，溶劑水可以通過(guò)加熱蒸發(fā)回收，同時(shí)金屬離子可以濃縮富集，然后循環(huán)使用。對(duì)于含油脂的電鍍廢水，可通過(guò)靜置分層的方法去除油脂。

綜合來(lái)看，物理方法電鍍污水處理往往存在時(shí)間長(zhǎng)、能耗高、處置精度低的問(wèn)題，因此在工業(yè)生產(chǎn)中通常作為其他工藝的輔助方法。

1.2化學(xué)方法

化學(xué)法是國(guó)內(nèi)外廣泛采用的電鍍廢水處理工藝。主要原理是通過(guò)加入能與廢水中溶質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，使廢水中的有毒有害物質(zhì)沉淀或轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的物質(zhì)。與物理電鍍污水處理工藝相比，化學(xué)法操作工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)速度快，分離效果穩(wěn)定可靠，成本低，適用范圍更廣，可以處理不同濃度的含重金屬離子的電鍍廢水。因此，許多國(guó)家和地區(qū)的電鍍廠都采用了化學(xué)方法。然而，傳統(tǒng)的化學(xué)方法在處理電鍍廢水時(shí)，存在一些受人為因素影響較大的問(wèn)題，需要進(jìn)一步改進(jìn)。

1.3物理化學(xué)方法

在電鍍廢水的實(shí)際處理中，不僅經(jīng)常發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而且污染物的物理性質(zhì)也會(huì)發(fā)生變化。物理和化學(xué)相結(jié)合綜合處理電鍍廢水的方法是物理化學(xué)法。其中，許多應(yīng)用包括氣浮、萃取、活性炭吸附、離子交換和電解。

2.新興電鍍污水處理法

近年來(lái)，隨著科學(xué)研究的不斷發(fā)展，為了滿足日益提高的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)，一些新的電鍍污水處理方法應(yīng)運(yùn)而生，并在實(shí)際應(yīng)用中取得了良好的效果。

2.1反滲透法

在自然條件下，將不同濃度的溶液置于半透膜兩側(cè)，稀溶液中的溶劑會(huì)通過(guò)半透膜流向濃溶液，直至達(dá)到滲透平衡。另一方面，反滲透法通過(guò)施加超過(guò)不同濃度下滲透壓的壓力，促使?jié)馊芤褐械娜軇┝飨蛳∪芤?。在處理電鍍廢水時(shí)，可以用抗污染能力更高的反滲透膜分離不同濃度的廢水，在溶質(zhì)濃度較高的一側(cè)施加壓力，可以有效去除廢水中的雜質(zhì)含量。經(jīng)測(cè)定，反滲透膜系統(tǒng)整體脫鹽率可達(dá)98%以上，污水中的膠體、細(xì)菌和大分子有機(jī)物均可有效去除。

由于反滲透法對(duì)反滲透膜的依賴性很強(qiáng)，因此在這一步之前需要去除較大的固體雜質(zhì)和懸浮固體，以免在循環(huán)過(guò)程中對(duì)滲透膜造成損傷或污染。不同濃度的污水所施加的外壓也是不同的。為了達(dá)到良好的污染物去除效果，避免能源浪費(fèi)，需要?jiǎng)討B(tài)調(diào)節(jié)壓力。

2.2微生物法

隨著人們?cè)絹?lái)越關(guān)注工業(yè)生產(chǎn)中的低碳和綠色，越來(lái)越多的研究者開(kāi)始關(guān)注微生物電鍍污水處理法。

多種微生物能適應(yīng)富含重金屬離子的環(huán)境，并能從電鍍廢水中獲取生命活動(dòng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，降解廢水中以溶解或膠體狀態(tài)存在的有毒有害物質(zhì)。根據(jù)微生物種類的不同，可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。根據(jù)處理原理的不同，可分為生物絮凝法、生化法和生物吸附法。目前污水處理在電鍍廠的應(yīng)用多為高效復(fù)合厭氧功能菌，利用細(xì)菌膠束和生物膜表面細(xì)菌的負(fù)電荷吸附帶正電荷的重金屬離子，利用死菌包裹金屬離子，實(shí)現(xiàn)污染物的沉降和電鍍廢水的凈化。

與傳統(tǒng)的電鍍污水處理法相比，微生物法具有消耗少、效率高、沉淀效果好、無(wú)二次污染的問(wèn)題，微生物本身的繁殖過(guò)程也可以減少后續(xù)投資。但同時(shí)通過(guò)生物吸附減少重金屬污染，金屬離子通常被包裹在細(xì)菌中，所以重金屬回收率不高。

2.3微波化學(xué)法

微波化學(xué)法主要用于處理富含有機(jī)物的電鍍廢水。它利用微波本身的物理化學(xué)特性，結(jié)合敏化劑、氧化劑等化學(xué)試劑，實(shí)現(xiàn)污染物的氧化、吸附和分解，以及電鍍廢水的凈化。主要原理是通過(guò)微波提供化學(xué)反應(yīng)所需的能量場(chǎng)，在污水中加入氧化劑后促進(jìn)氧化反應(yīng)；加入敏化劑后，在微波的作用下敏化劑局部溫度迅速升高，分解有機(jī)物。

微波化學(xué)法的反應(yīng)速度很快，一般只需要十幾秒到幾十秒就可以在微波諧振腔內(nèi)完成反應(yīng)。但設(shè)備相對(duì)復(fù)雜，不適合污水量大的企業(yè)。

2.4其他方法

近年來(lái)，無(wú)處不在的跨學(xué)科發(fā)展趨勢(shì)對(duì)豐富和發(fā)展電鍍廢水處理技術(shù)起到了積極的作用。生產(chǎn)中應(yīng)用了分質(zhì)處理、CZB選礦法、多級(jí)間歇逆流清洗與廢水綜合處理相結(jié)合的閉路技術(shù)等多種技術(shù)。

3.結(jié)論

電鍍廢水的排放不僅會(huì)導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)，還會(huì)產(chǎn)生負(fù)外部性。因此，有必要對(duì)污水處理技術(shù)進(jìn)行研究。

電鍍企業(yè)應(yīng)考慮自身廢水的溶質(zhì)成分、生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)成本等因素，權(quán)衡各廢水處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，綜合選擇適用的處理工藝。不能因?yàn)樗捎玫墓に囈言谏a(chǎn)中使用多年，就放棄探索其他更好的方案，而應(yīng)根據(jù)不同的類型和性質(zhì)分別處理廢水，提高水資源的回收率和利用率，最終達(dá)到零污染、零排放的目標(biāo)。(來(lái)源:浙江金谷股份有限公司、義烏吉利發(fā)動(dòng)機(jī)有限公司)

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