高新技術(shù)電鍍廢水處理技術(shù)突破———膜技術(shù)治理電鍍廢水實(shí)現(xiàn)零排放
盧月紅1陳彩平2
(1、嘉興市循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院,浙江嘉興3140002、嘉興職業(yè)技術(shù)學(xué)院,浙江嘉興314000)
摘要:高分子薄膜分離技術(shù)具有低能耗、無相變、無污染,且分離效率、濃縮倍數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),我們利用它成功地開發(fā)出電鍍廢水零排放系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)重金屬回收再用。該系統(tǒng)采用二級(jí)膜分離技術(shù),來實(shí)現(xiàn)分離、濃縮電鍍器件漂洗水。設(shè)計(jì)濃縮倍數(shù)為100倍,處理流量為500m3/H(r25℃)。被膜分離后的濃縮液經(jīng)過特殊研制的萃取劑,將濃縮的重金屬自動(dòng)萃取回到電解槽再用。本裝置適合各類電鍍系統(tǒng),處理后電鍍廢水污染物含量?jī)?yōu)于國(guó)家最新《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB21900-2008。膜集成技術(shù)用于電鍍廢水資源化不僅不會(huì)造成二次污染,而且還回收了廢水中的有害重金屬,變害為寶,使水資源得到再利用,從而推動(dòng)我國(guó)電鍍工業(yè)的持續(xù)發(fā)展。一年多使用證明,本裝置不僅由于實(shí)現(xiàn)電鍍廢水處理的零排放和回收再利用重金屬取得巨大經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益,也為在兩年過渡期內(nèi)全國(guó)所有電鍍企業(yè)達(dá)標(biāo)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)。
關(guān)鍵詞:薄膜分離技術(shù);萃取劑;重金屬回用;污染零排放
1電鍍企業(yè)污染零排放和重金屬回收再用
電鍍是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),全國(guó)電鍍行業(yè)每年排出的電鍍廢水約有40億立方米,相當(dāng)于幾個(gè)大中城市的自來水供水量,嚴(yán)重加劇水資源的短缺。電鍍用水量大、電鍍漂洗水嚴(yán)重污染,導(dǎo)致了電鍍工業(yè)無法持續(xù)發(fā)展。
電鍍生產(chǎn)過程產(chǎn)生各種漂洗廢水和廢液,成為環(huán)境污染的主要來源。電鍍行業(yè)中,常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅、鍍鎘鍍鉛、鍍銀、鍍金和鍍錫。以鉻電鍍工藝為例,電鍍生產(chǎn)工藝流程為:堿洗(洗油污)→清洗→酸洗(除氧化皮)→清洗→鍍鎳(第一層)→回收(回收帶出鍍液)→清洗→鍍鉻→(回收帶出鍍液)→鉻還原→中和→清洗→滾洗→烘干→成品。
電鍍工藝流程中有多次清洗、堿洗、酸洗、滾洗等產(chǎn)生大量清洗水,因此電鍍廢水的主要污染因子是鉻、鎳鋅、銅等重金屬離子、氰化物和COD等。這些污染物有的毒性較大,有些還含致癌、致畸致突變的劇毒物質(zhì),對(duì)人類危害極大。必須經(jīng)過強(qiáng)化化學(xué)方法處理,通過氧化破氰、還原除鉻、中和反應(yīng)、混凝沉淀等工藝消除污染,并通過精密過濾徹底去除污染因子。
據(jù)統(tǒng)計(jì),全國(guó)27條主要河流,大多數(shù)被嚴(yán)重污染,其中部分重金屬污染的元兇就是電鍍廢水和廢液。由于重金屬不能被任何手段分解和破壞,只能轉(zhuǎn)變其物理和化學(xué)形態(tài)如離子態(tài)的重金屬經(jīng)化學(xué)處理可能變成固態(tài)的重金屬污泥,如果這種含有重金屬的污泥處置不當(dāng),通過土壤、空氣和水的作用,重金屬有可能重新以離子態(tài)進(jìn)入環(huán)境,并通過食物鏈危害人體健康。進(jìn)入人體的重金屬經(jīng)過不斷累積,輕者造成慢性中毒,重者將導(dǎo)致死亡。目前這種由電鍍廢水和廢液導(dǎo)致的重金屬污染已經(jīng)嚴(yán)重威脅到飲用水源等環(huán)境保護(hù)的敏感區(qū)域。
嘉興市循環(huán)經(jīng)濟(jì)研究院以積極開展循環(huán)經(jīng)濟(jì)為己任,早就開展以我為組長(zhǎng)的《電鍍廢水零排放技術(shù)》項(xiàng)目開發(fā),經(jīng)過3年多研究,終于在2008年完成研究,并進(jìn)行小批量生產(chǎn)提供浙江地區(qū)30多家電鍍企業(yè)使用,獲得非常滿意的市場(chǎng)效應(yīng)。處理后的廢水完全優(yōu)于《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB21900-2008標(biāo)準(zhǔn),并實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)使用、零排放,其中回收的重金屬不僅避免對(duì)環(huán)境污染,而且可以回收利用,經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益明顯。
2電鍍廢水零排放處理和重金屬回收再用裝置
2.1基本原理和主要技術(shù)特色