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 楼主| 发表于 2024-7-12 09:18:12 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式



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电镀废水管理的原水监控挑战:探索实效策略的前瞻视角
电镀废水的环保治理是一项至关重要的任务。专业的处理设施专注于精确的废水分流和合规排放,对包括但不限于重金属如铜、镍、铬、锌、铅,以及氰化物、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、氟化物等在内的各种污染物,实施精细化分类与定向处理。尤其重要的是,对电镀废水中富含的铜、镍等贵重金属,不仅进行有效去除,更实现了资源的回收与再利用。同时,电镀废水处理系统正经历全面优化,以提升治理效率和环保性能。
原水监控在废水处理流程中占据核心地位,对处理效果及经济效益起着举足轻重的作用。强化原水监控不仅是实现排放标准与成本优化的关键,也是维护环境合规性的基石。该环节聚焦于电镀产业园区内两类废水(普通废水与高浓度废水)排放的前端审查与监管,力图通过精准识别并迅速响应包括偷排、混排在内的各类违规排放情形,推动即时整改行动,从而保障废水处理流程的高效与合法运行。
这一关键任务对监控人员的专业素养提出高要求,他们需精通废水处理的全面知识、工艺原理、设备操作和最新技术,同时熟悉国家和地方的各类废水排放法规。他们应具备基础检测技术、数据分析、时间管理、重点检查设定和记录规范等关键技能,并且需要具备高超的人际交往能力,能够与企业高层和生产线管理层有效沟通,以维护长期的工作协同关系。
原水监督的核心作用在现实中并未得到应有的凸显。以某电镀基地为例,该基地在原水监督方面存在多个问题,导致资源配置显著不足。
首要问题在于岗位设置与权责归属的模糊性。原水监督人员与企业之间长期互动,且与车间三废管理密切相关。因此,初时将其纳入综合管理部门,作为综合管理员与企业进行沟通。然而,随着公司架构的调整,原水监督被划归至废水处理厂。但随后,在推行绩效考核的背景下,原水监督又回归至综合管理部门。这种频繁的变动使得原水监督的权责变得模糊不清,极大地影响了监督人员的工作积极性、归属感和责任感。
其次,在人员配置方面也存在严重问题。原水监督岗位往往由新进员工担任,他们缺乏废水处理经验,也未接受过专业培训。这些员工在岗位上往往只能熟悉环境和了解情况,待工作上手后再被转调至其他岗位。这种情况导致了原水监督人员流动性大、技能素质低,且缺乏有经验的监管人员。
再者,原水监督人员的工作环境恶劣,工作强度大。他们需要每天前往数家甚至十多家企业的生产车间检查废水源头排放情况。除了日常检查外,还需配合综合管理部门进行不定时的安全生产和清洁生产督查。然而,与原水监督岗位的高强度工作相比,其薪酬待遇却相对较低,与其他同级岗位相比缺乏竞争优势和吸引力。
最后,在绩效激励方面也存在挑战。随着原水监督再次划归综合管理部门,其绩效激励需要与负责园区废气、固体废物、剧毒化学品、车间安全和消防安全等其他岗位进行平衡。这增加了绩效管理的复杂性,也可能导致原水监督岗位的激励措施不足或失衡。
综上所述,为了解决原水监督存在的问题并充分发挥其作用,需要对岗位设置、权责归属、人员配置、工作环境、薪酬待遇以及绩效激励等方面进行全面优化和改进。
在面对日益突出的原水监督问题时,该基地决心通过技术革新和人力资源的合理利用,确保原水监督工作的全面到位。
首先,他们在电镀废水排放的源头安装了先进的在线监控设备。这套设备不仅具有高度的可视性和可控性,还通过网络通讯技术,将原水水质监控系统、废水处理厂各处理工艺段控制系统和视频监控系统有机整合。工作人员只需通过中心控制管理系统,就能实时查看各个工艺段的运行情况,包括处理水量、工艺控制参数以及设备运行状况等,确保废水处理过程的透明化和高效化。
其次,基地建立了车间高浓废水中转预处理区。这一区域专门用于收集、存放和输送车间产生的高浓度废水。此举不仅解决了车间高浓度废水的存放难题,还大大提升了废水桶的转移速度,实现了高浓度废水的分类收集,从而提高了工作效率,改善了运营环境。
此外,基地还制定了长远的规划,计划在未来三至五年内完成电镀基地绿色园区智慧管理平台的建设。该平台将运用互联网技术、云计算技术和移动互联技术等新兴技术,将废水处理厂的实时监控、远程管理、数据分析以及安保调度等功能集成化、智能化和智慧化。这将有助于实现基地的全面优化和升级,确保原水监督工作的可持续发展。
尽管以上措施在短期内能有效解决原水监督问题,但我们必须认识到,许多问题的根源在于人为因素。因此,我们不能忽视或回避这一核心问题。在推动技术创新的同时,我们还应该注重培养和提升员工的专业素养和责任意识,确保原水监督工作的长期稳定和高效运行。
寻求原水监控问题的根本解决之道,并无一蹴而就的模板或现成体系可循。以下建议从宏观策略与系统建设角度出发:
首先,务必认识到,完善的体系与前瞻的策略是高于具体操作手段的。若将整个废水处理体系比喻为棋局,原水监控仅是其中一枚棋子,其效用最大化需与处理厂各工艺控制环节协同作战,这正体现了高层次策略的精髓。因此,解决表面问题不如从根本上入手,对原水监控现存挑战的挖掘与应对,应当深入到废水处理流程的重塑与工艺创新之中。
其次,一个高效的管理体系是企业的成功之匙,而一个公正合理的评价体系则是管理的轴心。具体到原水监控,要想激发监督人员的积极性,建立一套基于岗位要求、职责定位及绩效反馈的综合评价、考核与激励机制至关重要。这样的机制,不仅能够有效应对和预防当前问题,更重要的是,它实现了利益的均衡,促进了团队的稳定与效能。
以上观点与提议,均围绕某一电镀园区的实际情况展开分析,意在抛砖引玉,促使更广泛而深入的思考,助力解决实际问题,并期待能成为他山之石,为其他行业或领域的类似挑战提供启示与借鉴。

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 楼主| 发表于 2024-7-12 09:19:01 | 只看该作者
电镀废水系列探索(首篇):洞悉电镀废水的独特特质

