淺析電鍍污水處理中的化學(xué)鎳廢水與含冷脫劑廢水處理

    電鍍行業(yè)在新時(shí)代的推動(dòng)下，拓展的領(lǐng)域也越來(lái)越廣泛，傳統(tǒng)處理電鍍廢水的工藝，已無(wú)法再妥善處理現(xiàn)代電鍍產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生出來(lái)的工業(yè)廢水，為了保護(hù)中國(guó)電鍍行業(yè)能夠健康良性發(fā)展，保護(hù)周圍的生態(tài)自然環(huán)境，在中國(guó)政府相關(guān)部門的政策強(qiáng)調(diào)下，改革完善處理電鍍廢水的工程迫在眉睫，本篇論文對(duì)電鍍行業(yè)所產(chǎn)生出的化學(xué)鎳廢水及含冷脫劑廢水的處理方式進(jìn)行探討，對(duì)后期電鍍行業(yè)在處理自身生產(chǎn)的廢水環(huán)節(jié)也有一定的參考價(jià)值。

    中國(guó)為了發(fā)展自身的經(jīng)濟(jì)，所以對(duì)電鍍生產(chǎn)工藝的需求量也非常大，電鍍?cè)谏a(chǎn)的過(guò)程中，造成廢水的現(xiàn)象是不能*避免的，而且廢水里的重金屬有害物質(zhì)的類別也越來(lái)越多，這些難以降解的污染物對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害不容小覷，現(xiàn)如今也已威脅到了人類的身體健康，利用國(guó)家法律的強(qiáng)制性去優(yōu)化電鍍處理廢水的過(guò)程，創(chuàng)新對(duì)電鍍廢水的處理工藝，推動(dòng)電鍍行業(yè)持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵。

    一、電鍍污水處理的重要性

    中國(guó)在保護(hù)環(huán)境方面，曾頒布過(guò)針對(duì)于電鍍行業(yè)排放污水的法典，嚴(yán)格明確了電鍍行業(yè)排放污水的清潔標(biāo)準(zhǔn)度，電鍍生產(chǎn)的廢水?dāng)?shù)量很多，在排放的過(guò)程中如若沒(méi)有仔細(xì)過(guò)濾，對(duì)后期生態(tài)自然環(huán)境的危害只會(huì)愈演愈烈，對(duì)各種水生物的生存亦會(huì)造成極大的威脅，造成許多水生物物種瀕臨；鎳及青化物等重金屬，廢料懸浮物滲透土壤之間，惡化了農(nóng)作物的生存空間；人類在接觸這些食物或水源的過(guò)程中，也會(huì)因此受到傷害，人類的器官也會(huì)遭受慢性有毒物質(zhì)的侵蝕，各項(xiàng)器官的功能都會(huì)有所衰減，甚至?xí)淖內(nèi)祟惖娜旧w和遺傳基因，造成遺禍萬(wàn)年，無(wú)法逆轉(zhuǎn)的局面；優(yōu)化電鍍行業(yè)處理廢水的工藝，不僅是為了保護(hù)環(huán)境，還可以通過(guò)回收手段，提取廢水中能夠再次利用的金屬物質(zhì)，節(jié)約大自然的重金屬有限資源，為中國(guó)的電鍍工業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益。

    二、電鍍污水中化學(xué)鎳廢水的處理方式

    金屬鎳在電鍍行業(yè)排放污水的標(biāo)準(zhǔn)中被列為一類污染物，國(guó)家政府相關(guān)部門曾出示過(guò)鎳廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)，每升廢水中鎳的含量不能超過(guò)0.5毫克。鎳作為微量元素，人類少量接觸是沒(méi)有過(guò)大危害的，但是對(duì)于電鍍行業(yè)的工人或長(zhǎng)期接觸鎳金屬的人來(lái)說(shuō)，會(huì)引發(fā)非常嚴(yán)重的皮膚病，五臟肺腑也容易引發(fā)炎癥而體內(nèi)出血。

