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微電解法處理電鍍廢水中的有機(jī)物
賴日坤
(廣州巨邦環(huán)保工程設(shè)備有限公司，廣東廣州510510)
[摘要]文章介紹了電鍍廢水中有機(jī)物的來源、特點(diǎn)和處理難點(diǎn)，分析了微電解法處理電鍍廢水有機(jī)物的優(yōu)勢，并通過實(shí)驗(yàn)研究了微電解法處理電鍍廢水有機(jī)物的最佳參數(shù)和處理效果。
[關(guān)鍵詞]微電解;電鍍廢水;有機(jī)物
[中圖分類號]X5[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1007-1865(2012)07-0126-02
1·電鍍廢水概述
1.1電鍍廢水中有機(jī)物來源、種類及特性
電鍍流程主要分為前處理工序、電鍍工序、后處理工序和退鍍工序等四部分，其中前處理工序是電鍍廢水有機(jī)物的主要來源，約占整個(gè)電鍍生產(chǎn)的80%以上。
由于鍍件在制造、加工、搬運(yùn)、儲存期間會有油酯、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著于鍍件表面上，若不去除這些污物而進(jìn)行電鍍將得不到良好的鍍層，電鍍前處理的目的是為了得到良好的鍍層而去除這些污物。電鍍前處理主要的工藝有拋光、打磨、除油(脫脂)、除銹、除蠟等，所用藥劑一般為高濃度酸堿、有機(jī)溶劑、表面活性劑及各種有機(jī)添加劑等，加上前處理過程中從工件上剝落下來的油、蠟等物質(zhì)，造成了電鍍前處理廢水中極高的有機(jī)物濃度。對于電鍍前處理，排放含有機(jī)物的廢水主要為母液和清洗水。其中母液COD極高，一般可達(dá)20000mg/L以上。電鍍前處理的清洗水，則是經(jīng)過用母液除油、除蠟等過程后，將工件表面殘留的母液清洗下來而產(chǎn)生的廢水，清洗用水一般使用自來水，因此該廢水中有機(jī)物主要來自于工件從前一處理缸中帶過來的殘留母液，因而相較于母液，電鍍前處理清洗廢水中有機(jī)物的濃度低了很多，其COD一般600～1200mg/L，但仍屬于中高濃度的有機(jī)廢水。
1.2電鍍廢水中有機(jī)物的處理難點(diǎn)
經(jīng)過前面的分析可知，電鍍廢水中的有機(jī)物主要來源于電鍍的前處理工序，其中主要污染物是油類、表面活性劑及有機(jī)溶劑等，這些物質(zhì)均是高分子有機(jī)物，屬于難降解的復(fù)雜的有機(jī)物;另外該廢水酸堿濃度大，含有一定量的金屬離子，且可能含有氰化物。因此電鍍前處理廢水雖然有機(jī)物含量高，但可生化性差，水質(zhì)波動(dòng)大，水質(zhì)具有一定毒性。
2·微電解法處理電鍍廢水有機(jī)物的優(yōu)勢
2.1微電解法工藝原理
微電解工藝是基于金屬材料(鐵、鋁等)的腐蝕電化學(xué)原理，將兩種具有不同電極電位的金屬或金屬與非金屬直接接觸在一起，浸泡在傳導(dǎo)性的電解質(zhì)溶液中，發(fā)生電池效應(yīng)而形成無數(shù)微小的腐蝕原電池(包括宏觀電池與微觀電池)[1]，微觀電池是由鐵屑本身以極小顆粒狀態(tài)分布的碳化鐵及一些雜質(zhì)的化學(xué)電位高于純鐵而引起，而宏觀電池則是鐵屑中加入宏觀陰極材料如石墨、焦炭、活性炭、煤塊等使鐵、炭材料直接接觸而形成，相當(dāng)于在鐵屑受微電池腐蝕的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步強(qiáng)化了腐蝕或微電解作用，金屬陽極被腐蝕而消耗，同時(shí)電化學(xué)腐蝕又引發(fā)了一系列連帶協(xié)同作用，故鐵炭微電解法是絮凝、吸附、共沉，電沉積，電化學(xué)還原等多種作用綜合效應(yīng)的結(jié)果[2]。其中鐵屑作為陽極被腐蝕，而炭粒或者碳化鐵作為陰極，電極反應(yīng)如下[3]：
