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电镀废水Mr.张2015.9.9放自己的logo1电镀废水的来源及性质2清洁生产3电镀废水处理4电镀污泥的处置及回收利用目录废水来源电镀废水的来源一般为:镀件清洗水;废电镀液;其他废水，包括冲刷车间地面、刷洗极板的冲洗水，通风设备冷凝水，以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”现象的各种槽液和排水;设备冷却水，冷却水在使用过程中除温度升高以外，未受到污染。废水性质•电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。•电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有的铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。另一方面，废水中许多成分又是宝贵的工业原料。•因此，对于电镀废水必须认真进行回收处理。废水种类、来源和污染水平•金属铬在空气中极易钝化，表面形成一层极薄的钝化膜，从而显示出贵金属的性质。•镀铬层具有很高的硬度,较好的耐热性。•镀铬层的摩擦系数小，特别是干摩擦系数，在所有的金属中是最低的。所以镀铬层具有很好的耐磨性。•铬镀层具有良好的化学稳定性，在碱、硫化物、硝酸和大多数有机酸中均不发生作用。•在可见光范围内，铬的反射能力约为65%，介于银（88%）和镍（55%）之间，且因铬不变色，使用时能长久保持其反射能力而优于银和镍。1电镀废水的来源及性质2清洁生产3电镀废水处理4电镀污泥的处置及回收利用目录1.表面活性剂在除油、酸洗、钝化工艺中的应用在除油工艺中，采用在酸液中加入“OP”非离子型表面活性剂的方法，它具有低泡、无毒等特点。根据理论与实践，研制了新的除油、酸洗、钝化“三合一”酸洗液配方。新酸洗液配方中，大部分为硫酸，然后加入少量的硝酸及盐酸，这三种酸都能与铜的氧化物发生反应。为了提高溶液的氧化性，加入适量的过硫酸铵(NH4)2S2O8作为强氧化剂，再加入微量“OP”表面活性剂，最后加入一定量的水。除油、酸洗、钝化“三合一”酸洗液配方已成功地应用于国内部分企业。清洁生产1.表面活性剂在除油、酸洗、钝化工艺中的应用清洁生产非离子表面活性剂在水中不发生电离，是以羟基（-OH）或醚键（R—O—R′）为亲水基的两亲结构分子，由于羟基和醚键的亲水性弱，因此分子中必须含有多个这样的基团—才表现出一定的亲水性，这与只有一个亲水基就能发挥亲水性的阴离子和阳离子表面活性剂是大不相同的。正是由于非离子表面活性剂具有在水中不电离的特点，决定了它在某些方面较离子型表面活性剂优越，如在水中和有机溶剂中都有较好的溶解性，在溶液中稳定性高，不易受强电解质无机盐和酸、碱的影响。2.铜及其合金表面处理基本无污染新工艺该工艺是以双氧水为主要成分的化学抛光液代替传统的以硝酸为主要成分的酸洗液，对金属进行表面处理。以双氧水为氧化剂与铜及其合金表面反应生成氧化物，用稀硫酸溶解去除氧化膜，铜及其合金表面具有鲜艳的色泽，并采用新型水性防铜变色剂作为缓解剂替代铬酸钝化工艺，在铜及其合金表面形成一络合物保护膜来抑制自然氧化，达到防变色目的，从而彻底消除了氮氧化物及含铬废水的排放，并不产生新的污染源。该工艺Cr(Ⅵ)的消减率为100%,Cu2+消减率为98%。清洁生产钝化：化学清洗中最后一个工艺步骤，是关键一步，其目的是为了材料的防腐蚀。如锅炉经酸洗水冲洗、漂洗后，金属表面很清洁，非常活化，很容易遭受腐蚀，所以必须立即进行钝化处理，使清洗后的金属表面生成保护膜，减缓腐蚀。清洁生产3.利用常压蒸发技术，水循环利用，实现无排放电镀工艺常压蒸发是一种回收浸洗液中化学物质的简单而有效的方法。可以减少废水排放量乃至做到零排放，达到降低废水处理费用的目的。