    我國(guó)目前對(duì)所有電鍍行業(yè)工廠明令要求，在處理鎳廢水過(guò)程中要將電鍍鎳廢水和化學(xué)鍍鎳廢水分開(kāi)處理，電鍍鎳廢水直接通過(guò)沉淀法沉淀法和化學(xué)濃縮分離法這種簡(jiǎn)單的方法解決即可，但化學(xué)鍍鎳廢水需要通過(guò)更加復(fù)雜的化學(xué)氧化還原的方法才能達(dá)到*的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，這是因?yàn)榛瘜W(xué)鍍鎳廢水中含有大量的檸檬酸、酒石酸、絡(luò)合劑、次粦酸鈉之類的化合物；在出水中加入充分劑量的堿和重金屬捕集劑，可以將廢水中的含鎳量降到低，詳情如下：

    （一）鐵氧體法處理化學(xué)鍍鎳廢水

    化學(xué)鍍鎳工藝所產(chǎn)生的鍍層十分穩(wěn)定，沉積速度快等優(yōu)點(diǎn)，但廢水難以處理。傳統(tǒng)的重金屬離子去除方法幾乎沒(méi)有效果，氫氧化物沉淀法雖然可以在廢水中迅速剝離鎳金屬。但是氫氧化物沉淀法形成的氫氧化鎳，不能夠再被電鍍企業(yè)二次回收利用，且對(duì)化學(xué)鎳廢水中的鎳采用簡(jiǎn)單的沉淀，無(wú)法確保鎳達(dá)到*的廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

    所以相關(guān)的科學(xué)家又發(fā)明了鐵氧體法，將正三價(jià)鐵離子和正二價(jià)鐵離子與金屬鎳離子相復(fù)合，通過(guò)磁性氧化物產(chǎn)生鐵氧體，鐵氧體是呈現(xiàn)為尖晶石狀體的固溶物，鎳離子依附于晶體之上，從而達(dá)到在廢水中去除鎳金屬的目的，鐵氧體法在實(shí)踐的過(guò)程中，需要把控廢水池內(nèi)的溫度和攪拌時(shí)間，以PH的數(shù)值為基礎(chǔ)，當(dāng)溫度為30攝氏度，攪拌時(shí)間為15分鐘的時(shí)候，廢水中鎳金屬的去除率才會(huì)接近99%以上，所產(chǎn)生的沉渣鐵氧體晶格也可以被二次回收利用，但是由于在控溫環(huán)節(jié)消耗了過(guò)多的熱能和*，而增加了電鍍企業(yè)在處理鎳廢水中的成本，綜合判斷利大于弊，所以國(guó)家正在大力推廣這項(xiàng)技術(shù)[1]。

    （二）濃縮分離法處理鍍鎳廢水

    在濃縮分離法的應(yīng)用過(guò)程中，常見(jiàn)的就是吸附法，是利用各種具備高強(qiáng)度吸附性能的材料對(duì)鎳離子進(jìn)行吸附，達(dá)到在廢水中脫離鎳離子的效果。目前在吸附性材料中穩(wěn)定性高的是高硫煤矸石，對(duì)廢水中的鎳離子可以做到全部去除，而且吸附的工作時(shí)間非常的短暫；常見(jiàn)的活性炭在應(yīng)用的過(guò)程中是根據(jù)自身的投放量，來(lái)決定去除鎳離子的效率，這無(wú)疑會(huì)增加電鍍企業(yè)處理廢水的成本；在利用具有吸附性的鋼渣處理鎳離子的過(guò)程中，需要嚴(yán)格把控鋼渣的規(guī)格大小、吸附時(shí)間及吸附用量等，在特定的條件下利用鋼渣也可以全部百去除廢水中的鎳離子。吸附是所有脫離廢水中鎳離子的手段中見(jiàn)效快、成本低的一種辦法，但是在后期的脫附處理中卻非常困難，會(huì)導(dǎo)致鎳金屬不能再二次利用的現(xiàn)象[2]。

    （三)復(fù)合法

    復(fù)合法是為了響應(yīng)國(guó)家政策，而創(chuàng)作出來(lái)的一種多元組合化處理化學(xué)鍍鎳廢水的模式，將所有傳統(tǒng)單一處理廢水中鎳離子的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，從而達(dá)到全部處理廢水中鎳離子的效果，利用電滲析或離子交換等高新科技技術(shù)整合單一法中各種化學(xué)物質(zhì)的優(yōu)勢(shì)效應(yīng)，常用到的設(shè)備有微電解、破氰反應(yīng)器，甚至可以通過(guò)凈水器，升級(jí)處理廢水的工藝基礎(chǔ)條件，不論是利用生物法處理廢水，還是利用物理法處理化學(xué)鍍鎳廢水，都要提高處理廢水工藝的實(shí)用性及全面性[3]。

