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電鍍是制造業(yè)不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)，但電鍍行業(yè)是一個(gè)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(jī)化合物等對(duì)環(huán)境的危害性卻很大，由于對(duì)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(xué)品千差萬別，廢水的成分、濃度等會(huì)有很大的差異，導(dǎo)致廢水的處理效果會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)。電鍍廢水處理的效果基本都是跟廢水中所含的化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)有直接關(guān)聯(lián)，本文擬對(duì)可能導(dǎo)致廢水處理效果變差的原因進(jìn)行分析，拋磚引玉，希望對(duì)廢水處理穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性有所幫助。
一、電鍍廢水的分類及化學(xué)處理方法
電鍍廢水的有效處理方法有多種:化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生物法等，發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)，早在20世紀(jì)60年代就研制成功并應(yīng)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(diǎn)、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(duì)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(xué)方法再處理才能做到排放達(dá)標(biāo)，電絮凝對(duì)低濃度超標(biāo)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(jì)的角度，化學(xué)法是一種可靠有效的方法，包括發(fā)達(dá)國(guó)家的歐美的大量電鍍廢水也采用化學(xué)法裝置，幾十年來中外實(shí)踐證實(shí)這是可行的。事實(shí)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(huì)有一種可以應(yīng)對(duì)所有電鍍廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)方法，應(yīng)該根據(jù)不同廢水的具體水質(zhì)及化學(xué)特性，選擇合理的方法的組合，有些時(shí)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(dǎo)電鍍廠進(jìn)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(shè)計(jì)中將可能的變異因素考慮進(jìn)來并充分論證、調(diào)試，充分考慮負(fù)荷的沖擊，電鍍集中區(qū)的形式可能導(dǎo)致集中治理變成集中污染的后果。可能導(dǎo)致廢水處理效果波動(dòng)的原因分析如下:
1、分質(zhì)不徹底
(1)對(duì)電鍍廢水概念的片面認(rèn)識(shí):電鍍廢水應(yīng)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(chǎng)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(jī)清洗水、混入的設(shè)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(jī)清洗水、倒缸水、老化槽液、退鍍液、剝掛廢液等，相對(duì)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(dǎo)致電鍍廢水處理難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的根源之一;即使國(guó)家的各種電鍍廢水處理的標(biāo)準(zhǔn)、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(shè)計(jì)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(shí)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(xué)退鍍、化學(xué)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(duì)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(fù)雜性，注定了電鍍廢水的復(fù)雜性。
同種的電鍍工序使用的化學(xué)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(xué)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(jī)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(xué)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(dá)標(biāo);不同的電鍍鍍種，其污染物的性質(zhì)及其對(duì)達(dá)標(biāo)的影響也是不一樣的，其廢水處理的難點(diǎn)是不一樣的，比如鍍鋅的鈍化廢水的處理是難點(diǎn)，塑料電鍍的化學(xué)鎳、焦銅是處理的難點(diǎn);鋁合金電鍍的沉鋅液既含有絡(luò)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(jià)鉻。
(3)電鍍的工藝流程中每一道都會(huì)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(yù)浸-催化-解膠-化學(xué)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(jià)鉻(鍍?nèi)齼r(jià)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(jià)鉻鈍化、三價(jià)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(yīng)的變化;很多的電鍍廠環(huán)評(píng)時(shí)的工藝跟實(shí)際生產(chǎn)的工藝、使用的化學(xué)品等都會(huì)有更改、但污水處理的方案、排水的方案又不變，導(dǎo)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(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(shí)別出來，必要情況下要先預(yù)處理。
(5)有機(jī)污染物分兩類:一類是主鹽中起絡(luò)合或輔助的含碳有機(jī)物、含氮磷的有機(jī)物等、其含量較大，對(duì)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(jī)化合物，其在槽液中的含量比較低、對(duì)化學(xué)法重金屬處理的影響不大，但對(duì)COD、氨氮、總磷等指標(biāo)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(duì)物理處理或物理化學(xué)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(duì)廢水處理影響最大的是各種絡(luò)合物或可以起絡(luò)合作用的化學(xué)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(duì)含絡(luò)合劑的電鍍廢水必須分開單獨(dú)預(yù)處理。
