
技术文献——
电镀废水处理中的问题及措施分析
本文摘自《清洗世界》2022年2月第38卷第2期
作者:周良明
摘要:工业化的快速发展为我国经济社会的发展做出了巨大贡献,然而随之出现的环保问题也逐渐引起了人们的广泛关注。这其中如何做好电镀废水的科学处理工作已经成为污水处理行业面临的重大课题。当前经济背景下,电镀废水处理除了要确保实效性之外,还必须最大程度发挥出电镀废水处理的科学性与实用性。为此,本文分析了目前我国电镀废水处理现状,并就其中存在的问题提出了针对性的解决措施。
0.引言
相比于其他污染物,电镀废水具有更强的毒性,对于环境和人体健康都有着较大的危害,而这种危害还会随着时间的延长而逐步增加。为此,污水处理厂必须高度重视电镀废水的危害程度以及处理过程,同时需要制定更加科学完善的处理策略,最大程度上降低电镀废水给人们生产生活带来的负面影响。同时,与电镀废水处理工作有关的人员必须注重处理工作的规范性与科学性,提高废水处理的高效性。然而,有关调查显示,目前我国电镀废水处理工作仍然存在着诸多问题,给我国可持续发展战略的实施带来了一定的阻碍,因此针对电镀废水处理中的问题及措施进行全面分析意义重大。
1.电镀废水处理过程中的问题
1.1污水处理成本太高,设备投资很大
污水处理企业需要投入很多钱来引进污水处理设备。在投入使用时,如果发现实际处理效果与预期不相符,废水处理不是很彻底,很多指标都不能符合国家规范的要求,但是企业已经在原材料等方面做了很大的投入。所以,如果能够提供人力、物力、财力去开发新型的废水处理设备,控制好施工过程的投资成本也是非常有意义的,另外也要尽可能简化流程,拓广其使用范围,从根本上完全消除出现的负面现象,自主学习开发新的废水处理技术才是最实用最根本最有效的方法。
1.2 处理效果不能达到预期效果,工艺不够成熟
通过对污水处理行业的调查显示,目前许多企业已经掌握多种废水处理的方法,被广泛通用的主要有电解水法、物理法、化学法、铁焦法等等。其中,亚硫酸钠法、焦亚硫酸钠法以及铁焦炭法是许多废水处理企业处理电镀废水的重要方法。相比于这三种方法,电解水法和离子交换等操作过于复杂,对于工艺技术人员的职业技能要求也较高,同时最终的处理结果也难以达到预期水准,因此这些方法在实际的处理工作当中很少见到。然而,值得注意的是,尽管亚硫酸钠法、焦亚硫酸钠法以及铁焦炭法得到了广泛运用,但是在实际的生产过程中,技术人员很难控制好酸碱度以及进料量。一旦进料量高于污水处理的质量标准,就会使得原材料被大量浪费,增加了企业的成本负担,同时还会在一定程度上产生二次污染。这主要是由于溶液中过量的进料产生了化学变化,出现大量离子,影响最终的污水处理效果 ;不过如果进料量低于污水处理的质量标准,那么电镀废水则不能够被充分降解,废水处理的效果难以实现。为此,污水处理企业必须控制好进料量,做好这一方面的技术研究工作。
1.3 电镀废水分类收集不到位
当前,许多电镀废水厂的废水处理工作存在着问题,最为首要的是其没有提高对于废水分类和收集的重视程度,在具体的工作过程中没有严格遵守国家和地方出台的废水收集管理办法。一般来说,电镀废水厂只是按照氰化物废水、镍化物废水、含铬废水以及综合废水这几类进行分类和处理。然而这种分类标准不够严谨和科学,废水厂在处理过程中无法高效回收废水中的金属杂质,浪费了较多的资源,降低了废水处理厂的经济效益。此外,由于废水中混合污染物具有不同的化学性质,在处理时如果不能采取针对性的处理方法,则会在一定程度上造成资源的极大浪费。
1.4 企业生产管理力度不足