基于在电镀园区电镀废水处理领域积累的深厚经验,本文旨在开启一场与电镀园区同行们的深入对话,共谋电镀废水处理现状的优化之路。逐步剖析电镀废水的特性、先进处理工艺、清洁生产技术及排放标准的前沿见解。论及电镀废水,特指那些源于电镀、化学镀与阳极氧化工序的废水,覆盖了镀层前后处理的全过程。本文开篇聚焦于电镀废水的基本特征,常见的大众认知将其描述为“重金属密集、高毒性、环境威胁显著”,这一评价主要基于其未经处理时对环境的负面影响。然而,从废水处理的实践视角审视,提炼了三个最为关键且具有挑战性的特征:
一、排放点广泛分布
电镀生产线因工艺链长,每条生产线配备大约5至15个清洗水排放位置;考虑到高浓度废液的额外排放,这一数字可能上升到10到30个点。国内专业电镀园区规模不凡,平均拥有30至100条电镀生产线,相应地,园区内部废水排放点数量可达到300至3000个之多,尽管每个排放点的日排放水量通常不超过1吨。这一广泛的排放点布局,最大的挑战在于管理和控制的复杂性——一旦水质波动或处理效率下降,缺乏科技辅助的情况下,迅速准确地追溯问题根源极为困难。二、污染物成分多样性
    即便排放点众多已是一大挑战,更为复杂的是,每个排放点携带的污染物组合各不相同。以镀镍生产线为例,仅其四个核心工序及多种含镍镀层就展现出污染物的巨大变异性。而这仅是镀镍单项的观察,当视野扩大到铜、锌、金、镉等其他电镀类型,以及层出不穷的新式电镀试剂,电镀过程中涉及的污染物种类和结构更是错综复杂,大大增加了治理难度。    污染物的复杂多样性带来的最大困扰,在于废水的有效分流异常艰难。现有的分类指导,如将废水简单划分为酸碱废水、含氰废水、含镍废水、含铬废水及含油废水等,未能充分顾及到各个生产工序中污染物特性的细微差别。这种简化的分类方法,往往导致实际处理过程中难度陡增,特别是难以控制诸如总镍、总磷等关键污染物的含量,使之频繁超过排放标准,从而加剧了净化处理的复杂性和紧迫性。
三、高浓度废液的显著影响
在电镀废水处理中,时常被低估的是各生产步骤中产生的少量但污染强度极高的废液(详参表3)。尽管其体积小,仅1吨的此类废液所含的污染物总量却能与上百吨的清洗废水相匹敌,在整个电镀废水的污染负荷中占据了30%到50%的比例,凸显了这些微量废液的处理对于整体污染控制的重要性。电镀废液的排放无固定规律,呈间歇性,一旦突然大量涌入废水处理厂,会引起水质短时间内剧烈变动,增幅可高达几倍乃至数十倍,超出了常规处理设施的应对极限。即便是采取措施将这些废液单独收集并控制排放速率,也会引起废水平均含盐量显著上升(由原先的5000毫克/升以下攀升至8000至12000毫克/升),这无疑削弱了废水进行生物处理的可能性,进一步提升了处理难度。总结而言,电镀废水面临的主要特征是“排放源众多、污染物成分多样、高强度废液占比大”,这些特性直接导致了管理上的复杂性、分流操作的高难度、水质的剧烈波动,以及废水中高盐分含量等一系列亟待解决的问题。

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 楼主| 发表于 2024-7-12 09:19:58 | 只看该作者
电镀废水系列探索(续篇):精准分流策略的重要性

在电镀废水系列的开篇章节中,我们详细探讨了电镀废水的三大核心特征:排放源广泛、污染物构成复杂、高浓度废液占比显著。面对这些特性,实现高效的废水处理,首要前提便是科学合理的分质分流。众多行业专家对此达成了共识,但在实际操作层面,实施过程往往不尽人意,存在多种不合理现象,以下三种情况尤为突出。
1.单一依赖污染物指标,忽视成分差异 
在处理总磷等污染物时,未充分认识到焦磷、正磷、次亚磷及有机磷等不同形态间的本质区别。混合处理这些成分各异的污染物,无疑会增加处理难度和成本负担。
2.过分关注污染物种类,忽略浓度调控 
例如,化学镍清洗水与废液间浓度悬殊可达50倍以上,未经适当调整直接混合,会导致水质剧烈波动,任何现有的处理技术都难以确保处理成效。
3.误信分流即绝对隔离,忽略交叉污染风险 
即使进行了废水分流,同一镀镍线的前处理阶段(如酸洗、脱脂)废水仍可能因设备携带而含有镍离子,若不事先进行有效除镍,易引发重金属超标问题。正是这些因素,导致许多电镀废水处理项目成果不尽人意。部分园区采取极端措施,将废水细分为15种乃至更多类别单独预处理,虽然能一定程度改善处理效果,但伴随而来的是高昂的初期投入和运营费用。在深厚电镀废水诊断与处理经验的积淀之上,并融合国内实地考察与学习的宝贵洞见,提炼出电镀废水合理分流的三项核心策略,旨在与业界同仁共享并深入探讨:
1.依据特征污染物实行精准分流 
特征污染物,特指那些在特定工业废水中独具特色,且需专门处理技术的成分,例如电镀废水中的重金属(镍、铬等)、有机胺、次亚磷、焦磷等。传统的分类方式虽便捷,但忽视了处理工艺的特殊性。例如,化学镀液中的次亚磷、电镀焦铜释放的焦磷,以及阳极氧化与磷化作业中的正磷,虽均可归为含磷废水,但各自处理方法迥异。混合同处理不仅成本激增,还可能影响处理效率。因此,依据污染物特性,将其区分为至少三类处理更为合理。同样,电镀废水中总镍超标问题普遍,当前多数园区已开始区分络合态镍(化学镍、锌镍合金)与离子态镍,但核心在于识别导致超标的有机胺这一特征污染物,故最优策略是将所有含有机胺废水集中预处理。每个园区的特征污染物组成各异,且单一废水中可能包含多种特征污染物,因此,制定分流方案时需综合考虑园区的实际处理工艺与需求。综上所述,电镀废水的合理分流需紧密围绕特征污染物的识别与分类,灵活应用,以实现高效、经济的废水处理目标。
2、高浓废液与清洗水分流的重要性
若要针对电镀废水处理提出一项至关重要的建议,那便是“务必实施高浓废液的独立分流”。普遍存在的问题是,许多电镀废水处理设施忽视了废液的特殊性,尤其是未充分认识到非重金属类废液的重要性,如化学镀镍线中化学镍废液的单独处理。实际上,几乎每一道电镀工序都会产生特定的高浓废液。以常见的镀锌生产线为例,虽然流程看似基础(脱脂→酸洗→镀锌→出光→钝化),但它却能产生多达六类高浓度废液,涵盖脱脂、酸洗、含锌、出光(含有稀硝酸)、含铬以及退镀液等。这些高浓废液中的污染物浓度远高于普通清洗水,可高达几十乃至数百倍。未经调节直接混入清洗水中,将引发污染物浓度剧烈波动,即便是精心设计的处理系统也无法在此情形下保持稳定达标。因此,确保清洗水有效分流的同时,所有高浓度废液亦须实行分流管理。这并不意味着每种废液都需要单独处理;一个简便方法是通过精确控制,将这些废液均匀掺入相应的清洗水中,此步骤即可显著提升废水处理的达标率,同时减少处理成本。进一步,针对某些高浓废液采取预处理措施,比如资源回收、浓缩干燥等技术,可有效减少进入清洗水处理系统的污染物量。这一策略不仅能直接降低成本,更能大幅度削减废水的含盐量,提升其生物降解性能及中水回用的可行性,从而在环保与经济效益上实现双赢。
3、同一生产线的交叉污染防范
尽管遵循了前述的分流原则,但在实际操作中,完全避免交叉污染仍是一项挑战。关键症结在于,同一线路上的不同镀槽间,由于挂具、滚筒、龙门架等工具的循环使用,容易将某一镀槽内的污染物带入其他镀槽。以一个标准镀镍铬生产线为例,其核心流程(脱脂→酸洗→半光镍→全光镍→镍封→钝化)中,不仅镀镍清洗水含有镍,甚至钝化、酸洗乃至脱脂槽中也能检测到镍的踪迹,显示了交叉污染的普遍性。面对这一挑战,双管齐下的策略显得尤为重要:
(1)提升清洁生产标准:电镀企业应致力于提高生产清洁度,采用更高效的清洗技术和防止挂具带液的有效措施,从根本上减少交叉污染的风险。
(2)深化废水分流考虑:在制定废水分流计划时,需充分考量交叉污染因素。理想状态下,对于同一镀种(如镀镍)的清洗水应进行单独预处理。此外,前处理与后处理环节的废水在合并处理前,增设针对特定重金属(如镍)的净化步骤,之后再与其他镀种的清洗水整合处理。电镀园区规划上,减少镀种多样性,同类镀种集中布局,也有助于优化废水分流。
若完全实现不同镀种前后处理清洗水的精细分流与预处理存在困难,废水处理工艺设计上则需强化措施,特别是在处理混合了各镀种脱脂、酸洗等废水的酸碱废水上,必须增设针对铜、镍、铬、锌等典型重金属的专项处理环节,确保即使在有限的分流条件下,仍能有效控制污染物,达到排放标准。
至此,已总结了“电镀废水分流”的三大关键要素。考虑到各电镀工厂及产业园区在镀种、排放标准、投资规模等方面的不一,最合适的废水分流策略亦会大相径庭。
[发帖际遇]: 排泥成功,水世界蓝天+2 金钱. 幸运榜 / 衰神榜

