電鍍是制造業(yè)不可或缺的一個環(huán)節(jié)，但電鍍行業(yè)是一個重污染的行業(yè)，電鍍廢水中所含物質(zhì)如重金屬離子、有機化合物等對環(huán)境的危害性卻很大，由于對電鍍層的功能性、防腐性及裝飾性等的要求不同，工廠的管理水平、電鍍工藝、使用的化學品千差萬別，廢水的成分、濃度等會有很大的差異，導致廢水的處理效果會產(chǎn)生波動。電鍍廢水處理的效果基本都是跟廢水中所含的化學物質(zhì)的化學性質(zhì)有直接關(guān)聯(lián)，本文擬對可能導致廢水處理效果變差的原因進行分析，拋磚引玉，希望對廢水處理穩(wěn)定達標的經(jīng)濟性、可靠性有所幫助。

 

       電鍍廢水的有效處理方法有多種:化學法、物理法、物理化學法、生物法等，發(fā)達國家如美國，早在20世紀60年代就研制成功并應用了離子交換樹脂、電解、電滲析、反滲透及薄膜蒸發(fā)等裝置。但每一種電鍍廢水的處理方法都有其優(yōu)點、有其缺陷、有其適用范圍如:電鍍貴金屬的廢水采用電解回收及除氰聯(lián)合裝置;鍍鎳廢水采用反滲透裝置，純水制備采用離子交換裝置;離子交換樹脂法對廢水混排的耐沖擊的能力更差，R/O更多的適用于缸邊、廢水深度處理，其濃水、洗膜水也必須使用物理化學方法再處理才能做到排放達標，電絮凝對低濃度超標廢水的處理效果差、成本高，必須數(shù)種方法結(jié)合才能有效，并且從能耗、經(jīng)濟的角度，化學法是一種可靠有效的方法，包括發(fā)達國家的歐美的大量電鍍廢水也采用化學法裝置，幾十年來中外實踐證實這是可行的。事實上，電鍍廢水由于各種因素的變數(shù)大，電鍍工藝的加工工序特性變化大，不會有一種可以應對所有電鍍廢水處理的標準方法，應該根據(jù)不同廢水的具體水質(zhì)及化學特性，選擇合理的方法的組合，有些時候甚至可能需要根據(jù)廢水的性質(zhì)分成幾道處理。特別是現(xiàn)在倡導電鍍廠進入集中地電鍍工業(yè)園區(qū)、廢水集中處理，如果不能從源頭上將污染源(電鍍分質(zhì)廢水)的性質(zhì)分清楚、廢水處理工程設計中將可能的變異因素考慮進來并充分論證、調(diào)試，充分考慮負荷的沖擊，電鍍集中區(qū)的形式可能導致集中治理變成集中污染的后果?？赡軐е聫U水處理效果波動的原因分析如下:

 

1、分質(zhì)不徹底

 

       (1)對電鍍廢水概念的片面認識:電鍍廢水應是包括鍍前、電鍍本身、鍍后處理等所有工序產(chǎn)生的一切從作業(yè)場地排出的含有毒有害物的混合排水，包括地坪清洗水、過濾機清洗水、混入的設備冷卻水等。除了電鍍漂洗水，電鍍過程中存在著大量的過濾機清洗水、倒缸水、老化槽液、退鍍液、剝掛廢液等，相對于漂洗水，這一類廢水的量雖然不大，但濃度更高、處理難度更大，這一類的廢水是導致電鍍廢水處理難以穩(wěn)定達標的根源之一;即使國家的各種電鍍廢水處理的標準、規(guī)范如電鍍廢水治理工程技術(shù)規(guī)范(HJ2002-2010)、電鍍廢水處理設計規(guī)范GBJ136-90、電鍍工業(yè)污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)(征求意見稿)等也沒有將倒缸水、老化槽液的處置識別出來，或僅僅只是指電鍍混合廢水而沒有具體的處理方法，大部分的電鍍廠的廢水處理裝置都沒有考慮電解剝掛、化學退鍍、化學鍍老化廢液等廢水的處理兼容，由于這一部分的廢水的排放量少但濃度高，有些人懷僥幸心理，而隨意排入廢水處理系統(tǒng)，這將對廢水處理的效果產(chǎn)生很大的沖擊。