(1)常压蒸发器的结构与工作原理常压蒸发器的结构见图1-8-5，热的液体经0.735kW的泵打到蒸发器内，经一系列喷嘴以24L/min的速度喷向大面积固定床，快速流过固定床的空气带走一部分水分，其余液体靠重力流到蒸发器底部，返回供液槽，在湿气离开蒸发器时用多孔挡板将湿气与水珠分开，让湿气流出而水珠回到供液器，流出的干净的含湿空气可以重新使用。清洁生产(2)常压蒸发的实施常压蒸发器与逆流漂洗系统的联合使用是一个成功的组合。工艺流程图清洁生产4.滚光工艺代替单纯的酸洗工艺镀件要求在入槽前达到无油、无锈、无厚的氧化膜和无脏物覆盖。化学法可达到清洁表面的目的，但如果表面氧化物、油垢或锈蚀严重，酸洗时需用大量的酸。对一般不带螺纹、不是精密的钢铁零件，应尽可能采用滚筒滚光法。滚筒滚光可用浓度较低的酸或碱，借机械摩擦可将钢铁件的油垢和铁锈等除去，并可使零件表面光滑，有助于提高电镀的电流效率和提高镀层的附着力。封闭式的滚筒还可添加钉屑、石子等磨料。滚筒壁多孔，半浸入溶液处理槽可放碱液和表面活性剂，最好用常温金属清洗剂。酸洗处理槽用稀盐酸或稀硫酸。这种前处理装置的优点是处理槽不需要每个滚筒倒掉。如配以过滤、油水分离等装置，则处理液可反复使用，这样就可避免将较浓的酸或碱液倒掉，从而减少处理量。清洁生产5.超声波清洗新工艺利用超声波在液体中产生强烈空化效应与综合处理液共同作用，在同一处理液内同时完成除油、除锈、去氧化膜及磷化综合处理。该工艺摆脱了传统的盐酸、硫酸处理工艺，采用弱酸处理，现场无酸雾污染，处理液使用寿命长，排放量少;对于清洁度要求高的精密机械零件，采用水基清洁剂取代三氯乙烯、氟里昂、汽油等污染性强的有机溶剂;对复杂零件的边角、空腔内壁难以净化的问题，在空化效应的作用下均能清除干净。清洁生产6.采用无毒、低毒电镀工艺•氰化物在电镀中是非常强的螯合剂，被广泛用在碱性镀液中螯合铜、锌等金属离子。从技术层面讲，含氰废水的处理并不是难题，但氰化物剧毒，一旦不慎流人社会或环境则危害极大。•早在20世纪70年代，我国就开展无氰电镀工艺的研究试验，经过30多年的应用和总结再提高，无氰碱性镀锌和酸性镀锌的工艺已经成熟，镀层厚度达20μm基本无脆性，而且深度能力和分散能力已基本与氰化镀锌水平相当，经过海水浸泡实验和盐雾实验证明抗腐蚀性也没有问题，各项指标都能达到质量指标。清洁生产但值得注意的是，新的无氰电镀工艺可能含其他有毒物质而造成新的污染，如无氰电镀工艺中含硫脲、EDTA等强螯合剂，其对环境的污染比氰化物还难治理，因此新工艺的开发要本着既无氰又无其他毒害物品的原则。除此之外，以镀合金层代镀镉层，以预镀银等工艺代镀银前的汞剂化工艺等，消除汞、镉等的污染。清洁生产7.降低镀液和处理液的浓度•镀锌层的低铬钝化工艺开始于20世纪70年代初，含铬浓度由250g/L降低到目前的0.5-5g/L，即比老工艺低50-500倍。据测算，全国电镀行业采用低铬钝化工艺，每年可少用约3000t铬酐。•由于近年来技术的发展，研制了不少品牌的适应低温、低浓度、低电耗镀铬新一代添加剂——稀土添加剂。这些添加剂由于含有吸氧剂、导电剂、活化剂、重金属杂质隐蔽剂、高效催化剂，使稀土添加剂有优异的电化学性能，以及电流效率高、铬酸浓度低、电耗小、工艺范围宽等显著特点。1电镀废水的来源及性质2清洁生产3电镀废水处理4电镀污泥的处置及回收利用目录含铬废水处理1.化学还原法化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、铁屑、焦亚硫酸钠、水合肼等还原剂在酸性条件下将废水中Cr(VI)还原成Cr(Ⅲ)，再通过加碱调整pH值，使Cr(Ⅲ)形成Cr(OH)3，沉淀除去。通常还原形成三价铬后，可与其他重金属离子一起沉淀。含铬废水处理以气浮槽代替沉淀槽，不仅设备体积小，占地少，能连续生产，而且处理后的出水水质好。含铬废水处理•化学还原法的优点是原理简单、操作方便、抗水量水质冲击负荷能力强且投资运行费用低，缺点是产生的固体废物量大，金属不易回收利用。•化学还原法应采用自动控制，以确保处理后的水质达到排放标准。•溶气罐、释放器、气浮槽等设备国内已有配套产品出售，可以根据生产条件进行选用。含铬废水处理2.薄膜蒸发法逆流清洗-钛质薄膜蒸发法处理电镀含铬废水，可以实现废水的闭路循环系统。