电镀作为金属表面处理的常用工艺,会在工件表面镀覆镍、锌、铬等金属,从而实现美观、防腐、耐磨等效果。不过,由于不同产品及企业所采用的电镀液和操作方法各异,产生的废电镀液、镀件清洗废水、漂洗废水等成分也各不相同,呈现出多样性。
当下,电镀废水的主流处理方式是物化- 生化 - 膜处理。首先利用物化处理工艺,去除废水中大部分如重金属、络合重金属、氰化物等有毒有害污染物;接着通过生化处理降解其中的有机物;最后借助深度处理完成对电镀废水的全面治理。接下来,让我们看看两个具体的电镀废水处理项目是如何操作的。
某企业主要运用化学沉淀法来去除电镀废水中的重金属污染物。其原理是向废水中投加特定化学药剂,如碱性药剂、硫化物、钡盐、铁盐等。这些药剂会与重金属离子发生化学反应,形成溶解度较低的沉淀物。
为进一步提升去除效果,该企业还将化学沉淀法与混凝法联用。在废水中添加无机絮凝剂,如聚铝(聚合氯化铝)、聚铁(聚合硫酸铁)等。这些絮凝剂能通过吸附、架桥等作用,使沉淀颗粒聚集形成更大的絮体,加快沉淀速度,增强去除效果。
然而,化学沉淀法对于络合重金属的处理存在局限,难以使其形成易沉淀的物质。为此,该企业采用了两道破络反应 + 中和沉淀 + 混凝沉淀的组合工艺。破络反应的原理是利用强氧化剂或特定的破络剂,破坏络合重金属中金属离子与络合剂之间的化学键,将络合态的重金属转化为游离态。
比如使用芬顿试剂(过氧化氢和亚铁离子的组合)进行破络,过氧化氢在亚铁离子催化下产生强氧化性的羟基自由基(·OH),能够攻击络合剂,打破络合结构。经过破络反应后,再进行中和沉淀和混凝沉淀,就能有效去除废水中的大部分重金属污染物和络合重金属污染物,实现净化目标。
在该项目中,含铜废水的总铜浓度为 200 - 300mg/L,络合废水含有镍和铜,浓度分别为 40 - 500mg/L 和 20 - 300mg/L,经处理后水质得到显著改善。
项目二:离子交换法处理电镀废水另一家企业则选择离子交换法作为预处理工艺,该方法不仅能去除废水中的重金属污染物,还可实现重金属的回收再利用。离子交换法的原理是,当含重金属废水通过离子交换剂时,交换剂上的离子与水中的金属离子会依据离子交换平衡原理进行交换。
在项目实施过程中,为确保离子交换系统的稳定运行,前端配备了调节池和多介质过滤器等设备。调节池用于均衡废水的水质和水量,减少水质水量波动对后续处理单元的影响。多介质过滤器则通过石英砂、活性炭等过滤介质,去除废水中的悬浮物、胶体等杂质,降低污染物浓度,避免其进入离子交换系统造成堵塞,进而减少废水处理成本。
该项目的离子交换树脂系统由阳离子树脂床、阴离子树脂床和混合树脂床组成,对不同类型的离子进行针对性交换处理。进水重金属浓度在 100mg/L,经过该系统处理后,出水浓度可降至 0.5mg/L,处理效果显著,尤其适用于处理含金属浓度较低的电镀废水,能产出水质较高的处理后水。
膜处理技术在电镀废水处理中的应用在众多电镀废水处理项目中,膜处理技术发挥着关键作用,其处理目的主要包括在线水循环、末端水回用及中水回用等。
常见的电镀废水膜处理技术是超滤 + RO 反渗透组合。超滤利用膜的筛分原理,其膜孔径一般在 0.001 - 0.1 微米之间,能有效拦截废水中的悬浮物、胶体、大分子有机物及细菌等杂质,降低废水的浑浊度和颗粒污染物含量,为后续的反渗透处理减轻负荷。RO 反渗透则是在压力驱动下,利用半透膜只允许水通过而阻止溶质通过的特性,将水中的溶解性盐类、小分子有机物以及微生物等几乎完全阻挡,从而产出高品质的回用水。
具体流程为:原水经增压泵升压后进入自清洗过滤器,去除大颗粒杂质,其出水直接接入超滤装置。超滤产水进入产水箱,由 RO 增压泵将一级反渗透进水从超滤产水箱引出,供给一级反渗透系统。一级反渗透出水储存于产水箱,再由产水泵增压送往回用水点。而一级反渗透浓缩液则接入 RO 浓水箱储存,作为浓水反渗透的进水,由 RO 增压泵从 RO 浓水箱引出,供给浓水反渗透系统进一步处理,提高水资源的回收利用率。
目前,我们正在推进一个电子工业废水处理项目,同样采用主流的废水处理方法,对其中的电镀废水进行回用处理,有效减少了外排废水量,助力企业实现绿色可持续发展。通过对这两个电镀废水处理项目的了解,可以看到针对不同特性的废水,合理选择和组合处理工艺,能够高效地实现废水达标处理与资源回收利用 。