 

       (2)電鍍加工工藝及加工產(chǎn)品的多樣性與復雜性，注定了電鍍廢水的復雜性。

       同種的電鍍工序使用的化學品可能是不一樣甚至性質(zhì)是完全相反的:如塑料電鍍的鍍化學鎳前的加速(也有人叫解膠)，有人使用5%硫酸，有人使用10%鹽酸、氫氟酸，有人使用含有機酸的解膠鹽如草酸、氟硼酸，甚至也有人使用3%氫氧化鈉，這些藥品的化學性質(zhì)差異極大，甚至是相反的，所以，配套的分水及污水處理流程也必須采用不同的分法、不同的處理流程;廢水的分質(zhì)及處理方式要根據(jù)變化而變化，否則難以穩(wěn)定達標;不同的電鍍鍍種，其污染物的性質(zhì)及其對達標的影響也是不一樣的，其廢水處理的難點是不一樣的，比如鍍鋅的鈍化廢水的處理是難點，塑料電鍍的化學鎳、焦銅是處理的難點;鋁合金電鍍的沉鋅液既含有絡合劑也可能含有氰化物，LDS化鍍的離子鈀活化液槽液中含有六價鉻。

 

       (3)電鍍的工藝流程中每一道都會產(chǎn)生廢水，如一般的塑料電鍍的基本流程:

       除蠟-除油-親水-粗化-中和-預浸-催化-解膠-化學鎳-鹽酸酸化-焦銅(或打底鎳)-硫酸活化-酸銅-硫酸過硫酸銨活化-半光鎳、光鎳、封口鎳-硫酸活化-鉻酐活化-鍍六價鉻(鍍?nèi)齼r鉻)-封閉-剝掛，有做雜色工藝的工藝缸有:銅發(fā)黑、槍、珍珠鎳、代鉻等，鍍鋅合金基材的有鍍底銅(氰化鍍銅)，功能性電鍍的微氰鍍金、氰化鍍銀、甲基磺酸鍍錫;鍍鋅的工藝又分為氰化鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、硫酸鹽鍍鋅、鍍鋅鎳合金等，鍍后的鈍化有六價鉻鈍化、三價鉻鈍化、無鉻鈍化等等，選擇的工藝不同，廢水的分質(zhì)及處理方案也必須有相應的變化;很多的電鍍廠環(huán)評時的工藝跟實際生產(chǎn)的工藝、使用的化學品等都會有更改、但污水處理的方案、排水的方案又不變，導致廢水處理的成本升高、效果變差。

 

       (4)不同的重金屬離子的沉淀pH值不一樣，有些廢水是絕對不能混在一起沉淀的，更高的pH值(堿性)金屬離子反而溶解下來，以常見的銅、鎳、鉻、鋅、銀為例，其最佳及可滿足標準排放要求的pH值及范圍。

       有些合金電鍍工藝中廢水本身就含有兩種以上的重金屬離子，如代鎳的含銅、錫，代鉻含錫、鈷，槍色含錫、鎳，黃銅含銅、鋅等，這一類的廢水處理要識別出來，必要情況下要先預處理。

 

       (5)有機污染物分兩類:一類是主鹽中起絡合或輔助的含碳有機物、含氮磷的有機物等、其含量較大，對廢水處理的影響比較明顯;另一類是電鍍藥水中的添加劑，一般是各種改性的含碳、氮、磷、硫的有機化合物，其在槽液中的含量比較低、對化學法重金屬處理的影響不大，但對COD、氨氮、總磷等指標有顯著影響，或?qū)S、泡沫等外觀狀態(tài)有不良的影響。并且可能對物理處理或物理化學處理方法的膜、樹脂等有潛在的隱患，也必須引起足夠的重視。電鍍，其中對廢水處理影響最大的是各種絡合物或可以起絡合作用的化學品如化銅的EDTA、化鎳的檸檬酸鈉、焦銅的焦鉀、酒石酸、無氰堿銅的HEDP等;對含絡合劑的電鍍廢水必須分開單獨預處理。

