污水处理技术工艺

电镀废水处理现状及中水回用问题研究

发布日期:2019-08-23 / 发布者:鸿淳环保科技 / 点击:

分析了电镀废水处理现状及水回用存在的问题,提出了改进建议,展望了电镀废水处理工业的发展趋势。

引言

目前,中国约有10,000家电镀厂,每年排放的40亿废水中约有50%不符合国家排放标准。废水中含有重金属离子,有机介质和无机介质等有害物质。当这些物质进入环境时,肯定会对生态环境和人类造成广泛而严重的危害。

1电镀废水的主要处理方法

电镀废水的处理方法有很多。根据其作用原理,可分为物理法、化学法、物化法、生物法四种。

1.1 物理法

物理法是利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变物质的化学性质,如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。在处理电镀废水的工艺中,主要常用的是电渗析、反渗透、超滤以及吸附法等,一般物理方法只是作为其处理方法中的一个环节,很少单独使用。

1.2 化学法

化学法指向废水中投加一些化学药剂,通过化学反应改变废水中污染物的化学性质,使其变成无害物质或易于与水分离的物质,再进一步从废水中除去的处理方法。当前,化学法在电镀废水处理中的应用最为广泛。据报道,在中国,大约有41 %的电镀厂采用化学法处理电镀废水;在日本,化学法占全国治理总数的85%左右。此方法具有操作简单可靠、投资少、能承受大水量和高浓度负荷、效果稳定等优点,适合各类型电镀企业的废水治理,但是,同时存在着电镀污泥二次污染问题,企业一般委托有资质的单位进行处置。

1.3 物理化学法

物理化学法指通过物理和化学的综合作用,使废水得到净化。其中电解法和离子交换法较为普遍使用,两种方法都可以实现重金属回收,出水水质较好,但是设备费和操作费比较高,在推广上有一定的限制,一般通常和其它工艺组合使用。

1.4 生物法

废水的生物处理过程主要利用微生物的生命活动过程来转移和转化废水中的污染物,从而净化废水。电镀废水的生物处理是一种很有前途的技术。在工艺流程和操作控制方面,工厂易于接受。如果生物学家可以进一步改善功能性细菌,实现快速反应和高效繁殖,并使设备投资不超过30万元,治疗费用不超过每天0.5元。根据200废水的日处理,这项新技术可以完全成为电镀废水处理的先进可靠技术。

2 电镀废水处理及回用过程中存在问题及解决措施

目前很多电镀企业,在电镀废水处理及回收方面,通常是将电镀废水进行常规的化学处理,达到排放标准后直接排放,未回收利用。达标排放的废水虽然重金属离子几乎完全去除,但水中的非重金属离子和可溶解性盐类等杂质比例还非常高,经测定水的电导率在0.15~0.25 s/m左右。这类水的性质和海水差不多,只能用于工厂的卫生间冲洗和有限的水景观,甚至不能长期用于绿化。由于国家对中水回用要求越来越严格,企业要达到中水回用指标还需改进废水处理工艺,增添深度处理装置,目前较为普遍采用的是反渗透法、离子交换法、纳滤、超滤等组合工艺,处理后水的电导率降低到0.035~0.045 s/m,只能回用于电镀生产线前处理的部分粗洗工序,中水回用率一般可达到50 %~60 %左右。在实际的废水处理及回用过程中依然存在很多问题,需要进一步改进工艺,提高水平。

3 污水分流不彻底

随着电镀工艺、技术、产品种类的不断发展,电镀废水中污染物种类越来越复杂。目前电镀企业一般将废水分为三类:含氰废水、含铬废水和综合废水,分别进行处理后再综合处理。从清洁生产角度看,此种分类并不合理,废水中的重金属没有回收,增加废水处理负荷及处理费用;各类污染物特性不同,未根据污染物性质采取有效治理措施,会增加药剂使用量及处理费用。