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 楼主| 发表于 2024-7-12 09:20:37 | 只看该作者
电镀废水总氮超标的源头控制与处理技术

一 、电镀废水总氮超标的背景与现状
1.电镀废水的来源与特点
电镀废水主要来源于电镀工艺过程中所使用的各种化学药剂、清洗水、废液以及电镀件的冲洗水等。这些废水通常含有高浓度的重金属离子、酸碱物质以及有机物等多种污染成分。电镀废水具有以下特点:
(1)高污染性:电镀废水中的污染物种类繁多,含量通常较高,若不经处理直接排放,会对环境和生态造成严重威胁。
(2)成分复杂:电镀废水中的污染物包括重金属离子、有机物、酸碱物质等,这些污染物在废水中的存在形式也各不相同,有离子态、分子态、络合态等。
(3)水量大:电镀行业是用水大户,产生的废水量也较大,这给废水处理带来了较大的压力。
(4)水质波动大:电镀废水的成分和水质会受到生产条件、产品种类等因素的影响,具有较大的波动性和不确定性。
电镀废水中的总氮主要包括有机氮、氨氮和硝酸盐氮等。这些氮源主要来源于电镀过程中使用的化学药剂、添加剂以及清洗水等。由于电镀废水的高污染性和复杂性,总氮超标问题成为了电镀废水处理中的一个重要难题。
1.2 总氮超标的危害与影响
电镀废水中总氮超标对环境和生态的影响十分严重,主要表现在以下几个方面:
(1)水体富营养化:总氮是水体富营养化的主要指标之一。当电镀废水中的总氮含量超过水体自净能力时,会导致水体富营养化,引起藻类大量繁殖,破坏水生生态系统的平衡。
(2)水质恶化:总氮超标会导致水体中的溶解氧含量下降,影响水生生物的生存和繁殖。氨氮和硝酸盐氮等污染物还会对水体造成毒害作用,使水质恶化。
(3)土壤污染:电镀废水中的总氮会通过渗透、淋溶等方式进入土壤,导致土壤污染。被污染的土壤会对植物生长造成影响,并可能通过食物链对人体健康产生潜在威胁。
(4)影响人类健康:电镀废水中的总氮超标还会对人类健康造成危害。长期饮用含有高浓度硝酸盐的水会增加患上消化系统疾病的风险,如肝癌、胃癌等。水中的氨氮等污染物也会对人体皮肤造成刺激和伤害。
因此,电镀废水总氮超标问题亟待解决。为了降低电镀废水对环境和生态的影响,需要采取有效的处理措施和技术手段来降低废水中的总氮含量。还需要加强电镀废水的管理和监管,从源头上控制总氮的排放。
二、 电镀废水中总氮的来源分析
1. 有机氮的来源与形成机制
在电镀工艺过程中,有机氮的来源主要源于电镀生产工艺中电镀氨基磺酸镍中的氨基磺酸、电镀锌镍合金中的锌离子络合剂乙二胺、镀氰铜工艺中的氰化物以及取代氰化物的三乙醇胺等;其次来源于电镀前处理阶段所使用的清洗剂、除油剂等化学药剂。这些药剂中通常含有胺类、酰胺类等有机氮化合物,它们在与金属表面反应或被金属表面吸附时,部分有机氮化合物可能会残留在废水中。电镀过程中使用的有机添加剂,如光亮剂、整平剂等,也含有一定量的有机氮。
有机氮在废水中的形成机制主要包括两个方面。一是化学反应过程中有机氮的转化,例如,在酸性条件下,某些有机氮化合物可能会发生水解反应,生成氨氮或其他形式的无机氮;在碱性条件下,某些有机氮则可能发生皂化反应,生成更难处理的氮化合物。二是生物降解作用,废水中的微生物可能通过代谢活动将部分有机氮转化为氨氮或其他形式的氮化合物。
电镀废水中有机氮的存在不仅增加了废水的处理难度,还可能对水体生态环境造成潜在威胁。因此,对电镀废水中有机氮的来源进行深入分析,有助于我们更好地理解废水处理的复杂性和挑战性。
2.氨氮的来源与产生过程
电镀废水中氨氮的来源主要有三个方面:一是电镀工艺生产中化学镀镍中作为pH缓冲剂的氨水、碱式镀锌工艺中使用的氯化铵等;二是电镀前处理过程中使用的碱性清洗剂,这些清洗剂中常含有氨水或氨基化合物,它们在清洗过程中与金属表面反应,部分氨氮因此进入废水。三是电镀过程中使用的某些添加剂,如某些光亮剂或缓蚀剂,在特定条件下也可能释放出氨氮。
在电镀过程中,氨氮的产生过程通常与金属离子的络合和还原反应有关。例如,在铜电镀过程中,铜离子与添加剂中的某些氮原子发生络合作用,形成络合物。当络合物在电镀液中积累到一定程度时,可能会发生还原反应,释放出氨氮。废水中的微生物也可能通过代谢活动将部分有机氮转化为氨氮。
氨氮是电镀废水中的重要污染物之一,它对人体健康和生态环境都有一定的影响。因此,对电镀废水中氨氮的来源进行深入分析,对于制定有效的废水处理措施具有重要意义。
3.硝酸盐氮的来源与产生途径
电镀废水中硝酸盐氮的来源主要有两个方面。一是电镀过程中使用的硝酸或硝酸盐类药剂,主要为在电镀工艺中,镀锌或锌镍合金的出光工序、化学镀镍工艺的硝槽、钝化、阳极氧化工艺中的化学抛光及部分特殊镀种的前处理(如钕铁硼电镀等)等使用硝酸而产生。这些药剂在电镀过程中可能与金属离子发生反应,部分硝酸盐因此进入废水。二是废水中的有机氮在生物降解过程中,经过氨化、硝化等反应,最终转化为硝酸盐氮。
硝酸盐氮的产生途径主要包括硝化作用和反硝化作用。硝化作用是指氨氮在微生物的作用下被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程,这个过程需要充足的氧气和适宜的pH值。反硝化作用则是指硝酸盐在缺氧或厌氧条件下被还原为氮气或氮氧化物的过程,这个过程需要适当的碳源和厌氧环境。
硝酸盐氮在电镀废水中的积累可能会对人体健康和生态环境造成潜在威胁。因此,对电镀废水中硝酸盐氮的来源进行深入分析,并研究其产生途径,有助于我们制定更加科学、合理的废水处理方案。
三 、有机氮的处理技术研究
1. 氧化法处理有机氮的原理与效果
在电镀废水处理中,有机氮的去除是一个重要的环节。有机氮通常指含氮的有机化合物,如氨基酸、蛋白质等,它们在废水中的存在会导致总氮超标。氧化法作为一种有效的有机氮去除技术,受到了广泛关注。