在电镀生产过程中,部分企业的生产过程不够科学规范、企业的管理水平较低,这就给后续的电镀废水处理工作带来了更大的阻碍。随着我国电镀产品种类的多元化发展,电镀企业的数量和规模也在不断扩张。然而,电镀企业的污水配套处理能力却没有得到相应的发展,污水处理能力仍然停留在一个较低的水平。实际上,由于电镀废水中杂质的种类和含量有所不同,因此在处理时必须对其进行科学严谨的分类。如果不能做好上述工作,那么电
镀废水的处理效果不仅不能达到预期,同时还会在一定程度上造成对环境的二次污染。为此,企业必须革新废水处理技术,做好电镀废水的分类工作,从而降低企业生产成本、提高经济效益。不过,我国许多电镀废水处理厂并没有掌握完善的电镀废水处理技术,也没有建立起一套科学规范的处理流程,这就给最终的废水处理工作带来了阻碍。
2.电镀废水处理工作有效展开的策略
2.1 结合废水具体情况选择
在进行电镀废水处理工作时,技术人员必须结合废水的具体情况,对其种类和含量进行详细分析,并且结合不同废水种类特点,选择最为匹配的处理工艺。值得注意的是,如果不能按照废水的特点选择相应的处理工艺,将会在一定程度上造成资源的极大浪费,并且出现废水处理流程失准、处理效果不达标等情况,从而造成废水处理厂成本的大量增加,损害了企业经济效益和社会效益的增长。
2.2 引进废水自动化处理技术
在电镀废水处理系统中,提高自动化设备的运用程度有着重要的作用。首先其能够避免人工处理产生的误差,提高进料量的精确程度 ;其次,自动化设备可以减轻工作人员的负担,降低工艺处理流程的难度 ;最后,这段话设备还能够最大程度上节约企业的原材料资源,降低废水企业的处理成本,提高经济效益。值得注意的是,电镀废水中的锌镍合金等杂质对处理物的要求较高,同时也有着严格的质量标准与要求。为此,废水处理企业必须针对这一种类的电镀废水探讨更加先进科学的处理工艺,最大程度上完善废水处理技术水平。此外,企业还必须同政府环保部门、高校、研究机构等加强合作,从而能够确保电镀废水处理技术的不断革新。
2.3 加强技术人员的专业培训
尽管污水自动化设备能够在一定程度上减轻技术人员的负担,提高污水处理效率,但污水处理企业必须重视人工作业的积极意义,把握好人工作业与自动化作业之间的平衡。为此,企业可以结合电镀废水处理系统自动化设备的处理要求,针对设备需求情况加大对专业技术人才的培养力度,使其能够独立承担设备的运行、检修以及问题的处理工作。除了企业自行培养之外,企业在外部招聘过程中,招聘条件也要向着掌握高新技术人才的方向倾斜。
2.4 采用分类处理的方式
对于含有不同元素种类和物质含量的废水,企业在处理时必须选择差异性的处理方式和处理工艺。这种具有针对性的废水处理模式能够在最大程度上减轻企业的处理成本,降低人工操作的负担。目前,影响电镀企业废水处理规模的因素是部分电镀产物的生产过程不够规范,废水的性质在一定程度上受到了影响。为此,企业必须从源头做起,革新电镀产品的生产技术,强化电镀废水的管理力度,降低后续电镀废水的处理难度。
3.电镀废水工艺及方法的运用
3.1 物理法
这种方法主要是利用了电镀废水中杂质的物理性质,借助不同种类杂质质量、形态等物理性质的不同,借助过滤和离心等操作来达到分离的效果。例如,可以借助离心机将电镀废水中的固体杂质进行分离,借助砂滤器和格栅将电镀废水中的杂质进行过滤,借助沉淀池实现不同质量杂质的分离等等。值得注意的是,物理处理的方式无法改变电镀废水中杂质的化学性质。
3.2 化学法
