我国电镀废水处理现状及展望概要

我国电镀废水处理现状及展望杨跃明(福建漳州环境教育中心漳州挑选摘要：在分析我国电镀废水处理现状的基础上，结合国家相关政策法规，对各种电镀废水处理工艺进行了比较，并对未来发电提出了一些建议展望电镀废水处理的发展，为电镀行业实现“清洁生产、节能减排”提供参考。关键词：电镀废水；政策；技术；清洁生产我国电镀废水处理的现状与展望杨玥明(中国福建漳州漳州漳州环境教育中心文摘：在分析我国电镀废水处理现状的基础上，结合我国的政策和法律，对各种电镀废水处理工艺进行了比较。展望了该处理技术的未来发展，为电镀行业实现“清洁生产、节能减排”提供了重要参考。关键词：电镀废水；政策；工艺流程；清洁生产作者简介：杨月明(1976-，女，工程师，主要从事环境污染控制和环境宣传教育。给：发邮件1电镀废水现状随着国民经济的快速发展，我国工业废水排放量大幅增加，工业废水处理的资金投入也逐年增加。2006年，我国工业废水排放总量接近250亿吨，占废水排放总量的45%。同时，当年我国工业废水处理总投资接近150亿元，接近全国工业污染治理总投资的三分之一。这给了企业和国家家庭带来沉重的经济负担和环境压力。因此，答复国“清洁生产、节能减排”呼唤开发更先进、更高效的工业废水处理技术当前国民经济的可持续发展意义重大。据统计，2006年中国约有15000家电镀厂，电镀废水年平均排放量。总量达到40亿吨，它占工业废水排放总量的1/6，但约有50%的电镀废水不符合国家排放标准。长期以来，我国电镀企业一直在使用与国外相比，中国电镀行业的特点是粗放经营，消耗大量资源。有明显的差距。据报道，外来镀层为1m 2电镀零件的平均耗水量仅为0.08吨，而中国的平均耗水量为0.82吨，是国外的10多倍，仅中国含重金属电镀废水的处理成本就高达每年4亿元。电镀术废水的质量很复杂。它涉及各种重金属离子和氰化物，其中一些还含有导致癌症、致畸和致突变的高毒性物质，对人类极其有害。这些电镀废水如果不符合排放标准，直接进入环境，必将对生态环境和人类造成广泛而严重的危害。此外，电镀废水中重金属的回收可以完全综合利用资源，具有很大的经济价值。因此，电镀废水的处理是工业废水处理中最重要的问题。2相关国家政策对于电镀废水处理，国家也支持并执行相关政策法规。促进。中华人民共和国国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要第6章第24章第三节提出了加强重金属污染控制的决心。由于电镀废水含有大量重金属，因此，电镀废水处理被列为国家“十一五”重点工程。中华人民共和国清洁生产促进法自2003年1月1日起生效。该法第19条规定“我它必将得到国家的大力支持和广泛推广。国家发展改革委和国家环保总局于2005年5月编制了中华人民共和国清洁生产促进法。法律要求企业用指标体系来检查和衡量账簿。清洁生产水平使从事相关管理活动的部门能够根据该指标体系对企业的清洁生产进行考核。目前，电镀行业的主要环境问题是水污染。废水处理在指标体系中占有很大比重。因此，电镀废水的处理和综合利用是一项非常必要的执法活动。国家环保总局科技标准司于2005年7月开始编制电镀行业污染物排放标准，并规定从2008年起电镀行业废水排放标准限值采用国家标准GB21900-2008。3电镀废水处理方法目前，我国电镀废水处理常用的方法有化学法、生物法和生物法。06广州化学工业，第39卷，第15期，2011化学方法和电化学方法。化学方法包括：沉淀法、氧化法、还原法、中和法和气浮法。生物法包括：生物絮凝法、生物吸附法和生物化学法。物理和化学方法包括离子交换法、膜分离法、吸附法和蒸发浓缩法。电化学方法包括原电池法、电渗析法、电凝气浮法、电化学氧化法和电化学还原法。本文综述了这些电镀废水处理方法，并对它们进行了分析和比较。3.1化学方法化学法依靠氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害物质分解成无毒无害的物质，或通过沉淀或气浮直接去除废水中的重金属。(1)沉淀法。向电镀废水中加入沉淀剂，使其直接与废水中待去除的污染物发生反应，形成不溶性固体进行分离和去除。一般化学沉淀法处理废水的缺点是不能达到深度处理的效果，必须和其他高分子絮凝剂一起使用1。(2)氧化法。电镀废水中的有毒物质通过添加氧化剂被氧化成无毒或低毒物质，主要用于处理废水中的氰根离子、S2离子、二价铁离子、二价锰离子等低价离子，以及引起色度、味道、气味和致病微生物的各种有机物质2。(3)还原法。通过添加还原剂，将电镀废水中的有毒物质还原为无毒或低毒物质，主要用于处理废水3中的高价重金属离子如Cr6和Hg2。(4)中和。通过酸碱中和反应，将电镀废水的酸碱度调至中性或接近中性或适于下一步处理。它主要用于处理电镀厂酸洗废水4。另外，用电石渣作为中和剂处理酸性废水效果较好，可以达到“以废治废”的目的，5。(5)气浮。气浮的原理是利用压力容器工作水突然减压释放的大量微泡附着在电镀废水预处理产生的团聚物上，使微泡的比重小于水的比重，浮在水面上成为浮渣，从而净化废水6。化学法投资少，处理装置简单，处理成本较低，易于安装、维护和操作。但其缺点是处理效率低、出水水质差、处理深度浅、不能回收重金属和污泥量大。