氧化法处理有机氮的原理主要是通过强氧化剂的作用,将有机氮转化为无机氮。常见的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等。在氧化过程中,这些氧化剂能够与有机氮发生反应,使其分解成氨氮或硝酸盐氮等更易于处理的形态。
氧化法处理有机氮的效果显著,能够有效降低废水中的有机氮含量。特别是臭氧氧化法,由于臭氧的强氧化性和选择性,能够在不破坏其他有机物的情况下,有效去除有机氮。臭氧氧化法还具有反应速度快、操作简便等优点,因此在电镀废水处理中得到了广泛应用。
然而,氧化法处理有机氮也存在一些局限性。氧化剂的投加量需要严格控制,过量投加会增加处理成本;氧化法在处理过程中可能会产生一些副产物,如硝酸根离子等,需要进一步处理才能达标排放。
2.生化法处理有机氮的技术与工艺
生化法处理有机氮是利用微生物的代谢作用将有机氮转化为无机氮的方法。这种方法具有能耗低、操作简便、无二次污染等优点,在电镀废水处理中具有广泛的应用前景。
生化法处理有机氮的技术主要包括硝化和反硝化两个过程。硝化过程是将氨氮转化为硝酸盐氮的过程,主要由亚硝酸菌和硝酸菌完成。在硝化过程中,微生物通过有氧呼吸将氨氮氧化为亚硝酸盐氮,进而氧化为硝酸盐氮。反硝化过程则是将硝酸盐氮还原为氮气的过程,主要由反硝化细菌完成。在反硝化过程中,微生物利用有机物作为电子供体,将硝酸盐氮还原为氮气。
生化法处理有机氮的工艺通常包括预处理、生化处理和后处理三个步骤。预处理阶段主要是对废水进行调节和中和,降低废水中的有害物质浓度,提高生化处理的效率。生化处理阶段是核心步骤,通过合理设计和控制反应器条件,使微生物在最佳状态下进行代谢作用,去除废水中的有机氮。后处理阶段则是对生化处理后的废水进行深度处理,进一步降低废水中的总氮含量,确保达标排放。
在实际应用中,生化法处理有机氮的效果受到多种因素的影响,如微生物种类、反应器类型、操作条件等。因此,在实际操作中需要根据具体情况进行优化和调整,以提高处理效率和降低成本。
四 、氨氮的处理技术研究
1. 吹脱曝气法处理氨氮的原理与操作
吹脱曝气法作为一种物理化学处理方法,对于电镀废水中的氨氮去除具有良好的效果。该方法主要通过调节废水的pH值和温度,使氨氮从水中以游离氨的形态逸出,进而被气体带走,达到降低废水中氨氮浓度的目的。
在操作过程中,首先将电镀废水进行预处理,调节其pH值至碱性范围,此时废水中的氨氮主要以游离氨的形式存在。接着,将调节后的废水送入吹脱塔中,通过引入大量空气或蒸汽,使废水与气体充分接触,形成气液混合相。在吹脱塔中,游离氨分子由于分压差的存在,逐渐从液相转移到气相中,被气体带离废水。
吹脱曝气法的操作关键点在于控制废水的pH值、温度以及吹脱时间。适当的pH值可以确保氨氮以游离氨的形式存在,便于其从水中逸出;适宜的温度可以提高吹脱效率,加速氨氮的去除过程;而吹脱时间则需要根据废水中氨氮的初始浓度和处理要求来确定,以确保达到预期的去除效果。
吹脱曝气法处理氨氮的优点在于操作简单、能耗较低且处理效果较好。然而,该方法对于低浓度氨氮的去除效果有限,且产生的废气需要进行二次处理以避免对环境造成二次污染。
2. 折点加氯氧化法去除氨氮的技术要点
折点加氯氧化法是一种化学处理方法,通过向废水中投加一定量的氯气或次氯酸钠等氧化剂,使氨氮在氧化剂的作用下转化为氮气而逸出。
在折点加氯氧化法中,关键在于控制氧化剂的投加量和反应时间。过量的氧化剂不仅会增加处理成本,还可能对废水中的其他物质产生不利影响。因此,需要根据废水中氨氮的初始浓度和处理要求,计算出合适的氧化剂投加量。
反应时间也是影响折点加氯氧化法去除氨氮效果的重要因素。在反应初期,氨氮与氧化剂迅速反应,生成氮气并逸出;随着反应的进行,废水中剩余的氨氮浓度逐渐降低,此时需要继续投加氧化剂以维持反应的进行。反应时间的长短直接影响到氨氮的去除效果和氧化剂的消耗量。
折点加氯氧化法去除氨氮具有处理效率高、操作简单等优点。但是,该方法在处理过程中可能会产生有毒的氯代有机物等副产物,因此需要对处理后的废水进行二次处理以确保其安全性。
3. 化学氧化法在氨氮去除中的应用
化学氧化法是一种广泛应用于电镀废水氨氮处理的方法。通过向废水中投加氧化剂,如高锰酸钾、臭氧等,使氨氮在氧化剂的作用下转化为氮气或其他无害物质而去除。
在化学氧化法中,不同的氧化剂具有不同的作用机制和去除效果。例如,高锰酸钾可以通过其强氧化性将氨氮氧化为氮气和水;臭氧则可以通过其强氧化性和高选择性,将氨氮转化为亚硝酸盐或硝酸盐等无害物质。
化学氧化法处理氨氮的优点在于处理效果好、操作简单且对废水中的其他污染物也有一定的去除作用。然而,该方法在处理过程中需要投加大量的氧化剂,导致处理成本较高;氧化剂的选择和投加量也需要根据废水的实际情况进行调整和优化。
在实际应用中,可以结合电镀废水的特点和处理要求,选择合适的化学氧化剂和处理工艺,以达到最佳的氨氮去除效果。
五、 硝酸盐氮的处理技术研究
1. 微生物反硝化技术的原理与条件
微生物反硝化技术,作为电镀废水处理中的重要环节,主要利用了特定微生物在缺氧条件下将硝酸盐氮(NO₃⁻-N)还原为氮气(N₂)的生物化学过程。这一过程通常包括几个关键的步骤:硝酸盐的还原、亚硝酸盐的还原、一氧化氮的还原以及氮气的生成。
原理:在微生物反硝化过程中,关键酶如硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶、一氧化氮还原酶和氧化亚氮还原酶起着至关重要的作用。这些酶催化了硝酸盐氮逐步被还原为氮气的过程。硝酸盐首先被硝酸盐还原酶还原为亚硝酸盐,接着亚硝酸盐被亚硝酸盐还原酶还原为一氧化氮,一氧化氮进一步被一氧化氮还原酶还原为二氧化氮,最终二氧化氮在氧化亚氮还原酶的作用下生成氮气。
