電鍍廢水處理系統(tǒng)
電鍍工廠（或車間）排出的廢水和廢液，如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等，其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異，有的含鉻，有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡(jiǎn)單的陽(yáng)離子形態(tài)存在（如Ni2+、Cu2+等），有的以酸根陰離子形式存在（如CrO等）,有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在【如Au(CN)、Cd(CN)、Cu(P2O7)等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分，如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外，一般鍍液中常含有機(jī)添加劑。
電鍍廢水處理設(shè)備由調(diào)節(jié)池、加藥箱、還原池、中和反應(yīng)池、pH調(diào)節(jié)池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機(jī)、清水池、氣浮反應(yīng)、活性炭過濾器等組成。
電鍍廢水處理采用鐵屑內(nèi)電解處理工藝，該技術(shù)主要是利用經(jīng)過活化的工業(yè)廢鐵屑凈化廢水，當(dāng)廢水與填料接觸時(shí)，發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)和物理作用，包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用，將廢水中的各種金屬離子去除，使廢水得到凈化。
工藝流程
(一)自然循環(huán)
漂洗工序是電鍍生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié)。采用不同的漂洗方法直接影響漂洗水的耗量及廢水的處理，在保證鍍件質(zhì)量的前提下，應(yīng)把漂洗水耗量壓縮到較低，使漂洗水耗量小于或等于電鍍槽液的蒸發(fā)量及帶出量之和，即小于槽液的消耗量。這時(shí)即可以把漂洗水全部補(bǔ)充到電鍍槽，不向外排放廢水，實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)，此時(shí)也不需要廢水處理設(shè)施了；在所有解決電鍍廢水污染問題的方法中，自然循環(huán)的辦法是較好的辦法。怎樣實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的自然循環(huán)?如鍍裝飾鉻，槽液溫度50℃，恒溫8小時(shí)，蒸發(fā)量為10%，鍍件附著液帶出量控制在1%，采用四級(jí)逆流漂洗蒸發(fā)量每槽為1%，以上合計(jì)為15%，每班補(bǔ)充同等數(shù)量的新鮮水，把增加的漂洗水控制在15%以下，即可實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)。又如鍍鎳鐵合金，鍍液溫度60℃，恒溫8小時(shí)，蒸發(fā)量為12.5%，控制鍍件附著液帶出量為1%，四級(jí)逆流漂洗，每槽自然蒸發(fā)量為1%，合計(jì)為17.5%，則漂洗水量控制在17.5%即可實(shí)現(xiàn)自然循環(huán)。控制帶出量主要靠控制鍍件在鍍槽上的停留時(shí)間，必要時(shí)可增加向鍍件進(jìn)行吹氣或噴霧清洗，使鍍件附著液盡量滴落在鍍槽內(nèi)?？刂破此恐饕慷嗉?jí)逆流漂洗，必要時(shí)增加在漂洗槽上方進(jìn)行噴淋噴霧和吹氣，并可在漂洗槽中增加空氣攪拌，提高漂洗效率，降低漂洗耗水量。
(二)強(qiáng)制閉路循環(huán)
在電鍍生產(chǎn)過程中，當(dāng)采取了先進(jìn)的漂洗方法和降低漂洗耗水量的措施之后，漂洗水的耗量仍大于槽液的減量(耗量)時(shí)，此時(shí)，就不能實(shí)現(xiàn)廢水的自然循環(huán)，需要采取人工的強(qiáng)制措施，實(shí)現(xiàn)廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng)，稱為廢水的強(qiáng)制循環(huán)，強(qiáng)制循環(huán)的處理技術(shù)，效果比較好的有以下幾種：
1.逆流漂洗-薄膜蒸發(fā)法
把電鍍生產(chǎn)過程中逆流漂洗系統(tǒng)中第一級(jí)漂洗槽的廢水引入薄膜蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，達(dá)到所要求的濃度后返回鍍槽重復(fù)利用，蒸發(fā)過程中產(chǎn)生的冷凝水(即凈化后的水)返回末級(jí)漂洗槽，作為漂洗水循環(huán)利用，從而構(gòu)成廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng)。這種處理系統(tǒng)只消耗一定數(shù)量的蒸汽和冷卻水，不消耗化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生廢渣，無(wú)二次污染，回收的濃縮液組份和鍍液相同，可直接返回鍍槽使用。BH-100A型薄膜蒸發(fā)器，已被廣泛應(yīng)用于鍍鉻、鍍鎳、鍍銅、鍍金等多種廢水的回收處理，國(guó)內(nèi)29個(gè)省市近1000多廠家采用了此種技術(shù)設(shè)備。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下，蒸發(fā)器的設(shè)備投資費(fèi)用，在2～3年內(nèi)可得到償還。對(duì)于氰化電鍍含氰廢水，可選用BH-100B型減壓薄膜蒸發(fā)器。
