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电镀废水处理中的问题及策略

2022-11-23林捷斌

皮革制作与环保科技 2022年15期
关键词:电镀废水处理废水

林捷斌

(漳州市漳浦生态环境局,福建 漳州 363200)

工业生产环节产生的电镀废水污染性极强,对周围环境的破坏力很大,由此对人体造成的伤害也不可挽回。电镀废水处理问题一直是行业关注的焦点,其对行业的清洁化生产、合理化经营具有重要影响,对企业的发展,在某种程度上更起着决定性作用。因此,采取有效办法解决电镀废水问题,能够进一步促进行业发展。

1 电镀废水处理中存在的问题

在工业生产过程中,电镀废水处理问题一直困扰着企业。电镀废水处理过程中存在较多问题,影响着企业生产的安全性和环保性,下面就废水处理过程中常见的问题进行详细叙述,方便后续相关污水治理措施的制定和执行[1]。

1.1 电镀废水处理成本较高

在电镀废水处理过程中,首先要面对的问题就是处理成本较高,对企业造成较大的经济压力。企业在处理电镀废水过程中,通常会采用专业的废水处理设备,并且要投加酸碱、氧化还原剂、絮混凝剂等,这类设备相对采购成本较高,具体使用过程中,由于缺乏科学的处理净化经验和适当的药剂投加量,不能最大限度地发挥处理设施的性能,因而处理效果往往差强人意。如果废水处理不彻底,就达不到国家要求的相关标准,需要不断加大设备和药剂的投入力度,以保证满足处理需求,这就需要投入更高的成本,而企业对此往往表现出力不从心。

1.2 电镀废水净化设备操作不当

电镀废水的净化处理需要专业设备及专业操作人员的双重保证,才能使废水处理效果达到最佳。而工业企业在实际处理电镀废水的过程中,缺乏一定的管理,导致废水处理过于随意。具体表现为电镀废水处理设备的使用不合理,很多专业性操作未能达到操作要求,使设备处理过程略显粗放,不能彻底清除废水中的重金属。不仅如此,因为电镀废水相关处理设备操作不当,也给设备本身带来一定的影响,不利于设备的保养。长此以往,就会导致设备经常出现故障,降低其使用价值,不利于电镀废水的进一步处理,对企业生产经营也会产生较为不利的影响。

1.3 电镀企业缺乏有效的管理

部分工业企业在生产经营环节,没有采用科学的管理方法进行企业生产的经营管理,也导致相关问题频繁出现,给电镀废水处理增加了一定难度。在企业生产过程中,随着电镀种类越来越多,电镀过程越来越复杂,使整个电镀生产线不断增加,规模持续加大,但排污处理管理效率却跟不上电镀产业发展的步伐,因而不能有效处理电镀过程产生的废水、废料,使电镀废水问题越来越严重,时间越久处理难度越大,使电镀废水处理问题成为制约企业经济发展的重点[2]。电镀类型不同,废水处理的工艺也有所不同,而实际情况是,有些企业不能按照废水的性质对其进行分类处理,降低了废水处理效率。

1.4 生产工艺导致废水处理难度提升

工业生产企业为寻求稳定发展,在生产工艺方面力求精益求精,为满足日益增大的市场需求,企业在生产工艺方面做出很大改进,而这一改进在满足企业生产需求的同时,也给电镀废水处理带来更大难度。主要原因是生产工艺改进采取的方式往往是添加含有络合成分的电镀药剂,其对镍等重金属形态会产生很大影响,使其呈现一定的络合状态,从而给电镀废水的分离处理带来极大难度。通常情况下,在电镀废水处理过程中,如果络合状态的重金属未经破络处理就很难从废水中分离出来,而重金属又是电镀废水的主要污染成分。因此,改进工业企业的生产工艺,对电镀废水处理造成很大影响,需要相关技术人员进一步研究先进的废水处理方法以应对该问题。

2 电镀废水处理工作有效开展的措施

电镀废水处理一直是困扰工业企业发展的重点内容,结合上述电镀废水处理过程中的问题,就电镀废水处理工作有效开展的方向提出几点建议,以进一步推动工业企业的经营发展。

2.1 要结合水质特点及实际情况

在处理工业企业电镀废水时,应进一步结合各工段废水的具体情况、水质特点,分别选择合理的工艺进行废水处理。首先要认真分析电镀废水中的废水成分和特点,再结合现有的废水处理工艺,选择最能够满足处理该成分的某项工艺对其进行清除处理,在将废水成分分离出来的同时,达到净化废水的目的。需要注意的是,任何一种处理工艺的选择,都会对处理结果产生很大影响,所以一定要慎重,需选择既能够满足企业各类电镀生产线的要求,又能使废水处理后达到国家和行业排放标准的工艺,避免出现因成分分析、分离失误,工艺选择失误等造成不必要的成本损失、处理效果不佳等问题[3]。

