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王海云，廖濤，譚飛帆
(三峽大學(xué)水利與環(huán)境學(xué)院，湖北宜昌443002)
摘要:以宜昌某電鍍企業(yè)產(chǎn)生的廢水為研究對(duì)象，對(duì)其處理方法進(jìn)行了探索，通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，用漂白粉處理含氰廢水時(shí)，當(dāng)漂白粉∶CN-質(zhì)量比約11∶1，對(duì)CN-去除效果好;用多硫化鈣法處理銅、鎳電鍍重金屬?gòu)U水效果好，上層清液不用再到中和池即可排放，且顯堿性的上清液可以回用到除氰裝置中，克服了傳統(tǒng)電鍍廢水處理工藝的不足。
關(guān)鍵詞:電鍍廢水;重金屬;技術(shù)研究
中圖分類號(hào):X781文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-9677(2012)08-0140-03
電鍍就是利用電化學(xué)的方法對(duì)金屬和非金屬表面進(jìn)行裝飾、防護(hù)及獲得某些新的性質(zhì)的一種工藝過程，它可以對(duì)鍍件起到防止腐蝕，提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性及增進(jìn)美觀等作用[1]。但是電鍍行業(yè)產(chǎn)生的廢水水質(zhì)復(fù)雜，成分不易控制[2-4]，其中含有的鉻(Cr)、銅(Cu)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、金(Au)、銀(Ag)等重金屬離子和氰化物(CN-)等毒性較大，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，過量排放到環(huán)境水體中容易破壞生態(tài)平衡，并通過食物鏈富集危害人類健康。
電鍍廢水的處理方法很多，按其作用原理，可分為物理法、化學(xué)法、物理化學(xué)法、生物法和高效集成法等[5]，其中最主要的方法是化學(xué)法和物理化學(xué)法[6]。本試驗(yàn)在湖北宜昌某電子廠電鍍中心進(jìn)行，通過對(duì)原水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析得出了漂白粉∶CN-質(zhì)量比約11∶1，對(duì)CN-去除效果最好，也驗(yàn)證了多硫化鈣除重金屬的有效性，這樣一套系統(tǒng)既可回用處理液，降低了原料成本，又讓工作人員操作簡(jiǎn)單。
1·實(shí)驗(yàn)水質(zhì)及工藝流程
本試驗(yàn)廢水主要來(lái)自鍍件車間，每天排放生產(chǎn)廢水約220 m3，水質(zhì)見表1。
廠區(qū)處理排水要求滿足國(guó)家《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)[7]規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。下面分別用堿性氯化法和多硫化鈣法處理含氰含銅鎳廢水，其流程如圖1。
由于除氰和重金屬的都要求在堿性條件下進(jìn)行，最后排放的上清液還可以繼續(xù)會(huì)用到除氰裝置中，這樣既符合當(dāng)前國(guó)家節(jié)能減排的政策，也為公司減低了經(jīng)濟(jì)成本。
2·堿性氯氧化法處理含氰廢水
2.1原理
在堿性條件下，以氯為氧化劑，使CN-轉(zhuǎn)化成無(wú)毒害的CO2和N，該反應(yīng)兩步完成。
2.2試驗(yàn)結(jié)果及討論
在上述除CN-的兩部反應(yīng)中，除了要求每步反應(yīng)的時(shí)間應(yīng)在15 min以上，pH值嚴(yán)格按照上述要求以外，最重要的就是第一步反應(yīng)中漂白粉投加量大小的確定(第二步反應(yīng)中漂白粉的投加量應(yīng)與第一步相近)。
現(xiàn)取含CN-為23.0 mg/L的廢水，平均分成6份，先加NaOH調(diào)pH值為10.5左右，再分別加入不同量的漂白粉，攪拌5 min后，再靜置10 min，測(cè)定上清液中CN-含量，結(jié)果見表2和圖3。從圖表中可以看出，按漂白粉∶CN-質(zhì)量比約11∶1，對(duì)CN-去除效果好。
3·用多硫化鈣沉淀法處理含鎳、銅重金屬的混合廢水
廢水中的溶解鹽類發(fā)生沉淀的必要條件是其離子積大于溶度積，化學(xué)沉淀的實(shí)質(zhì)就是向廢水中投加某種合適的化學(xué)物質(zhì)，一提高有害鹽類的離子積，使之超過其溶度積而沉淀，或者使有害離子與投入的離子形成新的溶度積很小的難溶鹽而沉淀。
廢水首先加石灰調(diào)pH=8～9，然后加多硫化鈣，廢水中的Cu2+和Ni2+幾乎全部形成CuS和NiS的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于廢水中的銅和鎳的準(zhǔn)許排放量，并且溶液的pH值可在排放范圍內(nèi)。如果溶液的顏色帶微黃時(shí)，表明有過量硫化物，可以通過加少量FeSO4來(lái)除去，不會(huì)污染環(huán)境，所以處理后的上層清夜將檢測(cè)合格后可直接排放。
為了檢驗(yàn)多硫化鈣法能讓銅、鎳、銀電鍍廢水達(dá)標(biāo)排放，現(xiàn)分5個(gè)時(shí)間段各取一次試驗(yàn)廢水200 mL，與多硫化鈣進(jìn)行反應(yīng)，最后檢測(cè)上清液中重金屬的濃度數(shù)據(jù)如表3。
從表3試驗(yàn)結(jié)果可以看出在pH 6～9范圍內(nèi)，多硫化鈣沉淀法處理后不但可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，且原料來(lái)源經(jīng)濟(jì)，處理后的堿性上清液可以回用，不經(jīng)過中和池。
4·結(jié)論
(1)通過試驗(yàn)表明，堿性氯氧化法處理含氰廢水，多硫化鈣法處理銅、鎳、銀電鍍重金屬?gòu)U水方案合理，能夠使廢水達(dá)標(biāo)排放，且比傳統(tǒng)方法更經(jīng)濟(jì)，易操作。
(2)含氰廢水用堿性氯氧化法處理過程中，當(dāng)漂白粉∶CN-=11∶1是處理的效果最好。
(3)用多硫化鈣法處理銅、鎳、銀電鍍重金屬?gòu)U水效果好，上層清液不用再到中和池，即可達(dá)標(biāo)排放，且堿性出水還可以部分回用。
參考文獻(xiàn)
[1]賈金平，謝少艾，陳虹錦.電鍍廢水處理技術(shù)及工程實(shí)例[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2003:1-1.
[2]Weber TJ.Wastewater treatment[J].Metal Finishing，1999(1):8-11.
[3]趙濟(jì)強(qiáng)，林西華.電鍍涂裝綜合廢水處理工程實(shí)踐[J].工業(yè)水處理，2005，25(11):60-62.
[4]李志明.小型電鍍廠廢水處理技術(shù)介紹[J].廣東化工，2006，33(5)82-85.
[5]黃瑞光.五十年來(lái)我國(guó)電鍍廢水治理的回顧[J].電鍍與精飾，2000，22(2):6-8.
[6]葛麗穎.酸性含銅電鍍廢水處理[J].電鍍與環(huán)保，2007，27(02):12-15.
[7](GB21900-2008)電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].
[8]趙慶良，李偉光.特種廢水處理技術(shù)[M].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2003:3-2.