条件:微生物反硝化技术的高效运行依赖于一系列条件。适宜的pH值是保证反硝化微生物活性的重要因素,碳源作为电子供体,对于反硝化过程至关重要,它直接影响反硝化速率。常见的碳源包括有机碳源(如甲醇、乙酸等)和无机碳源(如二氧化碳)。充足的微生物量和良好的混合条件也是实现高效反硝化的必要条件。
2. 缺氧环境下硝酸盐氮的还原过程
在缺氧环境下,硝酸盐氮的还原过程主要由反硝化细菌驱动。这些细菌在缺氧条件下利用硝酸盐作为最终电子受体,通过一系列的还原反应将硝酸盐氮转化为氮气。在这个过程中,亚硝酸盐、一氧化氮和二氧化氮等中间产物会逐渐减少,最终氮气成为主要产物。
缺氧环境对于硝酸盐氮的还原过程至关重要。缺氧环境能够抑制其他需氧微生物的活性,减少与反硝化细菌的竞争。缺氧环境能够促使反硝化细菌产生和积累特定的还原酶,如硝酸盐还原酶和亚硝酸盐还原酶,这些酶对于硝酸盐氮的还原过程至关重要。
3. 微生物反硝化技术的优化与改进
针对微生物反硝化技术在实际应用中存在的问题,研究者们提出了多种优化与改进方法。通过筛选和培育高效反硝化细菌菌株,可以显著提高反硝化效率和速率。这些高效菌株通常具有更高的酶活性和更强的环境适应性。
优化碳源投加方式和投加量也是提高反硝化效率的有效手段。通过调整碳源种类、浓度和投加时间等参数,可以确保反硝化过程中碳源的充足供应,同时避免过量投加导致的浪费和环境污染。
改善反应器结构和操作条件也能够提升反硝化效率。例如,采用连续流反应器代替批次反应器可以提高反应器的处理能力和稳定性;通过增加搅拌操作条件可以改善混合效果,从而提高反硝化效率。
结合其他处理技术如膜分离技术、电化学技术等也可以实现对硝酸盐氮的高效去除。这些技术可以与微生物反硝化技术相结合,形成多技术联合处理系统,实现电镀废水中硝酸盐氮的高效去除和资源化利用。
六、 源头控制策略探讨
1 .改进电镀工艺以减少总氮排放
电镀工艺是电镀废水总氮超标的直接原因之一。为了从源头上控制总氮的排放,对电镀工艺进行改进是关键步骤。我们可以采用低氮或无氮的电镀添加剂。这些添加剂能在电镀过程中降低或避免氨氮和有机氮的生成,从而显著减少废水中的总氮含量。
优化电镀工艺参数也能有效减少总氮排放。例如,控制电镀液的pH值在合适的范围内,可以抑制氨氮的生成;调整电流密度和电镀时间,能够减少有机物的消耗和有机氮的生成。
推动清洁生产技术的应用也是减少总氮排放的重要途径。例如,采用闭路循环电镀技术,能够减少电镀液的更换频率,降低废水排放量;使用无铬或无氰电镀技术,可以减少有毒有害物质的产生,从而降低废水处理的难度和成本。
2.加强废水预处理以减少总氮负荷
废水预处理是减少总氮负荷的有效手段。通过合理的预处理措施,可以去除废水中的部分氮源物质,降低后续处理的难度和成本。
一种常用的废水预处理方法是物理法。例如,采用沉淀池等设备去除废水中的悬浮物和沉淀物,减少氨氮和有机氮的负荷。通过调节废水的pH值和温度等参数,可以改变氮源物质的形态和性质,为后续处理提供有利条件。
除了物理法外,化学法也是废水预处理的重要手段。例如,采用化学沉淀法去除废水中的氨氮和磷酸盐等营养物质;采用高级氧化技术氧化分解废水中的有机氮和氨氮等难降解物质。这些化学预处理措施能够显著降低废水中的总氮负荷,为后续的生物处理或深度处理提供有利条件。
3.引入新技术与设备提高处理效率
随着科技的不断发展,越来越多的新技术和设备被应用于废水处理领域。为了进一步提高电镀废水总氮的处理效率,我们可以积极引入这些新技术和设备。
例如,膜分离技术是一种高效、节能的废水处理技术。通过采用超滤、纳滤、反渗透等膜技术,可以有效去除废水中的溶解性氮源物质和悬浮物等污染物。这些膜技术具有分离效率高、操作简单、运行成本低等优点,在电镀废水处理领域具有广阔的应用前景。
生物处理技术也是一种重要的废水处理技术。通过引入高效、稳定的微生物菌种和采用合理的生物处理工艺,可以实现对废水中氮源物质的高效转化和去除。例如,采用生物脱氮技术将废水中的氨氮转化为氮气排放到空气中;采用生物滤池技术去除废水中的有机氮和硝酸盐氮等污染物。这些生物处理技术具有运行成本低、环境友好等优点,在电镀废水处理领域得到了广泛应用。
通过改进电镀工艺、加强废水预处理和引入新技术与设备等多种措施的综合应用,我们可以从源头上控制电镀废水总氮的排放和负荷,实现废水的高效处理和资源化利用。
七 、对电镀废水总氮处理技术的总结
在电镀行业的持续发展过程中,废水处理始终是一个不容忽视的重要议题。尤其是总氮超标问题,对环境和生态系统构成了严重的威胁。针对这一问题,电镀废水总氮处理技术的研究与应用显得尤为重要。
回顾过去的研究与实践,我们可以看到,电镀废水中总氮的来源是多样化的,包括有机氮、氨氮和硝酸盐氮等。每种类型的氮都有其特定的形成机制和特点,因此在处理过程中需要采取针对性的措施。
在有机氮的处理方面,氧化法和生化法是两个主要的技术方向。氧化法通过氧化剂将有机氮转化为易于处理的形态,而生化法则利用微生物的代谢作用将有机氮转化为氮气释放到空气中。这两种方法各有优缺点,需要根据实际情况进行选择和优化。
对于氨氮的处理,吹脱曝气法、折点加氯氧化法和化学氧化法等方法得到了广泛的应用。吹脱曝气法通过物理方法将氨氮从废水中分离出来,而折点加氯氧化法则通过化学反应将氨氮转化为氮气。化学氧化法则利用氧化剂的强氧化性将氨氮转化为低毒的氮气或氮氧化物。
在硝酸盐氮的处理方面,微生物反硝化技术是一种常用的方法。该技术通过利用微生物在缺氧或厌氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气的能力,达到去除硝酸盐氮的目的。微生物反硝化技术的关键在于选择合适的微生物和控制合适的操作条件。
综合来看,电镀废水总氮处理技术的发展已经取得了一定的成果,各种处理技术各有优势,但同时也存在一些挑战和问题。例如,处理成本较高、处理效率不稳定、对操作条件要求严格等。因此,未来的研究需要进一步探索和优化现有的处理技术,以提高处理效率、降低成本并减少对环境和操作条件的依赖。

