[摘 要]介紹一種鍍鎳廢水再資源化的技術(shù)以及創(chuàng)新的商業(yè)模式。由上海輕工業(yè)研究所投資的鍍鎳廢水回收設(shè)備安裝于電鍍企業(yè),廢水中90%以上的金屬鎳得到回收,70%以上的水回用于電鍍生產(chǎn)。電鍍企業(yè)因節(jié)水和降低廢水處理成本而獲益,輕工所因廢鎳再生而獲益,社會(huì)因資源節(jié)約和環(huán)境改善而獲益。
[關(guān)鍵詞]鍍鎳廢水 回收利用 廢水資源化
0 前 言
鍍鎳是應(yīng)用最廣泛的表面處理工藝之一,在生產(chǎn)過程中大量產(chǎn)生的含鎳廢水已經(jīng)成為不可忽視的重金屬污染源。目前絕大多數(shù)企業(yè)將鍍鎳廢水混入普通的重金屬?gòu)U水采用常規(guī)的化學(xué)沉淀法進(jìn)行處理,廢水達(dá)標(biāo)排放,污泥出資由專業(yè)單位處置,廢水處理和廢渣處理的成本非常高。由于技術(shù)、環(huán)保意識(shí)和資金等方面的原因,鍍鎳廢水的潛在價(jià)值沒有被挖掘出來。上海輕工業(yè)研究所在上海市科委的鼎力支持下研究開發(fā)了鍍鎳廢水資源化技術(shù),并在市經(jīng)委支持下與上海市電鍍協(xié)會(huì)聯(lián)手合作在電鍍行業(yè)全面推廣應(yīng)用。
1 鍍鎳廢水處理的現(xiàn)狀與問題
化學(xué)沉淀法是當(dāng)今鍍鎳廢水處理的主流技術(shù),屬于典型的末端治理技術(shù)。它以廢水達(dá)標(biāo)排放為最終目的,不考慮水和金屬鎳的回收利用,為了使鎳離子達(dá)標(biāo)不計(jì)成本。其技術(shù)特點(diǎn)和弊端為:
廢水的鎳離子濃度一般在30~100mg/L;
廢水混入酸堿重金屬?gòu)U水一并處理;
為使鎳離子達(dá)標(biāo),pH往往調(diào)到11以上,由于廢水中含有其他金屬(如三價(jià)鉻、鋅離子等),過高的pH可能引起兩性金屬溶解,顧此失彼。另外pH調(diào)到11以上會(huì)大幅增加燒堿的消耗,而且在固液分離之后還必須加酸回調(diào)pH到6~9。由于鎳離子的存在引起酸堿重金屬?gòu)U水的處理成本明顯上升;
寶貴的金屬鎳和水沒有回收利用,資源被浪費(fèi);
含鎳混合廢渣送專業(yè)單位處置,還需要支付一定費(fèi)用。
2 鍍鎳廢水回收利用新途徑
2004年9月上海輕工業(yè)研究所在前期技術(shù)開發(fā)取得成功的基礎(chǔ)上,以創(chuàng)新的商業(yè)模式首先在上海杜行電鍍廠推廣鍍鎳廢水資源化技術(shù)。其特征是:
采用高性能的吸附介質(zhì),吸附廢水中的金屬鎳離子,凈化的水回用于鍍件漂洗,提取并提純后的金屬鎳成為新的資源。
安裝于電鍍廠的鍍鎳廢水回收設(shè)備由輕工所投資,節(jié)約自來水和降低廢水處理成本所得的利益歸電鍍廠。
安裝于輕工所資源化中心的提取、提純?cè)O(shè)備由輕工所投資,回收金屬鎳所得的利益歸輕工所。
2005年開始在電鍍協(xié)會(huì)的大力支持下回收點(diǎn)不斷擴(kuò)大,目前上海造幣廠、飛機(jī)制造廠、金楊表面處理有限公司、上海京瓷電子有限公司(日資)、三井高科技有限公司(日資)等70多個(gè)單位應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù),140套設(shè)備正在使用之中,取得的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益歸納如下:
鍍鎳廢水回用率可以達(dá)到70%以上,不僅可以節(jié)省自來水費(fèi)還可以節(jié)約廢水處理費(fèi)用、排污費(fèi)和污泥處置費(fèi)用。
金屬鎳的回收率達(dá)到90%以上,減少鎳離子流入水體,明顯減輕環(huán)境污染。
作為推動(dòng)電鍍企業(yè)清潔生產(chǎn)的一項(xiàng)重要舉措,有效杜絕了水和金屬資源高消耗的現(xiàn)象。為改變廢水處理重末端治理,輕過程控制的現(xiàn)象樹立成功的范例。
