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工藝論述

  　 電鍍工廠（或車(chē)間）排出的廢水和廢液，如鍍件漂洗水、廢槽液、設(shè)備冷卻水和沖洗地面水等，其水質(zhì)因生產(chǎn)工藝而異，有的含鉻，有的含鎳或含鎘、含氰、含酸、含堿等。廢水中的金屬離子有的以簡(jiǎn)單的陽(yáng)離子形態(tài)存在（如Ni2+、Cu2+等），有的以酸根陰離子形式存在（如CrO厈等）,有的則以復(fù)雜的絡(luò)合陰離子形式存在【如Au(CN)娛、Cd(CN)厈、Cu(P2O7)愹等】。一種廢水中常含有一種以上的有害成分，如氰化鍍鎘廢水中既有氰又有鎘。此外，一般鍍液中常含有機(jī)添加劑。
　　電鍍廢水多有毒，危害較大。如氰可引起人畜急性中毒，致死，低濃度長(zhǎng)期作用也能造成慢性中毒。鎘可使腎臟發(fā)生病變，并會(huì)引起痛痛病。六價(jià)鉻可引起肺癌、腸胃道疾病和貧血，并會(huì)在骨、脾和肝臟內(nèi)蓄積。因此，電鍍廢水必須嚴(yán)格控制，妥善處理。
　　電鍍廢水的處理已有數(shù)十年歷史，可分為三個(gè)階段：**階段，大致在20世紀(jì)50年代前后，主要著眼于廢水、廢渣的處理技術(shù)。處理的主要對(duì)象為氰化物和六價(jià)鉻。處理方法主要是化學(xué)沉淀法。第二階段大致在60年代，開(kāi)始注意工藝改革和綜合利用，并著手處理鎘和其他金屬。第三階段從70年代起，開(kāi)始研究從根本上控制污染的技術(shù)，以防為主，改革電鍍工藝，研究廢水的閉路循環(huán)。在工藝改革上用低濃度工藝代替高濃度工藝（如低鉻代替高鉻鍍鉻），用無(wú)毒或低毒材料的電鍍工藝代替有毒材料的工藝（如以無(wú)氰工藝代替有氰工藝）。

目前一般用下述方法處理電鍍廢水：
　　⑴化學(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(wú)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(yáng)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(wú)毒的二氧化碳和氮。
　　還原法：如含鉻廢水用亞硫酸氫鈉或硫酸亞鐵加石灰處理,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(guò)處理產(chǎn)生氫氧化鐵或其他重金屬氫氧化物沉淀，通過(guò)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(jiǎn)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(yáng)極，在直流電場(chǎng)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(guò)程中廢水pH值升高,形成Cr(OH)3沉淀。采用不同材料的陽(yáng)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(jiǎn)單，除能夠處理鍍鉻漂洗水外，還可以處理鈍化、陽(yáng)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(méi)有妥善的處理方法。
　　 離子交換法：利用離子交換樹(shù)脂活性基團(tuán)上的可交換離子(H+、Na+、OH-等),去除廢水中的陽(yáng)、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(lái)人工合成的專(zhuān)門(mén)用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹(shù)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(jiàn)廢水離子交換處理法）。一般說(shuō)來(lái)，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(wèn)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?xún)艋瘡U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(lái)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，**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**樹(shù)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(lái)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(jiàn)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。