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        电镀工业废水零排放技术及其应用 忻州废水处理公司

        文章出处:未知发表时间:2022-03-08 12:52:06

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          近年来,我国电子、机械、汽车等行业开展疾速,大量的镀件需求带动了电镀产业的迅猛开展。我国大约2万多家电镀企业,每年排放大量的污染物,包括约4亿t含重金属的废水、5t固体废物、3000亿m3酸性废气。为处理电镀工业的重污染问题,我国环保政策日趋严厉,很多电镀企业希望经过新建或改建的方式增加处置设备,到达废水零排放,专注产品生产,以期完成经济、环保、社会效益的统一。

         

          文章从废水零排放的理念动身,从处置技术、工程应用、存在的问题3方面总结引见,并提出完成废水零排放的倡议,以期为相关从业者提供参考。

         

          1、电镀废水零排放的概念

         

          零排放即无排放,不向环境中排听任何污染物质,完成对资源的循环回用,其最早来源于1972年美国提出争取在1985年完成电镀废水零排放的方案,1978年美国电镀协会第40号方案中提出漂洗工艺闭路循环工序化就是详细落实零排放的。在实践生产过程中,物质会不可防止的进入到环境中,因而,理论上废水零排放是无法完成的,是一种理想化的污染管理目的,文中所讲的零排放,是一种近零排放

         

          2、电镀工业废水处理技术

         

          电镀废水依照其生产过程可分为前处置废水、镀件清洗废水、后处置废水以及废液。依照我国电镀废水处置标准,电镀废水通常要分流搜集、处置后再实施综合处置,所采用的处置技术目前主要有以下几种。

         

          (1)化学法:目前全球有近80%的电镀废水采用化学法实施处置,主要工艺有酸碱中和、化学沉淀、氧化复原等,化学法简单、牢靠,但产生污泥量大,若能完成精确投药,严厉管理,也可完成废水的选择性回用。

         

          (2)生物法:生物处置技术包括生物化学法、生物絮凝法、生物吸附法、植物修复法等,常用于去除有机物、氮磷、悬浮物等污染物质。由于电镀废水中重金属离子和某些有机化合物会抑止或扼杀微生物,目前尚无稳定有效的微生物菌种直接处置电镀废水,通常需经过物理、化学法等预处置后再进入生物处置系统。

         

          (3)膜处置法:膜别离技术用于回收废水中的重金属和盐类,削减废水排放量,提升废水的回用率。不过,该技术产生的浓水仍需进一步处置,目前,相当数量的企业采用的处置方式为委外处置或蒸发浓缩等。

         

          (4)离子交流法:离子交流技术曾经成为有效处置电镀废水并且回收某些高价值金属的重要手腕,也是电镀废水完成闭路循环的重要组成环节。离子交流法在处置低浓度金属废水时,在处置效果和运转本钱上较化学法更有优势。

         

          (5)电渗析技术:在直流电场的作用下,离子透过选择性离子交流膜而迁移,从而使电解质离子自溶液中局部别离出来的过程称为电渗析,常用于工业用初级纯水的制备、工业残液中有用成分的回收等。

         

          (6)电吸附技术:电吸附是应用带电电极外表吸附水中离子及带电粒子,使水中溶解的盐类和其他带电物质在电极外表富集浓缩而完成水的净化和盐的去除,与电渗析技术相比,其对进水水质请求较低,具有产水量高、除盐水平适中、操作维护烦琐以及能耗低、稳定性好等特性。

         

          (7)蒸馏浓缩法:蒸发技术的本质就是水蒸气的构成过程,依据所用能源、设备、流程不同可分为多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸气紧缩蒸发(MVR)等。蒸馏浓缩工艺通常用于膜处置后的浓液处置,经过将浓液中的水分蒸发,溶液中重金属及盐类最终结晶,再将蒸发结晶物销售或交由第三方平安处置。

         

          除此以外,电絮凝、电解、EDI(电去离子)技术等也被用于电镀废水的处置。实践工程中通常会采用多种技术结合处置的工艺,做到电镀废水分阶段处置、回用,提升废水的回用率,见表1

         

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          3、电镀废水零排放的应用

         

          3.1 电镀清洗废水的零排放

         

          我国大局部电镀清洗工艺为逆流漂洗工艺,水量耗费大,镀件清洗废水为电镀废水中的主要来源,由于其污染物成分与镀槽溶液相同,杂质很少,经回收后可再次运用[19]。这方面的专利很多,且相当局部在实践中得到了应用。如某企业在镀槽后的回收槽和数个清洗槽各槽口两侧装置自动微量雾化水放射安装,可将回收槽中的回收液适时补充到原镀槽中,再补充因蒸发惹起的微量水,从而完成电镀清洗废水的零排放

