目前一般用下述方法處理電鍍廢水:
?、呕瘜W(xué)法 :向廢水中投加藥劑,使其中的有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為無毒物質(zhì)或毒性大為降低的沉淀物。
化學(xué)法包括:
中和沉淀法:如酸性廢水用堿性廢水或投加堿性物質(zhì)進(jìn)行中和,形成沉淀物。
中和混凝沉淀法:例如在離子交換法除鉻工藝中,陽離子交換柱再生廢液是含有重金屬離子(Zn2+、Cr3+、Fe3+等)的強(qiáng)酸性廢液,可用去除酸根后陰離子交換柱的再生廢堿液或加堿中和,使之以氫氧化物形式沉淀。如投加高分子絮凝劑可改變這種沉淀物的沉降性能和分離性能。
氧化法:如處理含氰廢水時(shí),常用次氯酸鹽在堿性條件下氧化其中的氰離子,使之分解成低毒的氰酸鹽,然后再進(jìn)一步降解為無毒的二氧化碳和氮。
還原法:如含鉻廢水用亞硫酸氫鈉或*加石灰處理,使Cr6+還原成毒性低的Cr3+,并形成氫氧化鉻沉淀。
鋇鹽法:如含鉻廢水用鋇鹽處理,使鉻酸根成為鉻酸鋇沉淀。
鐵氧體法:電鍍廢水經(jīng)過處理產(chǎn)生氫氧化鐵或其他重金屬氫氧化物沉淀,通過氧化反應(yīng)使重金屬轉(zhuǎn)入強(qiáng)磁性的鐵氧體結(jié)晶中。此法可用于含鉻廢水的處理。
化學(xué)法設(shè)備簡單,投資較少,應(yīng)用較廣。但常留下污泥需要進(jìn)一步處理,而且電鍍廢水分散,污泥不易集中處理和利用。
?、莆锢砘瘜W(xué)法 :主要包括電解法、離子交換法和膜分離法。
電解法:以處理含鉻廢水為例,利用可溶性鐵陽極,在直流電場作用下,產(chǎn)生亞鐵離子,在酸性條件下使廢水中以CrO厈和Cr2O崼存在的Cr6+離子還原成為Cr3+離子,隨著電解過程中廢水pH值升高,形成Cr(OH)3沉淀。采用不同材料的陽極可處理含有其他各種金屬離子的廢水。電解法操作管理簡單,除能夠處理鍍鉻漂洗水外,還可以處理鈍化、陽極化、磷化等漂洗水,并有成套設(shè)備;但消耗鋼材、電能較多,對(duì)產(chǎn)生的污泥還沒有妥善的處理方法。
離子交換法:利用離子交換樹脂活性基團(tuán)上的可交換離子(H+、Na+、OH-等),去除廢水中的陽、陰離子。此法處理電鍍廢水不僅可回用水,還可回收金屬離子溶液。這種方法已用于處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。近年來人工合成的專門用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹脂,可分別用于去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰化絡(luò)合陰離子(見廢水離子交換處理法)。一般說來,離子交換法初次投資較大,操作管理水平要求較高,但處理效果穩(wěn)定,由于能回用金屬和水,是當(dāng)前電鍍廢水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)的主要治理方法之一。存在的主要問題是再生廢液會(huì)有鈉、鐵、氯根等雜質(zhì)離子不能直接回用于鍍槽中,排入環(huán)境會(huì)造成污染。
膜分離法:利用半透膜或離子交換膜等膜材料,在外加推動(dòng)力下,使廢水中的溶解物和水分離濃縮,以凈化廢水。在膜分離法中,反滲透法用于含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應(yīng)用于生產(chǎn)。隔膜電解法用于再生鍍鉻廢液。擴(kuò)散滲析法可用于酸液回收。膜分離方法成本較高。
蒸發(fā)濃縮法:利用熱源和蒸發(fā)器在常壓或負(fù)壓下直接濃縮廢水。用這種方法處理高濃度廢水比較經(jīng)濟(jì),常同三級(jí)逆流漂洗、氣-水噴淋,或同離子交換法聯(lián)合使用。目前生產(chǎn)中廣泛采用鈦管薄膜蒸發(fā)器和蒸發(fā)釜來濃縮含鉻廢水、含氰廢水等,也是閉路循環(huán)的主要處理流程之一。
展望電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展前景,首先是壓縮水量,普遍推廣逆流漂洗和噴淋技術(shù);其次,對(duì)化學(xué)法產(chǎn)生的污泥和離子交換再生廢液進(jìn)行綜合利用,以及研制適用于處理電鍍廢水的各種優(yōu)質(zhì)樹脂和膜,以及進(jìn)一步研究和完善閉路循環(huán)系統(tǒng),以實(shí)現(xiàn)資源的充分利用。
傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝如下所示:
⑶生物法處理:生物法去除有機(jī)物工藝是利用污水中微生物的新陳代謝作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)水中有機(jī)物和重金屬離子的去除。該工藝被廣泛應(yīng)用于污水處理的各個(gè)領(lǐng)域。常見的工藝有活性污泥法、生物膜法、生態(tài)法等。又根據(jù)微生物對(duì)氧的需求分為好氧生物處理工藝和厭氧生物處理工藝。典型的工藝活性污泥法有:曝氣池工藝(好氧)、SBR工藝(好氧)、BAF工藝(好氧)、生物接觸氧化工藝(好氧)、UASB工藝(厭氧)、A/O(厭氧+好氧)等。生物法工藝具有運(yùn)行成本低,出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用,但是生物法也存在著對(duì)水質(zhì)要求高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。如果與物化方法搭配使用,那么生物方法將是一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的處理工藝。