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 楼主| 发表于 2024-7-12 09:21:15 | 只看该作者



电镀工艺与电镀废水处理
1、前言
电镀废水的构成极为复杂,除含氰化物(CN⁻)废水与酸碱性废水,尤以富含重金属(即镀层材质)的废水对电镀业环境影响最为严峻。依据所含重金属元素的不同,此类废水可细分为若干类型:含六价铬废水、含镍废水、含镉废水、含锌废水、含铜废水、含金废水及含银废水等。值得注意的是,重金属废水多呈现出酸性特征,这是由于多数金属在碱性环境下易产生沉淀;当然,也有少数情况例外,表现为碱性。此外,废水中的重金属含量还会受表面活性剂、光亮剂种类及其使用量,以及具体的生产工艺差异的影响而波动。电镀过程可概分为三个阶段:预处理、电镀工序本身及后处理步骤。在探讨电镀废水的处理方法之前,我们首先需要了解不同电镀工艺环节下废水特性的差异,这样才能更加针对性地采取处理措施。
2.镀前处理
镀前处理,顾名思义,是指在正式电镀前对工件表面实施的一系列精整操作,旨在清除诸如毛刺、结瘤、锈蚀、油脂杂质及氧化层等,以此确保工件表面达到洁净、平滑且活化的理想状态,为后续镀层提供强有力的附着基础,并确保镀层厚度均匀、质量上乘。这一准备阶段具体涵盖以下几个关键步骤:首先通过抛光去除表面不平整,接着执行脱脂除油以彻底消除油脂残留,最后采用酸洗活化工艺,激活工件表面,为完美电镀效果奠定坚实基础。
(1).抛 光:抛光的目的在于磨平金属制品表面的微小瑕疵,赋予其镜面般的亮丽光泽。当前,几种主流的抛光技术包括机械抛光、电抛光(亦称电解抛光或电化学抛光)以及化学抛光。①机械抛光依赖微细的抛光粉末,通过其研磨与滚压作用,细腻地剥除样品表面的极薄金属层,达成平滑效果。②电抛光技术中,金属部件作为阳极挂置于电解槽内,在特定条件下降解,利用阳极金属的溶解过程消除表面微观不平,最终展现出镜面光泽。此过程频繁采用以磷酸为主导的电解液,并需添加适量氧化剂(例如硫酸、铬酸酐)来辅助。特别是针对铝及铝合金,常选用磷酸-硫酸体系作为电解液,纯度越高,抛光效果越佳。但需警惕的是,该电解液可能含有极高的磷含量,给后续处理带来挑战。③化学抛光则是利用化学试剂的选择性溶解特性,针对样品表面凹凸区域进行差异化侵蚀,以达到平整磨痕、整体平滑的效果。综观各种抛光技术,电化学抛光因其高效性被广泛采纳,但随之产生的废水往往酸性强且富含高磷,处理这类废水需要格外谨慎。  
(2)除 油:镀件表面的油脂去除工艺可大致归纳为四种方式:有机溶剂脱脂、电化学脱脂、化学脱脂以及超声波辅助脱脂。①有机溶剂脱脂运用了“同类相溶”原则,有效溶解并去除镀件上的油脂。②电化学脱脂则涉及将油污附着的金属件置入碱性介质中,通过金属件作为阳极或阴极的角色,在直流电的作用下加速油脂分离过程。③超声波脱脂作为一种辅助手段,能够与上述有机溶剂、化学及电化学脱脂技术相结合,增强除油效率。④化学脱脂则依托热碱溶液引发的皂化反应来清除可皂化油脂,同时利用表面活性剂的乳化效应以去除非皂化油脂。综观这四项技术,不难发现镀件脱脂大多在碱性环境中实施,并普遍加入了表面活性剂。因此,由此产生的脱脂废水主要包含两大污染物:过量的碱性物质与表面活性剂残留。
(3)酸洗活化:酸洗工艺,某些工厂称之为“中和处理”,作为碱性除油步骤的后续,旨在消除残余的碱性物质并去除金属表面的氧化层及锈迹,从而使镀件本体金属的结晶结构显露无遗,提升组件的光泽度。其根本目标在于活化金属表面,强化镀层与基底的结合强度。此活化过程多在高强度的酸性环境(pH值约为1.0)下执行,由此产生的废水主要是高浓度的废酸水。
3.电镀处理
依据所沉积的金属镀层种类,电镀工艺可细分为多种,其中包括:①镀铜:增强基材的导电性和可焊性,或作为后续镀层的底层。
②镀锌:提供卓越的防腐蚀性能,常见于钢材保护。
③镀镍:增加表面硬度、耐磨性和美观度,适用于装饰和功能涂层。④镀铬:形成坚硬、耐腐蚀、反光的表面,用于提升耐磨损和美观效果。
⑤镀金:保证优异的导电性和化学稳定性,主要用于电子元器件和装饰品。
⑥镀银:凭借其良好的导电性和反射性,适用于精密电子元件和镜子制造等领域。每种工艺都针对特定的性能要求和应用需求而设计。
(1)镀铜工艺:镀铜技术可细分为四大类别:氰化镀铜、硫酸盐镀铜、磷酸盐镀铜及无氰镀铜,其中前三者为业界普遍采用的方法。
①氰化镀铜,作为历史悠久且普及最广的工艺,其镀液基础构建于铜氰络合物(氰化亚铜)与适量游离氰化物(如氰化钠),并呈现出强烈的碱性特征。因此,废水处理环节需执行络合物的分解操作。氰化镀铜常扮演预镀层的重要角色,为后续镀层提供优秀的粘附平台。
②硫酸盐镀铜,即光亮镀铜,主打成分硫酸铜,广泛运用于提升印刷电路板(PCB)及电子接触组件的表面品质。
③磷酸盐镀铜,特别是焦磷酸盐镀铜,采用焦磷酸铜为关键原料,辅以焦磷酸钾作为络合剂,并加入适量的辅助络合剂与光亮剂,共同调配出适宜中性到微碱性条件的镀液。此工艺能赋予金属表面平滑、亮丽且牢固的铜镀层,且相较于传统氰化镀铜,极大简化了废水处理流程,降低了成本。早年间,焦磷酸盐镀铜在钢铁材料上的结合力问题已随科技进步得到显著改善,如今已在锌压铸件及更多领域实现了更深入的应用。
(2).镀镍工艺:当前广泛应用的镀镍技术主要有两种:光亮镀镍与三层镍镀层技术。这些工艺的镀液配方核心包括硫酸镍作为镍源、硼酸作为缓冲剂、氯化钠以及其他关键的光亮剂成分,共同作用确保镀层效果。值得注意的是,此类镀液的pH值设定在强酸性范围内,以优化镀层的沉积过程及最终的表面光洁度。
(3)镀铬工艺:铬因其表面自然形成的氧化薄膜具有高度稳定性,不易发生变色或失去光泽的特性,而成为极为重要的防护兼装饰性镀层材料。镀铬工艺的关键镀液成分精心配比,涵盖了铬酐(CrO4²⁻形式存在)、硫酸以调节酸度、以及氟化物、氟硅酸盐、氟硼酸盐作为辅助添加剂来优化沉积过程,同时包含三价铬离子,这些成分共同作用确保了镀层的卓越性能和外观。
