電鍍廢水處理現(xiàn)狀及中水回用問題研究

   分析了電鍍廢水處理現(xiàn)狀及中水回用的問題并提出了改進(jìn)意見，對電鍍廢水處理行業(yè)發(fā)展新趨勢進(jìn)行了展望。

   目前我國的電鍍廠、點(diǎn)約有一萬家，每年排放的40億 廢水約有50%未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。廢水中含有重金屬離子、有機(jī)化介物及無機(jī)化介物等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，必定會對生態(tài)環(huán)境及人類產(chǎn)生廣泛而嚴(yán)重的危害。電鍍廢水的治理仍是一個小可忽視的問題。

   1 電鍍廢水主要處理方法

   電鍍廢水的處理方法很多，按其作用原理可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法和生物法四類。

   1.1 物理法

   物理法是利用物理作用分離廢水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。在處理電鍍廢水的工藝中，主要常用的是電滲析、反滲透、超濾以及吸附法等，一般物理方法只是作為其處理方法中的一個環(huán)節(jié)，很少單獨(dú)使用。

   1.2 化學(xué)法

   化學(xué)法指向廢水中投加一些化學(xué)藥劑，通過化學(xué)反應(yīng)改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其變成無害物質(zhì)或易于與水分離的物質(zhì)，再進(jìn)一步從廢水中除去的處理方法。當(dāng)前，化學(xué)法在電鍍廢水處理中的應(yīng)用為廣泛。據(jù)報道，在中國，大約有41 %的電鍍廠采用化學(xué)法處理電鍍廢水；在日本，化學(xué)法占全國治理總數(shù)的85%左右。此方法具有操作簡單可靠、投資少、能承受大水量和高濃度負(fù)荷、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，適合各類型電鍍企業(yè)的廢水治理，但是，同時存在著電鍍污泥二次污染問題，企業(yè)一般委托有資質(zhì)的單位進(jìn)行處置。

   1.3 物理化學(xué)法

   物理化學(xué)法指通過物理和化學(xué)的綜合作用，使廢水得到凈化。其中電解法和離子交換法較為普遍使用，兩種方法都可以實現(xiàn)重金屬回收，出水水質(zhì)較好，但是設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)比較高，在推廣上有一定的限制，一般通常和其它工藝組合使用。

   1.4 生物法

   廢水的生物處理過程主要是利用微生物的生命活動過程，對廢水中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化作用，從而使廢水得到凈化。生物法處理電鍍廢水是一項很有發(fā)展前景的技術(shù)，就工藝流程和運(yùn)行控制而言，工廠容易接受，生物學(xué)家們?nèi)裟茉诠δ芫线M(jìn)一步改進(jìn)，實現(xiàn)快速反應(yīng)和繁殖，使設(shè)備投資不超過30萬元人民幣，（按每日處理200 廢水計）處理成本不超過0.5元人民幣，這一新技術(shù)完夠成為電鍍廢水處理簡便可靠、經(jīng)濟(jì)實用的先進(jìn)技術(shù)。

   2 電鍍廢水處理及回用過程中存在問題及解決措施

   目前很多電鍍企業(yè)，在電鍍廢水處理及回收方面，通常是將電鍍廢水進(jìn)行常規(guī)的化學(xué)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后直接排放，未回收利用。達(dá)標(biāo)排放的廢水雖然重金屬離子幾乎*去除，但水中的非重金屬離子和可溶解性鹽類等雜質(zhì)比例還非常高，經(jīng)測定水的電導(dǎo)率在0.15～0.25 s/m左右。這類水的性質(zhì)和海水差不多，只能用于工廠的衛(wèi)生間沖洗和有限的水景觀，甚至不能長期用于綠化。由于國家對中水回用要求越來越嚴(yán)格，企業(yè)要達(dá)到中水回用指標(biāo)還需改進(jìn)廢水處理工藝，增添深度處理裝置，目前較為普遍采用的是反滲透法、離子交換法、納濾、超濾等組合工藝，處理后水的電導(dǎo)率降低到0.035～0.045 s/m，只能回用于電鍍生產(chǎn)線前處理的部分粗洗工序，中水回用率一般可達(dá)到50 %~60 %左右。在實際的廢水處理及回用過程中依然存在很多問題，需要進(jìn)一步改進(jìn)工藝，提高水平。

   3 污水分流不*

   隨著電鍍工藝、技術(shù)、產(chǎn)品種類的不斷發(fā)展，電鍍廢水中污染物種類越來越復(fù)雜。目前電鍍企業(yè)一般將廢水分為三類：含氰廢水、含鉻廢水和綜合廢水，分別進(jìn)行處理后再綜合處理。從清潔生產(chǎn)角度看，此種分類并不合理，廢水中的重金屬沒有回收，增加廢水處理負(fù)荷及處理費(fèi)用；各類污染物特性不同，未根據(jù)污染物性質(zhì)采取有效治理措施，會增加藥劑使用量及處理費(fèi)用。

   3.1 堿使用量大

   企業(yè)采取化學(xué)沉淀法處理廢水時堿投入量大，一部分用于酸中和，一部分用于重金屬沉淀。

   雖然沉淀法本身需要堿量較大，但是在處理廢水時也會由于各種原因?qū)е聣A使用量過大，主要原因有以下幾點(diǎn)：①廢水中重金屬含量較多，未采取回收處理，直接加堿沉淀，導(dǎo)致堿需要量增加，污泥產(chǎn)生量過多；②鍍件在電鍍的過程中使用酸進(jìn)行除油、除銹，用酸量較大，廢酸未單獨(dú)處理，直接排入廢水中，增加廢水處理費(fèi)用，而且用堿處理大量酸后，使整個水質(zhì)的電導(dǎo)率升高，從而增大后續(xù)中水回用的難度；③很多企業(yè)的廢水處理站的加藥及過程控制仍然采用人工操作，出現(xiàn)藥劑（主要是堿）加入量過多或不夠問題，為保證出水水質(zhì)，大部分企業(yè)都會投入過多藥劑，造成藥劑浪費(fèi)，污水處理費(fèi)用增加問題，另外人工操作不能及時滿足廢水水質(zhì)及水量變化的要求，工作效率低。