上海現(xiàn)有電鍍企業(yè)約400家,其中有鍍鎳工藝的超過50%,如果全面推廣本項(xiàng)目每年可以節(jié)約水資源130萬立方米,減少55000kg的鎳流入環(huán)境。
在鍍鎳廢水得到回收的同時(shí),流入環(huán)境的金屬污染大幅度減少,水資源重復(fù)使用率大大提高。
本項(xiàng)目的成功實(shí)施開辟了政府支持、行業(yè)協(xié)會(huì)組織、技術(shù)依托單位商業(yè)化運(yùn)作的清潔生產(chǎn)推廣模式,從而有效解決整個(gè)行業(yè)的廢棄物資源化的難題。
本項(xiàng)目技術(shù)具有向全國(guó)推廣的潛力,如果能夠在全國(guó)范圍內(nèi)得到有效應(yīng)用,其環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益將更加顯著。
3 應(yīng)用案例
本技術(shù)的推廣應(yīng)用受到眾多企業(yè)的歡迎,其中比較有代表性的案例有:
上海某金屬表面處理有限公司是中國(guó)最大的電池殼制造和出口商之一,鍍鎳是主要生產(chǎn)工序。過去鍍鎳后的清洗水排入廢水處理站,采用化學(xué)法處理,廢水達(dá)標(biāo)排放,廢渣由專業(yè)單位處置。由于滾鍍生產(chǎn)方式帶出的鍍液非常多,因此廢水處理成本很高。現(xiàn)在安裝了兩套鍍鎳廢水回收設(shè)備,取得明顯的節(jié)水減污效果。每月可以節(jié)約用水約700t,減少100多kg的鎳流入環(huán)境,環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益均獲得企業(yè)認(rèn)可。
某造幣行業(yè)的大型企業(yè)安裝鍍鎳廢水回收設(shè)備4套,使用后鍍鎳漂洗廢水中的鎳離子濃度由原來300多mg/L降低到20多mg/L,鎳的回收率超過90%。
某小型企業(yè)民營(yíng)電鍍企業(yè)使用鍍鎳廢水回收設(shè)備后,采用定期整槽更換漂洗水,平時(shí)全部使用回收水的方法,廢水回收率達(dá)到90%以上;
某日資企業(yè)使用鍍鎳廢水回收設(shè)備后,經(jīng)測(cè)試設(shè)備進(jìn)水鎳離子濃度40多mg/L,出水濃度小于0.3mg/L,去除率達(dá)到99%以上。
4 技術(shù)和市場(chǎng)的進(jìn)一步開發(fā)
為了提高鍍鎳廢水資源化的效率,實(shí)現(xiàn)水和資源回收的最大化,上海輕工所投入大量資金和人力資源進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,并獲得顯著成果。目前已經(jīng)申請(qǐng)國(guó)家專利三項(xiàng)。智能化鍍鎳廢水回收設(shè)備已經(jīng)研發(fā)成功,設(shè)備的運(yùn)行可以通過觸摸式平板電腦進(jìn)行操作,運(yùn)行參數(shù)可以通過GPRS遠(yuǎn)程輸送到設(shè)立在輕工所的監(jiān)控管理中心,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離遙控指揮,提高資源回收網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率。現(xiàn)在輕工所仍在繼續(xù)深化技術(shù)創(chuàng)新,不斷提高設(shè)備的性能和回收的效率。
上海市電鍍協(xié)會(huì)將電鍍廢水資源化工作作為電鍍行業(yè)開展清潔生產(chǎn)的重點(diǎn),有力推進(jìn)此項(xiàng)工作的發(fā)展,計(jì)劃在目前回收網(wǎng)絡(luò)初步形成的基礎(chǔ)上將此項(xiàng)技術(shù)迅速推向全行業(yè),力爭(zhēng)在2007年應(yīng)用點(diǎn)擴(kuò)大到200個(gè)。
通過各方的共同努力,相信鍍鎳廢水資源化工作一定會(huì)取得更加顯著的成效,為落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和電鍍企業(yè)的清潔生產(chǎn)發(fā)揮積極的作用。

