通过改进镀件清洗方法，将清洗水量压缩至100-300L/h，则可采用常压薄膜蒸发器进行浓缩，使浓缩液量≤镀液损耗量，全部返回镀槽。冷凝水返回清洗槽，实现闭路循环，不排废水。其中薄膜蒸发器是一种蒸发器的类型，特点是物料液体沿加热管壁呈膜状流动而进行传热和蒸发，优点是传热效率高，蒸发速度快，物料停留时间短。含铬废水处理物料从加热区的上方径向进入蒸发器；经布料器分布到蒸发器加热壁面，然后，旋转的刮膜器将物料连续均匀地加热面上刮成厚薄均匀的液膜，并以螺旋状向下推进。在此过程中，旋转的刮膜器保证连续和均匀的液膜产生高速湍流，并阻止液膜在加热面结焦、结垢，从而提高传总系数。轻组份被蒸发形成蒸汽流上升，经汽液分离器到达和蒸发器直接相连的外置冷凝器；重组份从蒸发器底部的锥体排出。含铬废水处理钛质薄膜蒸发器国内已有定型产品出售，其工艺参数如下:进水含铬Cr6+1g/L;蒸汽压力(1-2)×105Pa;耗汽量1.2kg/L;耗冷却水量20L/L;.浓缩倍数10-20;去除率(以Cr6+计)99.9%;蒸发强度100L/(m2·h)。为避免长期运行后循环系统中阳离子杂质的积累，一般可设有小型阳离子交换柱，定期净化回收液，以去除Fe3+,Zn2+,Cr6+,Ni2+等阳离子杂质。含铬废水处理3．电解法电解法处理含铬废水在我国已经有二十多年的历史，工艺比较成熟。电解法处理含铬废水原理是:铁板阳极在电解过程中溶解成亚铁离子，在酸性条件下亚铁离子将Cr6+还原成Cr3+，同时阴极上析出氢气，使废水pH值逐渐升高。此时Cr3+,Fe3+都以氢氧化物沉析出。电解法的优点是:去除率较高、沉淀的重金属可回收利用且减少污泥的生成量;缺点是极板损耗大、pH偏低时Cr(OH)3会溶解。含铬废水处理4.膜分离法膜分离法是以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在压力差、浓度差、电位差时，原料中有害组分选择性透过膜，以达到分离、除去有害组分的目的。目前，较为成熟的工艺有电渗析和反渗透。含Cr6+废水适宜用电渗析处理，目前国内已有成套设备，反渗透法已广泛用于镀铬漂洗水废水处理。采用反渗透法处理电镀废水，处理水可以回用，实现闭路循环。除上述方法外，处理电镀含铬废水还可采用吸附法、离子交换法、生物法(生物絮凝、生物吸附、植物修复)等方法。1电镀废水的来源及性质2清洁生产3电镀废水处理4电镀污泥的处置及回收利用目录电镀污泥的处置及回收利用医院临床废物，医药废物，废药物、药品，农药废物，木材防腐剂废物，有机溶剂废物，热处理含氰废物，废矿物油，废乳化液，含多氯联苯废物，精(蒸)馏残渣，染料、涂料废物，有机树脂类废物，新化学品废物，爆炸性废物，感光材料废物，表面处理废物，焚烧处置残渣，含金属羰基化合物废物，含铍废物，含铬废物，含铜废物，含锌废物，含砷废物，含硒废物，含镉废物，含锑废物，含碲废物，含汞废物，含铊废物，含铅废物，无机氟化物废物，无机氰化物废物，废酸，废碱，石棉废物，有机磷化合物废物，有机氰化物废物，含酚废物，含醚废物，废卤化有机溶剂，废有机溶剂，含多氯苯并呋喃类废物，含多氯苯并二噁英废物，含有机卤化物废物，含镍废物，含钡废物。电镀污泥是电镀废水处理过程中产生的排放物，其中含有大量含Cu,Ni,Zn,Cr,Fe等重金属，成分十分复杂。在我国《国家危险废物名录》(环发[1998]89号)所列出的47类危险废物中，电镀污泥占了其中的7大类，是一种典型的危险废物。这47类废物分别为：(一)电镀污泥的安全处置1.电镀污泥管理电镀废水处理所产生的污泥不得随废水稀释排放，也不得混合在生活垃圾或其他工业固体废物中外排，必须对电镀污泥按有害工业废物进行管理。2.污泥集中处理沉淀后的污泥含水率一般在94%-98%之间，这样的污泥不便于运输，又可能溢洒造成二次污染，一般需要进行污泥的浓缩和脱水。(1)污泥浓缩浓缩方法可分为重力浓缩法和气浮浓缩法。重力浓缩法是靠污泥固体本身的重力自然压缩其体积。它是将污泥放在浓缩池内停留较长时间后，排出澄清水，使污泥体积减小。气浮浓缩是依靠大量微小气泡附着在污泥颗粒的周围,减小颗粒