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電鍍廢水中重金屬離子的處理
電鍍廢水中重金屬離子的處理
隨著社會的進步，人們生活水平的日益提高，對物品的要求也越來越趨于精致美觀，我們仔細觀察就會發(fā)現(xiàn)身邊隨處可見經過電鍍處理的日用品、工藝品和裝飾品，電鍍過的金屬抗腐蝕性增強、硬度增加、而且能防止磨耗、提高導電性、光滑性、耐熱性能，經過電鍍處理后的工件不管是外觀還是光澤度都讓人看了賞心悅目，但是在電鍍的過程會產生一定量的電鍍廢水，這種水水質復雜，而且成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子等，有些物質還屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質，因此必須進行處理后才能排放，但由于電鍍工件種類的不同，其水量水質的波動性和復雜性較大，因此對處理工藝提出了較高的要求。
pH做為基本的污水指標，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經濟效益。我們美國BroadleyJames生產的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經久耐用，質量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。
據(jù)不*統(tǒng)計，在我國大約有超過10000多家的電鍍生產企業(yè)，這些企業(yè)所排放出來的生產廢水每年大約有40億立方。而除了一些國有企業(yè)、大型企業(yè)和一些新建的正規(guī)電鍍企業(yè)配備了先進的電鍍生產線，其余很多中小企業(yè)大部分設施都比較簡陋、陳舊，有些甚至以人工操作為主。電鍍線主要包括鍍前處理、電鍍以及鍍后處理，會用到很多諸如脫脂劑、強酸、強堿以及重金屬溶液，因此其排放的廢水、廢氣、廢渣對環(huán)境和人們的身體健康造成了一定的影響，特別是其中的重金屬離子，如鉻、鎳、銅、鋅等。由此可見，對電鍍廢水的處理也成了整個電鍍行業(yè)的重中之重。
一、電鍍廢水（以鍍鎳為例）的主要來源和水質情況
1、電鍍廢水的主要來源
電鍍的主要工藝是：工件→脫脂除油→水洗→拋光→活化→鍍鎳→水洗→預鍍銅→鍍銅→水洗→鍍鎳→水洗→烘干
從上面的電鍍工藝流程可以看出，廢水的產生環(huán)節(jié)主要有：1、脫脂除油部分產生的含油廢水；2、拋光、活化部分使用強酸所產生的酸性廢水；3、鍍鎳部分產生的含鎳廢水；4、預鍍銅、鍍銅部分產生的含銅廢水；5、車間地面沖洗廢水。
因為電鍍槽原液價格比較貴，一般情況下生產廠家對于電鍍槽液的更換頻率非常低，因此一般情況下僅對水洗溢流水進行處理，只要在不更換鍍件品種的前提下，水質一般比較穩(wěn)定，波動性不大，進入處理系統(tǒng)的Ni2+一般小于30mg/l。
二、電鍍廢水中重金屬離子的主要處理工藝說明
電鍍廢水的處理工藝一般有：物化沉淀法、離子交換法、膜處理工藝以及蒸發(fā)處理工藝。下面將對這些工藝進行一些簡單介紹。
2.1物化沉淀法
物化沉淀法也叫化學沉淀法，整個處理工藝不需要復雜的設備。由于鍍鎳工藝產生的含鎳廢水可分為電鍍鎳和化學鎳，因此在處理過程中須區(qū)別對待，
A、電鍍鎳廢水可以直接加堿至11，加入PAC進行混凝反應，PAM進行絮凝反應，然后沉淀出水，鎳一般可以做到0.5mg/l一下。如果含鎳廢水濃度較高，那么需要在加堿之后加入少量重捕劑進行螯合反應以保證出水鎳的穩(wěn)定達標。
B、化學鍍鎳廢水，由于該廢水中存在大量的絡合劑，形成絡合鎳小分子，因此直接加堿、PAC、PAM不能使其沉淀達標，需要先加入破絡劑破壞絡合健的結構，然后通過加堿、重捕劑進行反應，再通過加入PAC、PAM進行混凝絮凝沉淀，把鎳離子去除。
2.2離子交換法
該法主要是通過在樹脂罐中加入陽離子交換樹脂，使其與廢水中的鎳離子進行置換的過程，在離子交換過程中，水中的陽離子（如Ni2+、Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等）與陽離子交換樹脂上的H+進行交換，水中陽離子被轉移到樹脂上，而樹脂上的H+交換到水中。一般使用一段時間后需要對樹脂進行再生。這種方法由于使用陳本比較高一般用在化學沉淀后面，吸收沉淀未能處理掉的部分Ni2+。
2.3膜處理工藝
是根據(jù)生物膜對物質選擇性通透的原理所設計的一種分離方法。分離中使用的膜是根據(jù)需要設計合成的高分子聚合物，可以分離液體或氣體的混合樣，利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮，并且這過程是一種物理過程，不需發(fā)生相的變化和添加助劑，依據(jù)其孔徑的不同，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。現(xiàn)在由于廢水處理出水要求的不斷提高，膜處理技術也被越來越廣泛地運用在處理重金屬廢水當中。
2.4蒸發(fā)處理工藝
主要由預熱、蒸發(fā)、分離、冷凝、結晶等部分組成。預熱向液體提供蒸發(fā)所需要的熱量，促使液體沸騰汽化；蒸發(fā)室使氣液兩相*分離。加熱室中產生的蒸氣帶有大量液沫，到了較大空間的蒸發(fā)室后，這些液體借自身凝聚或除沫器等的作用得以與蒸氣分離。冷凝后的水一般情況下含重金屬離子很少，大部分的重金屬離子被結晶后到殘液中。蒸發(fā)器按操作壓力分常壓、加壓和減壓3種。
三、舉例說明處理工藝及處理效果
以某電鍍廠為例，由于其進水濃度Ni2+：30mg/l左右，而且是化學鎳，該廠處于太湖流域，對重金屬離子的排放要求相對較高，因此需要做到*的要求，我們采用了兩級物化+離子交換+超濾+兩級RO+蒸發(fā)的工藝。
經過兩級物化沉淀后鎳離子的去除率達到了95%以上，出水Ni2+≤1.5mg/l，再通過超濾以及兩級RO的作用，淡水回用率80%以上，出水Ni2+≤0.15mg/l，RO產生的濃水進蒸發(fā)系統(tǒng)，經過蒸發(fā)后的冷凝水與前面的淡水一起回用到生產線，結晶液委托外面有資質單位處理。用此處理工藝97-98%的水經過處理后回用到了生產線，剩余部分隨著蒸發(fā)殘渣和壓濾后的干污泥委外處理，基本達到了*的要求。
四、結語
由于鍍件要求越來越高，電鍍工藝也在飛速發(fā)展，產生的電鍍廢水種類也是越來越復雜，本文僅對電鍍廢水中的鎳離子處理做了簡要論述，其余還有很多諸如銅、鋅、鉻等重金屬離子以及相應的前處理廢水和酸堿廢水的處理，這些都需要根據(jù)它們不同的特性以及要達到的標準去選擇合適的處理工藝。而且鑒于電鍍廢水的污染性以及對人身體健康的危害，為了大家共同的家園以及身邊的青山綠水，對其進行處理是*的。
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