2.逆流漂洗-反滲透法
把逆流漂洗的第一級(jí)漂洗槽的漂洗水引入反滲透裝置，經(jīng)反滲透處理后，濃水進(jìn)行回收，返回鍍槽，淡水返回一級(jí)漂洗槽，構(gòu)成閉路循環(huán)系統(tǒng)。處理過程中反滲透器只消耗一定的動(dòng)力，不需要化學(xué)藥劑，不產(chǎn)生廢渣，無(wú)二次污染。節(jié)省能源。是處理電鍍廢水比較理想的技術(shù)裝備。在反滲透處理技術(shù)中，起關(guān)鍵作用的是反滲透膜，國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用的有兩種膜，一種是醋酸纖維素膜，適用于處理鍍鎳廢水及其他接近中性溶液的電鍍廢水。
3．離子交換法
采用離子交換法處理電鍍廢水，需根據(jù)不同水質(zhì)選用不同的流程，廢水中的金屬陽(yáng)離子采用陽(yáng)樹脂交換去除，陰離子采用陰樹脂交換去除。處理后的水為初級(jí)純水返回漂洗槽循環(huán)利用，樹脂再生下來(lái)的再生液回收金屬返回鍍槽重復(fù)利用，從而實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的閉路循環(huán)系統(tǒng)，不外排廢水。如果回收的金屬溶液其濃度或純度不能滿足使用要求時(shí)，則需加濃縮裝置或凈化裝置，以保證回收的金屬?gòu)U液全部返回鍍槽使用。對(duì)于電鍍含鉻廢水，宜采用酸性陽(yáng)柱同三個(gè)陰柱串聯(lián)全飽和初級(jí)純水循環(huán)的基本工藝流程，實(shí)現(xiàn)鉻酸回收和水循環(huán)利用。對(duì)于鍍鎳廢水，宜采用雙陽(yáng)柱串聯(lián)全飽和及初級(jí)純水循環(huán)的基本工藝流程。實(shí)現(xiàn)硫酸鎳回收和水的循環(huán)利用。對(duì)于氰化鍍銅和銅錫合金廢水宜采用除氰陰柱與除銅陽(yáng)柱串聯(lián)的基本工藝流程，實(shí)現(xiàn)回收鋼氰化鈉和氰化鈉及水的循環(huán)利用。對(duì)鉀鹽鍍鋅廢水宜采用雙陽(yáng)柱串聯(lián)全飽和及初純水循環(huán)的基本工藝流程，實(shí)現(xiàn)回收氯化鋅和水的循環(huán)利用。
(三)處理后排放
1.化學(xué)處理法
通過向電鍍廢水中投加化學(xué)藥劑，使廢水中的污染物質(zhì)發(fā)生氧化，還原化學(xué)反應(yīng)或產(chǎn)生混凝，然后從水中分離出去，使廢水得到凈化，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。根據(jù)廢水中含有的污染物質(zhì)的不同，可采用不同的處理工藝。如處理含氰廢水(氰化鍍銅、鍍鎘、鍍銀，鍍合金等)投加氧化劑(可選用次氯酸鈉，漂白粉，漂白精，液氯等)；處理含鉻廢水投加還原劑(可選用亞硫酸氫鈉、水合肼、硫酸亞鐵等)；處理鍍鋅(堿性鋅酸鹽鍍鋅)廢水投加混凝劑；處理酸、堿廢水投加中和藥劑等。然后用沉淀、氣浮，過濾等固液分離措施將金屬氫氧化物從廢水中分離出來(lái)，使廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，分離出來(lái)的污泥可根據(jù)其特性，進(jìn)行綜合利用或無(wú)害化處理，防止造成二次污染。
化學(xué)法處理電鍍廢水是屬于傳統(tǒng)的處理技術(shù)，其處理效果穩(wěn)定，處理成本較低(處理每米3廢水約0.2~0.5元)，操作管理方便，但處理后產(chǎn)生污泥需妥善處置，對(duì)于沒有回收價(jià)值的電鍍廢水宜采用化學(xué)法處理。
2．電解處理法
氰化鍍銀和無(wú)氰鍍銀及酸性鍍銅廢水可以采用電解法處理，在鍍銀生產(chǎn)線的一級(jí)漂洗槽旁邊安裝一個(gè)回收銀電解槽，采用無(wú)隔膜單極式電解槽，廢水中的銀離子在電解過程中沉積在陰極，定期回收金屬銀。對(duì)于氰化鍍銀廢水，在電解回收銀的同時(shí)，也進(jìn)行了電解破氰，處理后的水返回一級(jí)漂洗槽，末級(jí)漂洗槽采用流動(dòng)水漂洗，漂洗水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放。用同樣的技術(shù)處理酸性鍍銅廢水，可以回收金屬銅。這種電解回收金屬的設(shè)備，陰極材料一般可采用不銹鋼，陽(yáng)極材料應(yīng)采用不溶性陽(yáng)極(如鈦鍍二氧化鉛，鈦涂二氧化釕、石墨等)，電解槽的電源可采用直流電源或脈沖電源。近幾年來(lái)有人通過研究，提出了對(duì)電鍍廢水處理眾多的技術(shù)，按照統(tǒng)一的數(shù)學(xué)模型來(lái)評(píng)階擇優(yōu)，綜合考慮技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境，資源、能源諸因素，使技術(shù)選擇建立在科學(xué)化的基礎(chǔ)上，這是可取的方法。