3.1 碱使用量大

企业采用化学沉淀法处理废水,碱输入量大,部分用于酸中和,部分用于重金属沉淀。

虽然沉淀法本身需要大量的碱,但在处理废水的过程中,由于各种原因,碱的用量太大,主要原因如下:废水中重金属含量较高,不采取回收处理,直接加入碱沉淀,提高了碱的要求,在电镀过程中,酸用于除油除锈,酸量大,废酸不单独处理,废水直接排放到废水中,增加废水处理成本,用碱处理大量酸后,增加了整个水的电导率,增加了后续水回收的难度;许多企业废水处理站的加药和过程控制仍采用人工操作,药剂的添加量(主要是碱)过多,为了保证出水水质,大多数企业可以投入过多的药物,使药物的浪费和污水处理成本的增加,另外,人工操作不能满足废水水质的要求和水量随时间的变化,工作效率低。

3.2重金属不能回收,损失大,产生的污泥量大。

通过对浙江省义乌市数十家电镀企业的清洁生产审核,发现许多行业的电镀产品种类繁多(如珠宝、拉链等)。电镀废水中含有金、银、镍等贵金属离子,部分企业废水中重金属含量较高。企业不循环,不直接沉淀,也不沉淀。这只会增加这些重金属超标的可能性,在增加污泥产量的同时,给企业造成经济损失。

电镀污泥属于危险固废,其处置问题一直是困扰企业的一个大问题,虽然污泥可以由相应的有资质的单位进行回收处理,但是污泥压滤、存放、运输等过程中带来的环境及经济影响是不容忽视的。采用效果较好的板框压滤机压滤时,污泥含水率在60 %~70 %左右,水份含量较大,导致污泥存放、运输过程对环境有一定的影响,需要做好防腐、防渗、防漏措施。解决或减少其影响的最好办法是遵从清洁生产的理念,即从源头减少其产生量,而不是加强其末端治理。

3.3污水处理工艺没有针对性,处理成本高,中水回用率低。

目前很多企业污水处理成本高,不计回用处理成本,只计达标处理所需成本就在13~20元/t左右,有的甚至高达20~30元/t,加碱所需费用就达5~10 元/t。针对上述情况分析发现,最主要造成污水处理成本高的原因是工艺不合理,没有针对废水特点进行处理。但为了满足环保要求,企业不得不投入高成本处理废水,使其达标排放。随着中水回用要求的日益严格,废水的达标排放已经不能满足环保要求,企业需投入更大的成本提高中水回用率。部分企业为了达到中水回用指标,在深度处理阶段增添一系列的“活性炭吸附-反渗透-纳滤-超滤”等工艺。

从经济效益分析,污水处理及回收虽然存在经济效益,但是与污水处理成本及投入资金相比,经济效益甚微。几乎所有的企业都以盈利为目的,没有利益的驱使,企业就没有动力做好污水处理工作,所有的压力都基于国家对电镀行业环保要求的明文规定。因此不管从国家还是企业考虑,企业务必对废水处理站进行改造,改进污水处理工艺,做到“分开治理、分类回收、严格工艺”,减少污水处理费用,尽可能增加经济效益才是长久之计。

4。电镀废水处理行业的新发展趋势

电镀行业是关乎国计民生的行业,也是高污染、高用水量的行业。其产生的废水如果未处理达标就排放,会对水体造成极大的危害,从而危害到水生动植物及赖以生存的农作物、动物及人类。国内对电镀废水的治理虽然已经有50多年的历史了,但相关的行业排放标准在2008年才出台。

电镀废水的处理方法按原理分类:物理方法,化学方法,生化方法等。对于电镀废水,有必要结合各种处理方法,分开处理,以达到最佳的处理效果。在清洁生产,节能减排,电镀废水回用,重金属回收和零排放过程等环保主题下,受到越来越多的关注。一些环境保护要求已从合规排放上升到微排放和零排放。然而,在目前的方法中,如何在过程中适当地处理或再利用高盐含量是水再利用的难点之一。此外,许多电镀,如精密电子原件,高端手工艺品涉及贵金属电镀,如镀金,镀银等,从而产生金氰化物废水,氰化银废水等,如果不是金,银回收浪费了宝贵的原材料,增加了废水处理成本。他们中的大多数现在使用专门设计用于吸收废水中的金和银的树脂。有效的回收可以为废水处理系统带来收益,并符合循环经济的概念。

5 结束语

电镀废水的处理方法有很多种,在传统处理方法的基础上,积极研发新方法,以降低处理能耗、处理费用,提升处理效果,并能满足当今清洁生产、节能减排号召的新工艺,必定具有划时代的意义。

电镀废水处理现状及中水回用问题研究

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