   3.2 重金屬未回收，損失量大，污泥產(chǎn)生量大

   根據(jù)浙江省義烏市數(shù)十家電鍍企業(yè)清潔生產(chǎn)審核，發(fā)現(xiàn)很多行業(yè)產(chǎn)品鍍種較多（例如飾品、拉鏈），電鍍廢水中存在著金、銀、鎳等貴重金屬離子，而且部分企業(yè)廢水中重金屬含量相對較高，企業(yè)未進(jìn)行回收直接沉淀處理，不僅增加了這些重金屬超標(biāo)的可能性，而且造成企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失，同時增加污泥產(chǎn)生量。

   電鍍污泥屬于危險固廢，其處置問題一直是困擾企業(yè)的一個大問題，雖然污泥可以由相應(yīng)的有資質(zhì)的單位進(jìn)行回收處理，但是污泥壓濾、存放、運(yùn)輸?shù)冗^程中帶來的環(huán)境及經(jīng)濟(jì)影響是不容忽視的。采用效果較好的板框壓濾機(jī)壓濾時，污泥含水率在60 %~70 %左右，水份含量較大，導(dǎo)致污泥存放、運(yùn)輸過程對環(huán)境有一定的影響，需要做好防腐、防滲、防漏措施。解決或減少其影響的辦法是遵從清潔生產(chǎn)的理念，即從源頭減少其產(chǎn)生量，而不是加強(qiáng)其末端治理。

   3.3 污水處理工藝沒有針對性，處理成本高，中水回用率低

   目前很多企業(yè)污水處理成本高，不計回用處理成本，只計達(dá)標(biāo)處理所需成本就在13～20元/t左右，有的甚至高達(dá)20～30元/t，加堿所需費(fèi)用就達(dá)5～10 元/t。針對上述情況分析發(fā)現(xiàn)，主要造成污水處理成本高的原因是工藝不合理，沒有針對廢水特點(diǎn)進(jìn)行處理。但為了滿足環(huán)保要求，企業(yè)不得不投入高成本處理廢水，使其達(dá)標(biāo)排放。隨著中水回用要求的日益嚴(yán)格，廢水的達(dá)標(biāo)排放已經(jīng)不能滿足環(huán)保要求，企業(yè)需投入更大的成本提高中水回用率。部分企業(yè)為了達(dá)到中水回用指標(biāo)，在深度處理階段增添一系列的“活性炭吸附-反滲透-納濾-超濾”等工藝。

   從經(jīng)濟(jì)效益分析，污水處理及回收雖然存在經(jīng)濟(jì)效益，但是與污水處理成本及投入資金相比，經(jīng)濟(jì)效益甚微。幾乎所有的企業(yè)都以盈利為目的，沒有利益的驅(qū)使，企業(yè)就沒有動力做好污水處理工作，所有的壓力都基于國家對電鍍行業(yè)環(huán)保要求的明文規(guī)定。因此不管從國家還是企業(yè)考慮，企業(yè)務(wù)必對廢水處理站進(jìn)行改造，改進(jìn)污水處理工藝，做到“分開治理、分類回收、嚴(yán)格工藝”，減少污水處理費(fèi)用，盡可能增加經(jīng)濟(jì)效益才是長久之計。

   4 電鍍廢水處理行業(yè)發(fā)展新趨勢

   電鍍行業(yè)是關(guān)乎國計民生的行業(yè)，也是高污染、高用水量的行業(yè)。其產(chǎn)生的廢水如果未處理達(dá)標(biāo)就排放，會對水體造成極大的危害，從而危害到水生動植物及賴以生存的農(nóng)作物、動物及人類。國內(nèi)對電鍍廢水的治理雖然已經(jīng)有50多年的歷史了，但相關(guān)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)在2008年才出臺。

   電鍍廢水的處理方法按照原理分為：物理法、化學(xué)法、生化法等。對于電鍍廢水，需采用多種處理方法相結(jié)合，分質(zhì)處理，才能達(dá)到處理效果。在清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排這一環(huán)保主題之下電鍍廢水回用，重金屬回收以及*工藝越來越受到廣泛關(guān)注。一些環(huán)保要求已從達(dá)標(biāo)排放上升到微排放、*。但當(dāng)前此類工藝中如何將其處理過程中具有較高的含鹽量妥善處理或回用，是目前中水回用的難題之一。此外，很多電鍍中，如精密電氣原件、工藝品的電鍍都涉及到貴金屬鍍層，如鍍金、鍍銀等，于是產(chǎn)生了*廢水、氰化銀廢水等，若不將其中的金、銀回收，既浪費(fèi)了貴重的原材料，又增加了廢水處理成本。現(xiàn)在多數(shù)采用一種專門針對吸附廢水中的金、銀的樹脂，其有效回收可為廢水處理系統(tǒng)創(chuàng)收，并符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念。

   電鍍廢水的處理方法有很多種，在傳統(tǒng)處理方法的基礎(chǔ)上，積極研發(fā)新方法，以降低處理能耗、處理費(fèi)用，提升處理效果，并能滿足當(dāng)今清潔生產(chǎn)、節(jié)能減排號召的新工藝，必定具有劃時代的意義。