(1)含氰废水处理。在处理电镀废水中的含氰废水时,可以使用氯氧结合法、氯系处理法或者臭氧处理法等。一般来说,含氰废水的处理包含以下两个步骤 :第一,通过化学物质使得氰化物氧化,产生氰酸盐,降低电镀废水的有害性。第二,氧化氰酸盐,使其分解成无毒的氮气与二氧化碳。另外,在进行电镀废水氰化物的过滤时,同样可以借助氧化还原反应除去废水中的 S2-,SO32-,NO3-等离子。臭氧处理氰化物废水包含以下两个阶段 :首先,氰化物在臭氧作用下被氧化成氰酸盐 ;随后,氰酸盐随着反应的进行而氧化成二氧化碳和氮气。为了提高反应速率和反应程度,往往需要在这个过程中使用亚铜离子催化剂。除了臭氧反应之外,氯氧化法也是一种十分重要的电镀废水处理方式,这种方法的残留率低、处理效果好,缺点是对于电力能源的需求量较大。
(2)含铬废水处理。对于含铬的废水,通常情况下需要运用铁氧体法进行处理,具体方式为将硫酸亚铁加入到废水当中,利用其化学性质将铬离子还原成三价铬。随后,需要调节废水的 ph 值为碱性,从而使得三价铬离子发生沉淀。同时,发生反应的硫酸亚铁还可以与废水中的重金属离子结合形成铁素体。这种方法能够起到十分良好的废水处理作用。
3.3 电解法
利用电解法进行电镀废水处理具有良好处理效率,残留率低,回收性好。因此,许多废水处理厂都利用这种方式来处理电镀废水中的金属离子,从而实现高浓度电沉积金属废水的净化。然而,电解法往往需要很强的直流电流,这就在一定程度上增大了企业的经济成本,降低了企业的经济效益。为此,废水处理企业可以对电解技术进行改良,电解之前首先利用渗透的方式让电镀废水进行固结,随后利用直流电流进行处理。通过这种方式,企业能够大大降低前期的经济成本,并且提高废水净化效率。例如,一些电镀企业中所使用的高压脉冲电凝系统就是利用了这一原理,极大地提高了处理效率。
3.4 吸附法
电镀废水中的重金属离子还可以通过吸附法进行去除,这种方法主要是利用了吸附剂特殊的物理结构。值得注意的是,在使用吸附法时,不同的吸附剂所产生的处理效果也会有所不同,一旦发生意外,将会极大地增加废水处理企业的经济成本,甚至还会在一定程度上造成二次污染。因此,废水处理企业必须结合电镀废水的特点,合理选择相应的吸附剂。
3.5 植物处理法
顾名思义,植物处理法主要是利用绿色植物的生物作用,将电镀废水中的重金属离子进行沉淀和吸收,以此来达到净化水质的目的。植物处理法主要分为三个环节,第一步是植物吸收废水中的金属污染物,将其进行富集 ;第二步是利用植物的生物作用,最大程度上降低金属杂质的毒性 ;第三步为通过植物体内的运输作用,将重金属离子的运输到植物的枝叶等地上部位。相较于其他处理方式,植物处理法更加绿色环保,不过耗时较长,且处理对象具有选择性。
3.6 离子交换法
离子交换法主要是利用了树脂内部的特殊结构,在对离子的选择过程中除去废水中的重金属离子。实际上,这里所用到的树脂主要是一些活性基团,这些活性基团通常呈网格状或球状,不溶于水,属于高分子化合物。一般来说,对于不同的电镀废水,所使用的离子交换树脂种类也不尽相同,重金属离子往往需要阳离子交换树脂进行处理。值得注意的是,离子交换法中所使用的交换树脂对于外部环境的选择性较强,这种方法受外部条件的影响较大,如果所选取的树脂与其使用环境相匹配,那么最终的处理效果将会事半功倍。
4.结语
总而言之,随着我国可持续发展战略的不断推进,做好电镀废水的处理工作成为污水处理行业面临的重大课题。有关企业必须强化自身责任担当,充分分析目前在电镀加工以及废水处理方面面临的突出问题,不断革新废水处理技术,严格把控电镀废水处理的质量标准和要求,增大自动化技术在本行业的运用比重,最大程度上提高电镀废水处理的质量和效率。另外,电镀企业还必须革新电镀生产技术,从而降低后续废水处理的成本,为企业经济效益和社会效益的提升打下一个坚实的基础。
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