2.2 需提高废水处理设施的自动化程度

现代工业企业在生产经营过程中,都会注意自动化生产经营技术的应用。随着科学技术水平的不断提高,各领域对科技成果的利用也达到空前状态,工业企业的发展自然也离不开对科学技术的应用。现代科技中自动化生产、智能化生产已不再陌生,电镀生产同样会运用自动化生产技术为企业服务,且会不断提高自动化水平[4],因此电镀废水处理设备的自动化水平也应被考虑在内。在废水处理过程中,应减少自动化处理失误等问题出现的概率,进一步提升废水处理效果。

2.3 加强对废水处理操作人员的管理及培训

电镀废水处理,除需要专业设备的支持外,还需要专业技术人员。因此,在废水处理技术水平不断提高的情况下,要进一步加强对相关技术人员的培训,使其能够满足技术操作规范要求,并在实际处理工作中发挥其最大效用。在具体培训过程中,还需依据现有的电镀废水处理工艺及操作规范要求,合理设置培训内容,并采取相应的绩效考核管理措施,以保证工艺技术的培训效果,保证人员能力的提升,为废水处理系统的运行提供可靠的保障。

2.4 采用分类收集、分类处理的方式

在电镀废水处理过程中,应根据废水种类进行分类处理。具体过程可以依据不同性质的废水,如含铬、含镍、含铜、含氰等废水,采用分类收集、分类处理的方式进行,并结合废水的性质选择适合的工艺进行处理,如破络、破氰等,以降低处理难度。一方面可利用化学分析方法判断废水的性质,另一方面可以通过电镀过程、电镀工艺的选择进行辅助判断,以准确掌握废水性质,从而恰当选择处理工艺,减少不必要的处理成本。

2.5 加强企业的生产管理及排污管理

工业企业在生产经营过程中,生产过程管理及排污管理对污水处理有着直接影响。若要加强电镀废水处理,就应注重对生产过程以及排污过程的严格管理,使其对电镀废水处理产生的不利影响降到最低[5]。在具体生产环节中,应最大限度地保障生产工艺的选择、工艺的应用程度以及生产材料的供应、处理等,并加强对生产过程中络合剂用量的合理控制,使其不会因过量给后续电镀废水处理带来更大难度,以降低废水处理设备的负担,提高废水处理效率。

2.6 积极开发和探索适应性工艺

对于电镀生产工艺、电镀废水处理工艺等,还需进一步加大研发力度,积极开发并探索适应性工艺,使其为电镀生产、废水处理提供更加可靠的帮助。一些必须应用强络合剂的生产工艺,如锌镍合金工艺,常规的废水处理方式很难达到标准的废水处理效果,需针对性地开发出更加有效的处理工艺,如高级氧化技术,就可以较好地发挥处理作用。新技术工艺的研发需要经过科学有效的部署,对原电镀工艺、废水处理工艺进行充分研究,对废水成分、性质等做出更加准确的判断,进而研发出适应性更强的处理工艺。

3 电镀废水工艺及方法的运用

基于对电镀废水处理问题以及废水处理策略的了解,需对现阶段电镀废水处理工艺在具体工作中的应用情况进行仔细分析,以便更好地了解相关内容,同时能够推动该领域的进一步发展[6]。

3.1 有效运用物理法处理废水

在电镀废水处理过程中,可以适当采取物理法对其进行有效处理,如通过离心、筛滤及重力等物理方法将废水中的悬浮物质分离出来。离心主要是将电镀废水中的液体和固体进行分离,再依据固体、液体的离心率不同,利用离心机将其进行有效地分隔处理。而筛滤主要是运用砂滤池或格栅等设备,将废水中的重金属成分进行筛滤清除。重力法则是将电镀废水置于气浮池或者沉淀池中,并依据重力原理,将废水中的固体物质与水分离,进而达到去除污染物的目的。物理法的处理过程不会改变水的原有化学性质,处理成本不会很高,混凝、絮凝是比较常见的处理方式,还有蒸发浓缩以及反渗透晶析也是比较常用的物理处理方式。