(6)對(duì)混排的廢水，必須針對(duì)性地對(duì)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(huì)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(dǎo)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(jì)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(xì)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(luò)合劑、微量的特殊添加劑等等，絡(luò)合劑、添加劑等會(huì)干擾過渡金屬離子的沉淀。
對(duì)電鍍工業(yè)園區(qū)，廢水的分質(zhì)管理尤為重要。①當(dāng)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(luò)合劑、后者使用焦磷酸鉀做絡(luò)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(zé)任分不清，廢水水質(zhì)監(jiān)控不到位，廢水混排查找不及時(shí)，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(biāo);處理效果不穩(wěn)定;運(yùn)行費(fèi)用居高不下。
2、認(rèn)知的脫節(jié)
(1)袁詩璞認(rèn)為電鍍業(yè)界存在一個(gè)不健康的現(xiàn)象:在知識(shí)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(shè)計(jì)工藝布局時(shí)就未考慮廢水的合理分質(zhì)排放，而導(dǎo)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(fù)雜性，把其他行業(yè)可用的方法簡(jiǎn)單搬過來用。有些工程公司甚至為了推廣其所謂的先進(jìn)技術(shù)，有意無意地夸大某些技術(shù)的優(yōu)勢(shì)、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(jì)損失，使環(huán)境嚴(yán)重被污染。廢水處理的復(fù)雜性在于，每個(gè)電鍍廠的工藝、排放量、需去除物的濃度、場(chǎng)地等都不盡相同，無法用一個(gè)統(tǒng)一的模式去對(duì)待，而必須有既懂工藝又深知處理方法和設(shè)備的人聯(lián)手，才能取得既省錢、效果又良好的預(yù)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(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)單位往往是互不相干、各行其是的，這樣客觀上也導(dǎo)致了電鍍廢水處理的效果不能保障穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。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(xué)品的組成、性質(zhì)公開，甚至有意誤導(dǎo)使用者。如現(xiàn)在提倡的氯化物系三價(jià)鉻鍍鉻技術(shù)，其槽液的組成含有大量的有機(jī)物絡(luò)合劑(雖然其絡(luò)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(shì)，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(qiáng)調(diào)取代了重污染的六價(jià)鉻、使用毒性是六價(jià)鉻百分之一的三價(jià)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(luò)合劑的所增加的廢水處理難度、含有大量的氨鹽導(dǎo)致水體的富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。
(3)電鍍污水處理的工程設(shè)計(jì)建設(shè)單位不熟悉電鍍藥水的化學(xué)成分也是導(dǎo)致污水處理設(shè)施運(yùn)行效率差、波動(dòng)大的重要原因。如果開始設(shè)計(jì)沒有把鍍種、鍍液成分作為關(guān)鍵因素考慮，是會(huì)導(dǎo)致環(huán)保設(shè)施的運(yùn)行達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。大部分工程公司擅長(zhǎng)某種處理技術(shù)，會(huì)有意夸大其作用，殊不知每一種方法都是有其優(yōu)勢(shì)、也有其短板的，沒有一種方法可以面對(duì)所有的電鍍廢水的，應(yīng)該是充分研究識(shí)別電鍍污染物的來源、種類和性質(zhì)的基礎(chǔ)上，滿足技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理、操作簡(jiǎn)單、效果可靠的多種污染處理手段的合理組合。
電鍍廠復(fù)合型人才建設(shè)薄弱。如上所述，電鍍廢水處理要穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的難度很大，處理過程中的變異因素很多，國(guó)內(nèi)大部分的中小型電鍍廠的技術(shù)人員環(huán)保意識(shí)淡薄，對(duì)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(dòng)，而電鍍廠的污水處理技術(shù)人員也存在著對(duì)電鍍藥水、電鍍工藝流程不熟悉的狀況。
二、結(jié)論
電鍍廢水處理要保證穩(wěn)定達(dá)標(biāo)需要在充分識(shí)別廢水性質(zhì)的基礎(chǔ)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(shè)計(jì)技術(shù)人員、藥水開發(fā)技術(shù)人員三方通力合作。現(xiàn)在國(guó)家推動(dòng)電鍍園區(qū)化，就是各種不同的鍍種同處一個(gè)廢水處理系統(tǒng)中，如果不能很好地識(shí)別上述的種種變異因素，對(duì)污水處理的設(shè)備、設(shè)施、人員、環(huán)境管理措施等會(huì)是一個(gè)更大的挑戰(zhàn);搞不好會(huì)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(dá)標(biāo)需要電鍍廠、污水處理措施設(shè)計(jì)施工、環(huán)保管理、復(fù)合型人才等諸多方面的協(xié)同，是一個(gè)系統(tǒng)工程特別是當(dāng)前鼓勵(lì)建設(shè)電鍍產(chǎn)業(yè)園區(qū)的形勢(shì)下，應(yīng)該在識(shí)別廢水性質(zhì)的基礎(chǔ)上細(xì)分各種專業(yè)的表面處理小區(qū):如鋼鐵的磷化發(fā)藍(lán)、鋁氧化、塑料電鍍、鋼鐵鍍鋅、鍍貴金屬等，園區(qū)建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，至少包括技術(shù)上、機(jī)制上、管理上、生態(tài)環(huán)境上、如何適應(yīng)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展上、人才培訓(xùn)上等幾個(gè)方面。在環(huán)評(píng)的污水處理工程設(shè)計(jì)需要有電鍍專家、污水處理專家、電鍍添加劑專家的論證評(píng)審意見，這樣源頭控制，才能保證電鍍廢水處理經(jīng)濟(jì)可行的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
文章來源：中國(guó)電鍍助劑網(wǎng)
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