3.2生物方法微生物处理电镀废水的研究起源于20世纪80年代。生物处理的机制在于共生关系，具有三个层次的相互合作机制：化学、物理和遗传学。一些微生物代谢物可以改变废水中重金属离子的价态。同时，微生物菌群本身也有(3)生化法。含重金属的废水由微生物处理，可溶离子通过微生物和金属离子之间的直接化学反应转化为不可溶化合物，以去除9-10。生物法具有选择性强、吸附容量大、不使用化学试剂的优点。处理工艺相对简单，运行成本低，功能菌对金属离子的富集程度高。另外，生物法产生的污泥量少，污泥中金属浓度高，二次污染明显减少，污泥中的重金属易于回收，回收率高。然而，其缺点是功能菌与废水中金属离子的反应效率不高，培养细菌的培养基消耗量大，导致处理成本高。此外，由于生物细菌的过量添加，水中残留的有机物会繁殖并可能造成二次水污染。3.3物化物理化学法是通过离子交换、膜分离或吸附剂去除电镀废水中的杂质。它广泛应用于工业，通常与其他方法结合使用。(1)离子交换法。离子交换器分离废水中的有害物质该方法包括以下步骤：当含有重金属的废水通过离子交换器时，交换器上的离子与水中的金属离子交换，达到去除水中金属离子的目的。电镀行业最常用的方法是树脂法，而离子交换树脂在处理贵金属废水中具有最显著的经济效益11。(2)膜分离法。利用聚合物选择性分离物质的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取等。12-13。(3)吸附法。一种利用吸附剂独特结构去除重金属离子的方法。传统吸附剂包括活性炭、腐植酸、多糖树脂、压舱藻土等14。(4)蒸发浓缩法。蒸发电镀废水以浓缩和回收重金属废水的处理方法通常适用于处理含有重金属如铬、铜、银和镍的电镀废水。目前，它通常被用作其他方法的辅助治疗方法15。物化法具有管理方便、自动化程度高、分离效率高、深度处理效果好、出水可回用等优点，在废水处理中有广泛的应用。然而，物理化学法具有工艺复杂、能耗高、成本高、占地面积大、运行成本高、二次污染等缺点。在不同程度上。3.4电化学方法电化学方法在废水处理中的应用始于20世纪40年代，但直到20世纪60年代，随着电力工业的发展，电化学方法才真正应用于废水处理过程。电化学方法被称为电镀废水处理的“环境友好”工艺。随着电极材料的发展、反应器的发展和传统电化学工艺的改进，电化学方法已广泛应用于电镀废水处理领域16。(1)原电池法。以颗粒碳、煤渣或其他导电惰性物质为阴极，铁屑为阳极，废水中的导电电解液起导电作用，形成一次电池，通过一次电池反应达到处理废水的目的17。(2)电渗析。电渗析技术是膜分离技术之一。它在正负电极之间交替排列阴、阳离子交换膜，并用特殊的隔板将它们隔开。在电场的作用下，利用电位差作为驱动力的离子交换膜的选择性透过性，将电解液从溶液中分离出来，从而实现电镀废水的浓缩、脱盐、精制和净化18。(3)电凝聚气浮。可溶性阳极(铁、铝和其他材料)用于产生大量阳离子，如Fe2、Fe3和Al3，铁(羟基)通过絮凝产生2、铁(羟基)3、铝(羟基)3如沉积物，以去除水中的污染物。同时，在阴极上产生大量的H2微泡，并且产生大量的O2微泡到电子和还原；另一种是间接还原，即利用阴极还原来降解污染物21。电化学方法的优点是：(1)不需要添加额外的氧化还原试剂，避免了外部试剂造成的二次污染；(2)反应速度快，污泥产量少，出水水质稳定，易于实现自动化操作；(3)处理时间短，设备体积小，占地面积小；(4)有价金属可以回收，有机物可以同时去除；(5)具有气浮、絮凝和杀菌功能。缺点是高功耗、高电极板消耗和：的高加工成本。在低浓度下，电流效率低，电势窗口不够宽。电极腐蚀、钝化和钝化容易导致浓差极化和结垢。沉淀出的氢氧化物成分不稳定，可能会再次溶解，从而造成二次污染。4展望面对日益严重的环境污染问题，电镀行业作为当今我国三大污染行业之一，企业只有实施清洁生产、节能减排，才能应对日益增加的环境压力，实现企业的可持续发展。目前，电镀行业的主要环境问题是电镀废水污染。因此，电镀企业只有首先解决电镀废水处理问题，才能提高市场竞争力，创造更多的市场利润，承担更多的社会责任。电镀废水处理今后的发展将集中在以下四个方向：(1)集成技术是未来电镀废水处理技术的热点。由于企业和工艺的不同，仅使用一种废水处理方法往往有其局限性，不能达到预期的效果。只有根据电镀废水的组成，各种处理技术的集成技术才能达到理想的效果，同时，根据系统工程的原理，各种处理技术之间的联系才能合理安排。(2)零排放技术必将成为未来电镀废水处理技术的发展方向。电镀废水是一种错位的资源。实施循环经济和清洁生产，提高电镀材料和资源的转化率和回收率。绿色电镀技术从源头上实现。同时，对废水进行全过程控制和综合处理，将处理后的电镀废水循环回电镀工艺流程回用。因此，电镀废水不会排放到周围环境中，最终实现电镀废水的零排放。(3)浓缩也是电镀废水处理未来发展的趋势。目前，中国电镀企业分布广泛，拥有不到600家大型企业，年电镀能力超过100万平方米。电镀企业产生的浓缩电镀废水相对较少且分散。如果每个电镀厂都建立起符合标准的废水处理设备，势必给中小型电镀厂带来沉重的经济负担。从经济和环境保护的角度来看，可以考虑对一个城市或一个地区进行集中回收，并可以建立一个