3.2 科学有效地运用化学法处理废水

除物理法外,电镀废水处理过程常用的还有化学法。据国内电镀废水的研究结果,含铬废水以及含氰废水的占比较大,因此在处理过程中,可以适当选择化学法对其进行有效处理[7]。处理含铬废水时可以运用铁氧体法,该方法是将硫酸亚铁加入到废水中,改变其化学性质,使其在酸性条件下将废水中的六价铬还原为三价铬,再调节废水的pH值至偏碱性并加入适当的混凝剂,形成氢氧化铬沉淀,从而清除有害物质、净化废水。对于含氰废水可分阶段处理,先将水中氰化物用次氯酸钠等氧化剂氧化为氰酸盐,降低其毒性,再将氰酸盐进一步氧化破氰分解为二氧化碳、氮气等,进行清除处理即可,同时还可以有效清除水中的硫离子以及硝酸根离子。而含氰废水中的臭氧,经二级破氰后可清除废水中的臭氧成分,达到进一步净化废水的目的。

3.3 有效运用电解法

电镀废水的另一种处理方法是电解法。该方法主要是依据金属的电化学性质除去废水中的重金属离子,达到净化废水的目的。当废水中的金属浓度较高时,应用该方法具有较好的处理效果,同时能够满足金属回收利用的需求。但是该方法有一个较为明显的缺点,就是范围受限,只适用于金属含量较高的废水处理,而运用该方法处理金属含量较低的废水,会增加处理成本,因此应用还需慎重。具体的工艺流程以电镀含铬废水为例,进行详细叙述。首先,要将电镀废水引至格栅,经过格栅可以去除较大颗粒的悬浮物,清除大颗粒悬浮物后,使废水自流进入调节池,这一环节的主要目的是为均衡水量及水质,然后再由提升泵将水引送至电解槽进行电解。在电解过程中,阳极铁板将会溶解成亚铁离子,而亚铁离子在酸性环境中会将Cr6+还原成Cr3+。同时,因为阴极板上会产生氢气,进而使电镀废水的pH值逐渐上升至中性。此时三价铬离子与三价铁离子都会以氢氧化物沉淀的方式析出。电解后的废水会经由初沉池连续通过两级沉淀过滤池(过程是自上而下)。在过滤过程中,一级过滤池中放有木炭、炉渣一级焦炭等,二级过滤池中放有无烟煤以及石英砂。电镀废水中的沉淀物会经由过滤池中物料的过滤和吸附,再自流入排水检查井中,经过提升泵引送至循环水池进行冷却,以便能够循环利用,至此完成了整个电解过程。需要注意的是,整个过程中的木炭、无烟煤以及炉渣、焦炭等,应该定期回收并在锅炉房掺烧,以合理利用能源燃料。

3.4 合理运用离子交换法

电镀废水处理的另一种方法是离子交换法,具体处理原理是依据离子交换树脂的活性成分、网状分布特点等,吸附重金属物质,进而达到净化废水的目的[8]。在此过程中,要注意使用环境及再生形式对净化处理效果的影响,以达到最好的处理效果。该技术具有以下特点:过滤塔的滤料具有较高的强度且寿命长,可以处理的电镀废水流量大;工艺过程操作、控制简单,耗能低。具体操作过程以CH-90Na树脂交换为例进行详细介绍:电镀废水进入处理调节池后,可以用提升泵将其运送至混合池,再自流至絮凝反应池。对该部分废水加药搅拌,使其能够进行充分的絮凝反应,之后再自流向混凝反应池。向池中加入助凝剂进行搅拌,使其发生混凝反应,再经斜管沉淀池做固液分离处理,然后将污泥导入浓缩池;使上清液自流入pH调节池。在池中通过加药搅拌调整其pH值,经过回调,进入中间水池,对其进行深加工处理,再经潜水泵运送至砂滤罐,经过滤后,将其引送至双级CH-90Na树脂塔,调整pH值后,经检验合格后方可排放。

3.5 有效利用植物处理法

植物处理法的原理是利用植物沉淀以及吸附和富集等方式,降低废水中重金属的含量。该方法是先利用植物将有毒物质吸附出来,再降低重金属活性,最后利用萃取法,将重金属彻底分离出来,富集至植物根部。

4 结语

综上所述,电镀废水是工业生产环节产生的一种废水,其含有的氰、六价铬及其它重金属等有毒物质对环境的影响及破坏力极强,因此废水治理成为电镀行业生产过程关注的重点内容。相关企业也在积极采取有效措施,促进电镀废水处理安全性及效率的提升,虽仍存在一些困难、问题,但相关人员也在积极寻找解决办法并取得了一定进展。未来可继续在工艺设备更新,资源循环利用、污染产生控制以及环境管理等方面进行探索,使电镀行业成为环境友好型行业。

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