(4)镀锌工艺:锌作为一种典型的两性金属,既能与酸反应也能溶解于碱,这一特性促使了多样化的镀锌液体系的发展。镀锌液大致可归为两大阵营:氰化镀锌与非氰化镀锌。氰化镀锌依据氰化物含量的不同,进一步细分为微氰、低氰、中氰及高氰等多个级别。非氰化镀锌则涵盖碱性锌盐、铵盐(碱性)、硫酸盐(酸性)以及无铵氯化盐(酸性)镀液等多种类型。
①碱性镀锌特指使用碱性镀液进行的镀锌过程,具体细分如下:
A.氰化镀锌依赖氧化锌作为主盐,同时采用氰化钠作为络合剂,氢氧化钠担任导电盐的角色,辅以光亮剂以增强镀层的光泽度。
B.锌盐镀锌同样以氧化锌为主盐,配合特定络合剂与氢氧化钠,加上光亮剂以提升镀层质量。
②酸性镀锌的pH值范围在4至6之间,主要形式包括:
A.无氰氯化铵镀锌,以氯化锌为主盐,氯化铵兼具络合剂与导电盐的功能,柠檬酸、氨三乙酸作为辅助络合剂,聚乙二醇和硫脲用作镀层细化。
B.氯化钾(或氯化钠)镀锌,采用氯化锌为基盐,氯化钾或氯化钠保证电导,硼酸维持pH在4.6至5.6之间。
C.硫酸盐镀锌,硫酸锌是主盐,硫酸铝作为导电盐,特别加入光亮剂以增强表面光泽,适用于如铁丝、钢带、钢板等形状简明、适合连续化生产的领域。综上所述,镀锌工艺在实现金属防护与美化的同时,也会产生诸如重金属锌、氰化物及废酸废碱等环境污染物,对废水处理提出较高要求。
(5)镀金工艺:镀金技术可主要划分为两大类:氰化镀金与非氰化镀金。氰化镀金液的核心配方包括提供金离子的氰化金钾,用以导电的氰化钾,以及作为缓冲系统的碳酸钾与碳酸氢钾,确保镀液的稳定性与效率。镀金作业常规在预先镀有铜层的基材上实施,以此为基础增强其导电性和耐腐蚀性。至于镀金过程中的环保措施,金回收是一项普遍实践,旨在循环利用宝贵资源。尤为重要的是,针对含氰废水的处理显得尤为关键,这不仅是出于环境保护的考量,也符合资源可持续利用的原则。
(6)镀银工艺:镀银技术同样分为两大主流类别:氰化镀银与非氰化镀银。其中,氰化镀银工艺的镀液配方精密,不仅蕴含氯化汞作为预处理剂以优化银层附着,还包括氰化银钾作为银离子来源,以及硝酸盐、硫代硫酸盐、硫氰酸盐和亚铁氰化物等多种化合物,这些成分共同协作,确保镀层的均匀与致密。此外,还融入了特别挑选的有机添加剂,进一步提升镀层的质量与性能。
4.镀后处理
镀层后续处理工序主要包括三种策略:除氢处理、铬酸盐钝化处理和无铬钝化处理。
①除氢处理涉及在特定温度下对镀件进行加热,旨在释放镀层内部残余的氢离子,有效防止氢脆现象。此过程虽不直接产生废水,但需关注并妥善处理因加热可能产生的废气。
②铬酸盐钝化处理,则是利用铬酸锌(ZnCrO₄)与铬酸铬(CrO₃·Cr₂O₃·nH₂O)的组合对镀层进行保护性处理,形成的钝化膜主要由三价铬构成,伴随微量的水和六价铬,后者以铬酸铬的胶态形式依附于镀锌层表层,而铬酸锌则嵌入膜内。值得注意的是,铬酸锌可溶于水,含有有害成分,需彻底清洗去除。因此,此类钝化处理产生的废水中主要污染物为废酸和重金属铬。
③无铬钝化处理,作为一种环保替代方案,涵盖了多种技术,例如采用二氨基三氮杂茂(BAT4)及其衍生物、丙烯酸树脂、环氧树脂、单宁酸、植酸以及有机钼酸盐等进行钝化。这类处理方式生成的废水主要为有机性质,较之铬酸盐钝化更加友好于环境。
5.常见的电镀工艺
(1)电镀铬工艺:电镀铬的工艺流程涵盖了多个精细步骤:首先是表面预处理,包括机械抛光与化学抛光;随后是超声波除油,接着是化学除油,采用碱液浸渍;紧跟着是酸洗活化阶段,使用酸液浸渍来激活基材表面;此后进入预镀处理,首先是氰化预镀铜(在碱性环境中使用氰化物),紧接着是光亮镀铜(酸性环境下,采用重金属铜);随后进行镀镍处理(同样在酸性条件下,使用重金属镍);最后施加镀铬层(酸性,涉及六价铬)。完成镀层后,还需进行干燥处理,此过程伴随着废气的管理与处置。这一系列工艺表明,镀铬前的镀铜与镀镍步骤至关重要,旨在强化基材与镀层间的结合力,镀铜确保了良好的基底接触,而镀镍则增强了金属的硬度与光泽度,镀铬最终赋予了工件优异的耐磨与美观特性。从废水管理的角度审视,电镀铬过程产生的废水主要涉及铜、镍和铬等重金属的处理挑战。随着环境保护标准的日益严格,实现重金属零排放成为了必要目标。在抛光环节,明确抛光技术种类至关重要,尤其是采用化学抛光时,必须详知所用化学药品,比如在使用磷酸进行化学抛光时,常伴随高浓度磷酸的使用,这对后续废水处理提出了更高要求,需确保磷酸盐(TP)含量不超过0.5mg/L的排放标准。至于化学除油和酸洗活化工序,所产生的主要是酸碱性废水,可通过简易处理后实现回收再利用,既经济又环保。
(2)电镀镍工艺:电镀镍加工的核心程序概括为:初期表面处理,涵盖机械抛光与化学抛光;超声波去油处理紧随其后;接着是化学除油,利用碱液浸渍;随后进行酸洗活化,采用酸液浸泡;主体步骤为镀镍(在酸性介质中施加重金属镍涂层);最后实施铬酸盐钝化处理(同样于酸性条件下,涉及六价铬)。从废水治理的视角分析,电镀镍过程中产生的废水特性偏酸性,主要污染物聚焦于重金属镍、六价铬及残留的酸碱物质。如同镀铬工艺,电镀镍产生的酸碱废水也可通过简易处理实现循环再利用,或者采取“以废治废”的策略,但需注意协调各车间排水制度的一致性,预备充足的酸碱调节剂显得尤为关键,以确保废水处理的有效性和灵活性。
(3)电镀锌工艺:电镀锌技术的工艺流程概览为:初步抛光处理→超声波清洁→化学清洗(采用碱液浸泡)→酸洗活化(通过酸液浸泡)→镀锌操作(分为酸性和碱性镀锌两类)→钝化处理(涵盖低铬与无铬钝化选项)→漂白步骤→最终干燥。在考虑废水处理需求时,首要任务是明确镀锌过程中采用的是碱性还是酸性工艺。碱性镀锌因涉及氰化物,对氰化物的安全处理需格外重视。而酸性镀锌过程中,除了需关注重金属锌的排放,若采用氯化铵镀锌,则可能还需增设脱氮处理环节。转向钝化与漂白步骤,漂白处理可细分为高铬与低铬两类。具体到钝化和漂白的配方及工艺细节:
A.高铬钝化-漂白工艺:钝化采用铬酸250g/L、硫酸30ml/L、硝酸160ml/L,在室温下保持5-10秒;漂白则使用铬酸150-200g/L、碳酸钡5-10g/L,室温下持续15-25秒,或采用氢氧化钠30-50g/L,持续5-15秒。