 

　　(6)對混排的廢水，必須針對性地對癥下藥，否則是加多藥、沒效果，比如含氰廢水中混入鎳離子，使用傳統(tǒng)的次氯酸鈉兩步破氰會消耗大量的次氯酸鈉，并且由于生成氫氧化高鎳的逐步分解導致污泥的沉淀效果差，污泥上浮，而使用雙氧水作氧化劑卻是一種經(jīng)濟有效的處理方法。

 

　　(7)由于電鍍過程的多樣性，如鍍鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍鉻、鍍金、鍍銀、鍍錫，每一金屬鍍種(如鍍銅)又可細分為鍍堿銅(氰化鍍銅)、焦磷酸鹽鍍銅、鍍酸銅。特別是很多合金鍍種，如鍍槍色，鍍槽中不僅含有重金屬離子、還含有各種各樣的絡合劑、微量的特殊添加劑等等，絡合劑、添加劑等會干擾過渡金屬離子的沉淀。

 

　　 對電鍍工業(yè)園區(qū)，廢水的分質(zhì)管理尤為重要。①當前大部分電鍍工業(yè)園區(qū)電鍍廢水分為含氰、含鉻、含鎳、綜合廢水、酸堿廢水、前處理廢水等，但像前面所述:同一鍍種的廢水不一定同質(zhì):如含銅的堿銅廢水、酸銅廢水、化銅廢水的性質(zhì)、處理方法是完全不一樣的。再比如，同樣是酸洗，有的用硫酸、有的用鹽酸、甚至有用甲基磺酸、檸檬酸的;同樣是鍍槍色，有酸槍、堿槍工藝之分，前者使用氟化物做絡合劑、后者使用焦磷酸鉀做絡合劑。②廢水收集輸送不同廠家的同一類水集中于一條管道收集，混排責任分不清，廢水水質(zhì)監(jiān)控不到位，廢水混排查找不及時，也難以查找，不能有效地控制混排廢水，常常因混排原因造成出水的氰和鉻超標;處理效果不穩(wěn)定;運行費用居高不下。

 

2、認知的脫節(jié)

 

　   (1)袁詩璞認為電鍍業(yè)界存在一個不健康的現(xiàn)象:在知識結(jié)構(gòu)上，工藝技術(shù)與三廢治理是脫節(jié)的，二者兼容的雜家不多。一方面，搞工藝技術(shù)的人不熟悉三廢治理，甚至在設計工藝布局時就未考慮廢水的合理分質(zhì)排放，而導致混合廢水處理的成本居高難下;另一方面，專業(yè)從事三廢治理的又不熟悉電鍍工藝技術(shù)、不了解電鍍?nèi)龔U的復雜性，把其他行業(yè)可用的方法簡單搬過來用。有些工程公司甚至為了推廣其所謂的先進技術(shù)，有意無意地夸大某些技術(shù)的優(yōu)勢、而又故意忽略技術(shù)本身的缺陷。這種不健康狀態(tài)造成了很大的危害與經(jīng)濟損失，使環(huán)境嚴重被污染。廢水處理的復雜性在于，每個電鍍廠的工藝、排放量、需去除物的濃度、場地等都不盡相同，無法用一個統(tǒng)一的模式去對待，而必須有既懂工藝又深知處理方法和設備的人聯(lián)手，才能取得既省錢、效果又良好的預期目的。

 

