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基于环境保护和可持续发展的电镀废水处理

   日期:2018-10-17     来源:慧聪表面处理网    浏览:3596    评论:0    
核心提示: 摘要:电镀废水中含有大量重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质,会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。因此,对

摘要:电镀废水中含有大量重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质,会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。因此,对电镀废水处理重要性和方法的研究是一个亟待解决的问题。文章从环境保护和社会可持续发展的角度认识对电镀废水的处理,探讨了电镀废水处理工的基本方法。力求将有毒治理为无毒、有害转化为无害、减少重金属的排放,实现水的循环使用。

关键词:环境保护 可持续发展 电镀废水 处理方法

电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计,我国有电镀企业一万多家,每年产生的电镀废水超过40亿立方米,如不经处理直接排放,既严重污染了我们生存的环境,又是对资源的极大浪费。为全面落实科学发展观,为环境保护和社会的可持续发展,我们必须重视对电镀废水的处理。

一、从环境保护和社会可持续发展的角度认识对电镀废水的处理

人类在一百多年的工业化进程中形成了一个共识:没有一个清洁的环境也就没有现代化,保护和改善环境是劳动力再生产的必要条件。改革开放30年来,我国高度重视环境保护,颁布了《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国清洁生产促进法》,并特别制定了《电镀行业清洁生产标准》和《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)。由于电镀的种类繁多,电镀废水中常常同时含有多种污染物,其中有毒有害的物质包括镉、铬、镍、铅、氰化物、氟化物、铜、锌、锰、碱、酸、悬浮物、石油类物质、含氮化合物、表面活性剂及磷酸盐等。这些废水进入水体,会危及水生动植物,影响水产养殖,造成大幅度减产甚至鱼虾绝迹;进入土壤,会破坏农田土壤元素结构,影响农作物的品质;进入饮用水源,会改变水质,危害饮水安全。人类食用或饮用了被污染地区的粮食、鱼虾和饮水,会通过食物链在人体内积累,轻者引起慢性中毒,威胁健康,重者导致死亡。而且这种慢性中毒会引起人的遗传变异、染色体畸变和遗传基因退化,贻害子孙后代,造成无可挽回的后果。因此,我们必须把环境保护摆在更加重要的战略位置,在发展电镀生产的过程中做好废水的处理工作,保护好我们的环境,促进人类与环境协调发展。同时,我们还应该从社会可持续发展的角度看待电镀废水处理。在电镀废水中,富含着银、铜、锰、镉、铬、镍等贵重金属、稀有元素,通过一定的技术手段,将这些物质提取回收利用,就可以变废为宝,提高资源的利用率,实现环境保护和经济效益的双赢。

二、电镀废水处理的有效方法

随着电镀工艺的不断发展,电镀废水处理的方法也在不断创新,许多方法在处理废水的同时,又做到了各种资源的循环利用。综合起来,常用且比较有效的方法包括:

1.活性炭吸附法。活性炭具有非常多的微孔结构和巨大的同比表面积,通常1g活性炭的表面积达700~1700m2,因而具有极强的物理吸附力,能有效地吸附废水中的六价铬离子(Cr6+)等重金属离子。当活性炭达到吸附平衡后,还可以采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式除去吸附物,使活性炭再生。

2.化学沉淀法。向电镀废水中加入药剂(NaOH、石灰等),使水中重金属离子与碱的氢氧根离子作用生成难溶于水的氢氧化物沉淀,然后把氢氧化物沉淀和水分离达到去除重金属离子的目的。处理后的水可以在生产中二次利用,同时可以在沉淀物种回收铬酸,复生碳酸钡等化工原料。

3.离子交换法。对于含氰废水,可先将自由氰离子变成金属离子的络离子,以离子交换树脂等作为交换剂,使废水通过阳离子和阴离子交换树脂的混合柱,柱子饱和后可用无机酸使之再生后反复使用,再生液用碱中和。

4.交换液膜法。采用水包油包水双重乳液体系,液膜为煤油和表面活性剂或添加剂,以无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等浸入电镀废水,流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子,然后在液膜内扩散,在膜内界面上解络。重金属离子进入膜内相得到富集,流动载体返回膜外相界面,如此过程周而复始,自动进行,使得废水得到净化,重金属得到回收利用。

5.电解还原法。电解还原法是利用电解作用本身处理或回收重金属,同时利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。一般应用于浓度较高的和单一的电镀废水,特别适合于回收浓废液中的金、银、铜、锡、锌等金属,

6.还原沉淀法。对主要含六价铬离子废水利用FeSO4,NaHSO3,Na2SO3,SO2或铁粉等还原剂将废水中六价铬离子还原成三价铬离子,然后再加NaOH或石灰乳调整pH值,使三价铬离子形成氢氧化铬沉淀除去。

7.电渗透法。利用阴阳离子膜的特性,在离子膜两侧置阴阳电极,通电后使离子运动,从而将废水在膜的两侧分成浓、稀两种,浓缩废水便于回收重金属,稀液可以直接回用或经离子交换等其他方法处理排放或回用。

8.生物法。生物法是处理电镀废水的高新生物技术。利用人工培养的脱硫孤菌、生枝动胶菌、铬酸盐还原菌、硫酸盐还原菌等功能菌,对电镀废水产生静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。有害金属沉淀于污泥中回收利用,排放水用于培菌及其他使用。生物法处理电镀废水成本低、效益高、容易管理、不给环境造成二次污染、有利于生态环境的改善,是未来电镀废水处理的主流方向。

9.电镀废水综合处理系统。首先对电镀废水进行预处理分离,截留小分子量的有机物和悬浮物;然后使用膜组件对预处理的透过液进行重金属分离,含重金属的浓缩液输送至蒸发器以进行进一步的浓缩,透过液则回收重复利用;最后通过蒸发器对膜组件的浓缩液做进一步的浓缩,达到电镀所需的浓度后回收至镀槽中重复利用,使水可以完全循环回用不排入环境,做到了电镀废水处理的封闭化、系统化。

21世纪是环保的世纪,又是高科技的世纪,电镀行业必须从实际出发,不断地提高科技含量,选择合适的废水处理方法,消除对环境的污染,通过资源的综合利用,走上可持续发展的道路,实现社会效益、经济效益和环境效益的三统一。

参考文献:

[1]李勇.微电解法处理电镀废水的进展.广东化工,2008年第35卷第01期

[2]王儒竑.活性炭吸附法在电镀废水处理中的应用.今日科苑,2009年第06期

[3]谢芳.浅谈目前电镀废水处理的几种方法.中国高新技术企业,2009年11

 
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