B.低铬钝化-漂白工艺:钝化配方包括三氯化铬10-15g/L、氟化氢铵1-5g/L、硝酸20-30ml/L,室温下操作5-30秒;漂白则使用铬酸3-10g/L、碳酸钡0.5-1.0g/L、乙酸5-10ml/L,室温下持续5-10秒。  
从上述内容可知,漂白工艺大致可归类为碱性和酸性两大类,且均涉及重金属铬的使用,故钝化和漂白产生的废水适宜合并处理。特别强调的是,上述提及的配方溶液储存在所谓的“母液槽”中,不直接排放。真正需要集中处理的废水来自钝化和漂白后的清洗环节,这是废水处理工作的核心所在。
(4)电镀铜工艺:电镀铜技术的标准化流程包括以下几个核心环节:初步抛光—超声波净化—化学除污(碱液浸渍)—酸性活化处理(酸液浸润)—氰化电镀铜(碱性环境,采用氰化物)—酸性电镀铜(酸性条件,依托硫酸盐,使用重金属铜)—钝化处理(提供无铬与低铬两种选择)—最终烘干步骤(伴随废气治理)。就废水处理标准而言,电镀铜过程中产生的主要污染物涉及废酸废碱、氰化物、重金属铜元素,以及在铬钝化步骤中可能产生的六价铬。值得注意的是,几乎所有电镀工艺的收尾阶段都会执行工件烘干操作,这一过程同时也是对废气进行有效管理与处理的关键步骤。
6.总 结
从上述内容总结得出,电镀工艺整体上可划分为三个相互衔接的阶段:预处理、电镀加工以及后处理工序。
(1)镀前处理:镀前处理工序主要包括三项关键步骤:表面抛光、油脂去除及酸液活化处理。在抛光环节,区分了两种主要方式:机械抛光与电化学抛光。机械抛光过程中,产生的污染物主要是金属粉尘及少量非重金属材质的废水(通常涉及铝铁合金);而电化学抛光,特别是广泛应用的磷酸电化学抛光法,会生成高浓度含磷废水,这是废水处理面临的一大挑战,因此,对此类废水的回收与再利用应当给予高度重视。油脂去除步骤多采用碱性方法,排放出的是废碱性废水,这种类型的废水相对易于处理。至于酸洗活化过程,是通过将工件浸入酸液中以清除表面的氧化层和锈迹,产生的污染物包含工件本身的非重金属物质(同样常见为铝铁合金成分)以及废酸。这些酸洗废水和前面提到的碱性除油废水可以整合处理,并通过适当方法实现循环利用,从而提高资源的回收效率。
(2)电镀处理:电镀工序依据所镀金属种类的不同,会产生各类特定的重金属污染问题。然而,尤其值得关注的是电镀过程中排放的含氰废水。氰化物有时会与重金属形成稳定的络合物,为此,在正式处理前,实施有效的破络合操作是必不可少的预处理步骤。尤为重要的是,需警惕氰化物(CN⁻)在酸性环境下会转化为极高毒性的氢氰酸(HCN)。关于如何安全有效地处理氰化物废水,我们将在后续文章中详细探讨。
(3)镀后处理:镀层后期处理主要涵盖两道核心程序:工件的钝化处理(采用低铬或无铬技术)与干燥处理。钝化步骤产生的污染物主要是低铬钝化中的六价铬及废碱,这些废液适宜与镀铬过程产生的废水一并处理。至于工件干燥处理,即在高温环境下进行水分蒸发,此过程伴随废气排放,因而需实施专门的废气净化措施。电镀废水处理面临的挑战在于去除多种重金属、氰化物以及废酸废碱,这些构成了主要的无机污染源,同时也会含有少量电镀光亮剂、除油剂等有机成分,体现了废水的复杂性。鉴于此,物理化学处理成为处理此类废水的关键步骤,旨在有效分离和转化污染物。然而,为了确保最终排放水质符合标准,生物化学处理亦不可或缺,重点针对磷、氨氮、化学需氧量(COD)等指标进行深度削减,以实现全面的水质净化。

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王者水师

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发表于 2024-7-13 06:46:34 | 只看该作者
谢谢分享!!!!!!!!!!1

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 楼主| 发表于 2024-7-13 09:27:54 | 只看该作者
益水福生 发表于 2024-7-13 06:46
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不客气,多谢您的关注

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超凡水师

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发表于 2024-7-13 09:33:54 | 只看该作者
咋,现在不让上传附件了?                  

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是的  发表于 2024-7-13 15:10
干一行,爱一行!

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超凡水师

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发表于 2024-7-13 11:13:38 | 只看该作者
感谢分享,,,感谢蓝版分享,,,,,,,,,,

网站这是是有多癞崴,,,,多混蛋,,,,,,,,,,

把吾等爱好读书交流之人搞的无招无招的,,,蓝版还好有绝招

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 楼主| 发表于 2024-7-13 15:11:14 | 只看该作者



王立立 发表于 2024-7-13 11:13
感谢分享,,,感谢蓝版分享,,,,,,,,,,

网站这是是有多癞崴,,,,多混蛋,,,,,,,,, ...

唉,只能如此了。


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