　   (2)傳統(tǒng)的電鍍生產(chǎn)單位、電鍍添加劑開發(fā)生產(chǎn)單位、電鍍廢水處理設計運營單位往往是互不相干、各行其是的，這樣客觀上也導致了電鍍廢水處理的效果不能保障穩(wěn)定達標。特別是電鍍添加劑的生產(chǎn)單位，往往以商業(yè)技術(shù)秘密為由，不愿意將其中的化學品的組成、性質(zhì)公開，甚至有意誤導使用者。如現(xiàn)在提倡的氯化物系三價鉻鍍鉻技術(shù)，其槽液的組成含有大量的有機物絡合劑(雖然其絡合能力比較弱)和氨氮，從鍍層性能、廢水處理的效果、難易程度、環(huán)境效益講，并不比傳統(tǒng)的工藝有優(yōu)勢，而添加劑公司都是宣稱只要加堿沉淀重金屬就可以了，一味地強調(diào)取代了重污染的六價鉻、使用毒性是六價鉻百分之一的三價鉻，降低了重金屬的含量多少倍;可以提高電流效率、節(jié)約能源，閉口不談使用了大量的絡合劑的所增加的廢水處理難度、含有大量的氨鹽導致水體的富營養(yǎng)化的風險。

 

　　(3)電鍍污水處理的工程設計建設單位不熟悉電鍍藥水的化學成分也是導致污水處理設施運行效率差、波動大的重要原因。如果開始設計沒有把鍍種、鍍液成分作為關(guān)鍵因素考慮，是會導致環(huán)保設施的運行達不到設計的要求。大部分工程公司擅長某種處理技術(shù)，會有意夸大其作用，殊不知每一種方法都是有其優(yōu)勢、也有其短板的，沒有一種方法可以面對所有的電鍍廢水的，應該是充分研究識別電鍍污染物的來源、種類和性質(zhì)的基礎上，滿足技術(shù)可行、經(jīng)濟合理、操作簡單、效果可靠的多種污染處理手段的合理組合。

 

       電鍍廠復合型人才建設薄弱。如上所述，電鍍廢水處理要穩(wěn)定達標的難度很大，處理過程中的變異因素很多，國內(nèi)大部分的中小型電鍍廠的技術(shù)人員環(huán)保意識淡薄，對清潔生產(chǎn)、分質(zhì)分流、減少跑冒滴漏等有利于生產(chǎn)過程中減少污染物的產(chǎn)生、降低末端處理難度等管理措施的執(zhí)行被動，而電鍍廠的污水處理技術(shù)人員也存在著對電鍍藥水、電鍍工藝流程不熟悉的狀況。

 

 

　　 電鍍廢水處理要保證穩(wěn)定達標需要在充分識別廢水性質(zhì)的基礎上分質(zhì)分流、分別處理，要徹底分質(zhì)需要電鍍廠的工藝人員、污水處理工程設計技術(shù)人員、藥水開發(fā)技術(shù)人員三方通力合作?，F(xiàn)在國家推動電鍍園區(qū)化，就是各種不同的鍍種同處一個廢水處理系統(tǒng)中，如果不能很好地識別上述的種種變異因素，對污水處理的設備、設施、人員、環(huán)境管理措施等會是一個更大的挑戰(zhàn);搞不好會事與愿違，變分散污染成集中污染。綜上所述，要保證電鍍廢水處理的穩(wěn)定達標需要電鍍廠、污水處理措施設計施工、環(huán)保管理、復合型人才等諸多方面的協(xié)同，是一個系統(tǒng)工程特別是當前鼓勵建設電鍍產(chǎn)業(yè)園區(qū)的形勢下，應該在識別廢水性質(zhì)的基礎上細分各種專業(yè)的表面處理小區(qū):如鋼鐵的磷化發(fā)藍、鋁氧化、塑料電鍍、鋼鐵鍍鋅、鍍貴金屬等，園區(qū)建設是一個系統(tǒng)工程，至少包括技術(shù)上、機制上、管理上、生態(tài)環(huán)境上、如何適應產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上、人才培訓上等幾個方面。在環(huán)評的污水處理工程設計需要有電鍍專家、污水處理專家、電鍍添加劑專家的論證評審意見，這樣源頭控制，才能保證電鍍廢水處理經(jīng)濟可行的穩(wěn)定達標。

 

 

 

 

 

文章來源：中國電鍍助劑網(wǎng)