政策与法规
首页 > 政策与法规 > 安全环保 > 电镀污水零排放的趋势与必要性
电镀污水零排放的趋势与必要性

时间:2020-07-20      浏览:540

电镀污水零排放的趋势与必要性


1 前言

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的工艺过程。由于电镀镀种较多,导致电镀废水成分复杂,有含氰废水、酸碱废水及含有铬、镍、镉、铜、锌、金、银等重金属污染物和相当数量的添加剂、光亮剂等有机化合物,再随着电镀工业的急速发展,新工艺、新材料、新技术的不断推陈出新,所产生的污染物种类更是越来越多,越来越复杂,废水处理难度越来越大,达标去除有一定的难度,一旦释放到自然环境中危害极大且重金属等污染物极难自然降解,而且会富集在土壤或生物体中,造成不可逆的严重后果。因此对于电镀废水,国内外都非常重视, 并且研发出很多治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害等措施消除和减少重金属和盐类的排放量。但随着我国某些地区环保部门要求电镀生产企业实行更加严格的电镀废水地方治理标准, 电镀废水治理将势必走向资源回收利用和闭路循环,即电镀废水零排放。


2  电镀废水处理的传统工艺


2.1 处理方法

      在现有的电镀废水处理中,通常使用化学沉淀法、氧化还原法、物理吸附法、离子交换法等方法,来对电镀废水进行处理,处理后达标即可排放。这些方法虽然都能起到不同程度的作用,也能做到达标排放,但往往难以实现对污水的完全处理,没有在排放要求中的一些金属离子、化学成份以及一些盐类络合物一并排放出来,在大自然中不断富集,最终给人类和大自然带来严重后果。


2.2  传统工艺所面临的问题

首先,占地面积大,投入成本高,往往为了达标排放,杜绝排放风险,需要增加二沉池和事故应急池,来规避风险,从而造成工程建设投资大、时间长、面积大。其次,废水无法实现循环利用,投入大量的水费和污水处理费,资源浪费情况严重。第三,废水往往不能彻底处理干净,虽然也能达到达标排放,但一些盐类及其络合物不能彻底消除,最终在周边环境堆积,危害生态环境,甚至是人类健康。


3  电镀废水处理的趋势方法——零排放工艺

      理论上,电镀废水零排放是可行的,但因技术原因,特别是现阶段膜分离技术或电吸附技术以及MVR机械负压蒸发结晶技术在废水处理领域的应用还不够成熟,为零排放的实现带来了很多不确定因素。目前,现有的电镀废水零排放技术,是通过“废水分流、分类处理、废水回用、资源回收”的处理流程,将电镀废水经处理后全部回用于电镀生产,最终实现废水的零排放。

所以,按照处理流程的功能性将整套零排放处理工艺分为了四段,其核心工艺主要为分类处理之重金属定向去除、废水回用之膜分离技术或电吸附技术以及资源回收之MVR机械负压蒸发结晶技术。下面就相关技术作简单介绍,希望能为今后的电镀企业废水处理定向、选型等提供帮助。


3.1 分类处理之重金属定向去除

       利用螯合物沉淀法对重金属离子进行定向去除,因为螯合物的螯合基团与重金属强力螯合生成稳定的螯合物,添加少量无机或有机絮凝剂生成螯合盐絮状沉淀将重金属从废水中去除,此方法的优势是,工艺简单,用量少,处理效果好;pH适应范围广;絮凝效果好,产泥量少;可同时去除多种重金属离子、络合态重金属离子等,不受共存盐类影响。


3.2 废水回用之膜分离技术或电吸附技术


3.2.1 膜分离技术

膜分离现象广泛存在于自然界中,特别是生物体内,但人类对它的认识和研究却经过了漫长而曲折的道路。膜分离技术的工程应用是从20世纪60年代海水淡化开始的,1960年,洛布和索里拉金教授制成了第一张高通量和高脱盐率的醋酸纤纸素膜,这种膜具有对称结构,从此使反渗透从实验室走向工业应用,并于20世纪70年代运用于电镀废水处理,或者作为中间浓缩。反渗透的除盐原理就是在有盐份的水中,施以比自然渗透压更大的压力,使渗透向相反的方向进行,把水中的水分子压到膜的另一边,变成洁净的水,从而达到除去水中盐分的目的,还因其具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便运行可靠等诸多优点,成为现代工业中首选的水处理技术。


3.2.2 电吸附技术

 电吸附技术EST(Electro-Sorption Technology),也称电容去离子技术CDI(Capacitive Deionization)。它是利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象,使水中溶解盐类及其它带电物质在电极的表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种水处理技术。电吸附技术的原理是通过外加电压在电极之间形成静电场, 带电粒子在静电场中受到静电力而被迫向相反电荷的电极板移动, 在电极板表面形成双电层,带电粒子吸附并暂时储存在双电层中。当吸附过程达到平衡时撤去电场或反接电源后, 吸附在电极上的离子回到溶液中,达到脱附目的,从而实现了水的除盐、去硬度及净化。电吸附技术对进水水质要求较低,具有耐受性好,产水量高,操作维护简便以及能耗低、稳定性好等优点。


3.3 资源回收之MVR机械负压蒸发结晶技术

 MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vapor recompression)的简称,是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量,将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。上世纪70年代随着对能源需求的日渐增加以及能源价格的飞速上涨,MVR技术逐渐引起各国研究者的关注和研究,并成功的应用于蒸发的操作中。从2007年起,进入中国市场,主要应用在食品深加工、奶制品行业、工业废水处理和饮料等行业。同时,国内不断有高校和科研院所对该技术进行开拓性研究,南京航空航天大学、西安交通大学、中科院理化技术研究所、北京工业大学、北京航空航天大学等都对MVR进行了理论和实践研究。MVR有以下技术优势由于二次蒸汽不断被压缩循环作为加热热源,使单位吨耗降低,节能效果明显;由于蒸发温度低,产品停留时间短,常被用于热敏物料的蒸发浓缩;整体占地面积少,自动化程度高,操作成本低;工艺简单,容易检修;公用配套工程少。但其噪音大,投资费用高,对操作者要求高,设备不稳定等缺点也很突出。


3. 4 其他技术

达到零排放要求还有其他技术,如分类处理之重金属定向去除中还可做中和沉淀法以及氧化还原法等,资源回收除了可以运用MVR技术外,还可运用多效蒸发等,在此就不再一一赘述了。


4 结语

       如今,电镀行业虽然是国民经济中不可或缺的环节,但由于电镀行业使用强酸强碱、重金属以及剧毒氰化物和铬酐等,在生产过程中产生了大量的污染环境和危害人类健康的废水,伴随着人类社会的进步以及人们对美好生活的不断追求,再加上环保部门对高污染、高能耗企业的零容忍,清洁生产、节能减排日趋成为新一代的环保主题,中水回用、重金属回收以及零排放工艺越来越受到广泛关注,目前,部分地区的环保要求已从达标排放上升到微排放甚至零排放,我想,在不久的将来,电镀废水的零排放势必成为一种趋势在全国电镀企业中广泛推广和施行;同时这也是人们追求生活质量和身体健康的必要条件。本人一直从事电镀废水处理的技术工作,深知电镀废水以及重金属污染的危害,鉴于这种原因,我有了作以上述说的想法,我也希望,以上内容能为以后的电镀废水处理工作提供帮助。