    三、電鍍污水中含冷脫劑廢水的處理方式

    冷脫劑是一種沒(méi)有顏色的液體，在電鍍行業(yè)中主要是通過(guò)自身強(qiáng)力乳化的優(yōu)勢(shì)來(lái)除去產(chǎn)品的油銹，雖然液體沒(méi)有腐蝕性的危害，但易燃易爆，如果保存不當(dāng)，也會(huì)造成人員傷亡。冷脫劑在電鍍行業(yè)中應(yīng)用范圍十分廣泛，所以對(duì)電鍍行業(yè)產(chǎn)生的廢水中因冷脫劑導(dǎo)致的COD每升可達(dá)5000毫克，對(duì)自然環(huán)境造成的危害不容小覷。在處理電鍍廢水的流程中，要將處理含冷脫劑的廢水當(dāng)成一個(gè)獨(dú)立的單元，

    （一）預(yù)處理工藝

    在處理冷脫劑污水的過(guò)程中，首先是制作出冷脫廢水處理劑，所添加的高鐵酸鉀、高錳酸鉀不要超過(guò)總含冷脫劑廢水重量的20%，硫酸鎂的劑量不要超過(guò)總含冷脫劑廢水重量的70%，用到的膨潤(rùn)土或高嶺土不要超過(guò)總含冷脫劑廢水量的10%，將這些添加劑混合均勻投放入廢水之中，便可達(dá)到沉降、凈化、分離污泥的目的，將冷脫劑污水中有機(jī)物的有害物質(zhì)，降到符合國(guó)家的安全排放廢水的標(biāo)準(zhǔn)。

    再將冷脫廢水處理劑加入冷脫廢水中，每噸廢水加1千克的處理劑，加入硫酸并攪拌兩個(gè)小時(shí)，等到含冷脫機(jī)的廢水中沒(méi)有過(guò)量刺激的氣味即可，在具體實(shí)踐的過(guò)程中，需要相關(guān)技術(shù)人員頻繁記錄每噸含廢水所添加冷脫劑處理劑的數(shù)量，便于后期節(jié)約電鍍企業(yè)處理廢水的成本，完成對(duì)冷脫污水的預(yù)處理過(guò)程后，再將冷脫污水投入地面污水中與其他污水混合。預(yù)處理工藝可以單獨(dú)消減含冷脫劑中80%的有害物質(zhì)，保障電鍍企業(yè)在處理總污水的過(guò)程中不會(huì)因含冷脫劑，而未達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。

    （二）電解法

    電解法是上個(gè)世紀(jì)就已被大力推廣的一種處理污水的手段，通過(guò)電化學(xué)原理分離污水中的有機(jī)物質(zhì)，經(jīng)過(guò)冷脫劑處理劑預(yù)處理后的廢水中，仍會(huì)存在冷脫劑難以生物降解的物質(zhì)，所以要在調(diào)節(jié)池中利用電解的優(yōu)勢(shì)、離子交換等過(guò)濾手段，再次降低污水池中的COD，通過(guò)MB l系統(tǒng)培養(yǎng)特定的污泥，通過(guò)藥物化學(xué)藥物PAC對(duì)含冷脫劑的廢水進(jìn)行化學(xué)除磷。目前我國(guó)電鍍工業(yè)常常用到的電解法，是非常節(jié)能的雙極性小極距電解法，可以除去污水池中大量的有機(jī)物，且不會(huì)產(chǎn)生過(guò)量的污泥。

    四、總結(jié)

    電鍍行業(yè)在提高自身科技含量，擴(kuò)展規(guī)模的同時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視起對(duì)廢水的處理環(huán)節(jié)，以保障國(guó)民生態(tài)健康平穩(wěn)發(fā)展為終目標(biāo)，盡可能的對(duì)廢水中的金屬物質(zhì)，二次利用，節(jié)約國(guó)家有限的金重金屬資源，優(yōu)化處理廢水的額工藝，打破傳統(tǒng)處理電鍍行業(yè)廢水的封閉化模式，在保護(hù)地球生態(tài)自然環(huán)境健康衛(wèi)生的基礎(chǔ)上，推動(dòng)我國(guó)的電鍍行業(yè)健康發(fā)展。