         

          此外,将镀件清洗废水分类搜集并采用膜技术、电化学等技术别离、浓缩后,产生的浓液与原镀槽溶液成分相同,可再次返回运用,净化水作为电镀清洗水循环运用,使水、镀液离子和药剂全部回收,到达电镀清洗废水零排放的目的。如美、日等国20世纪70年代采用的逆流漂洗-离子交流-蒸发浓缩组合工艺、我国20世纪70年代中后期采用的逆流漂冼-离子交流或逆流漂冼-薄膜蒸发工艺以及近些年国外和台湾地域兴起的电渗析技术、国内开端盛行的线边处置技术,就可完成清洗废水的零排放,这种工艺的本质就是闭路循环工序化的无排放处置。采用这种工艺,大多数电镀清洗废水都能够做到零排放,特别是含稀贵金属(如金、铑、钯)的电镀清洗废水,回收应用价值高,企业也愿意实施资金投入。

         

          3.2 电镀废水的零排放

         

          我们通常所讲的电镀废水,普通指的是近年来,我国各地加快电镀产业园区的建立,有利于电镀企业的集中管理,但由于电镀废水来源广、成分复杂,当前普遍采用的膜处置技术仅能取得可回用的纯水,产生的浓缩液无法直接回用,目前主要采用外委处置或蒸发浓缩的方式实施处置,而这只是排放方式的改动,并不能称为零排放

         

          中德金属生态城是我国首个电镀园区废水零排放工程,总设计范围30000t/d,采用了德国机械负压蒸发、美国陶氏组合膜浓缩及抢先的预警与自动化控制系统等技术,废水回用率到达99.6%,处置后的金属固体废物可再次回用,园区内不设任何排污口,完成了废水的零排放,这对我国目前兴起的电镀园区建立有一定自创意义。该工程废水零排放及重金属再循环的处理计划,见图1、图2

         

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          该项目一期5000t/d2015年投入运营。运转过程中,由于废水电导过高,膜系统产能缺乏,造成MVR蒸发母液不能完整结晶。该项目后续又投入大量资金用于膜系统产能的提升,以期彻底完成废水的零排放

         

          4、电镀废水零排放存在的问题

         

          4.1 投资和运转本钱高

         

          废水零排放项目常常投资大,运转本钱高,浓缩系统的投资和运转本钱剖析,见表2

         

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          思索到前端预处置及后段蒸发系统的投资,处置1m3水折旧及利息高达20元以上,废水日处置量5000m3的企业,每年处置费用3500万元。再加上蒸发结晶物成分复杂,无法再次应用,危废处置费用3000~4000/t,愈加障碍零排放项目的推行。

         

          4.2 集成化低,运转不稳定

         

          实践上,国内建立的废水零排放项目(包括但不限于电镀废水)并不少。而大多数项目无法稳定运转,存在着持续改造的问题,如上面提到的中德金属生态城。大多数零排放项目运转中存在的问题集中于预处置、逐级浓缩、分盐、蒸发结晶,主要本源在于预处置,包括膜作为预处置的工艺段。预处置阶段电镀废水分类搜集不彻底,管理不到位,障碍后段精密分盐的完成,浓缩、蒸发产生的结晶物无法变成资源实施外销,且系统集成化低。

         

          现有的除油、除浊、脱色等预处置工艺低效不稳定,生化处置也局限在有限的菌种、催化氧化等技术,运转本钱高,浓缩工艺采用的特种反浸透膜、电渗析等普适性不高,多效蒸发、MVR等蒸发结晶设备的稳定、高效、低本钱运转还有很大提升空间。

         

          5、结论与倡议

         

          (1)对电镀等重污染行业,零排放应作为环保管理的最高目的。当前废水零排放处置技术尚不成熟,且运转本钱较高,应以达标排放为主,分阶段、逐渐提升电镀废水的回用率。

         

          (2)应统筹处置清洁生产和末端管理的关系,推行和开展电镀废水的闭路循环无排放技术,从源头减少污染的排放量,降低环保投资和运转本钱。

         

          (3)电镀废水零排放项目应定位于资源化,特别是区域资源化,在资源化的根底上逐渐完成配备、系统集成化。

         

          (4)加大对耐盐等特殊菌种的理论研讨和应用,对引进新技术、新资料、新设备的给予政策和财政支持,鼓舞企业创新。

         


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