1、电镀废水处理技术电镀废水处理技术 摘摘 要要 电镀废水是一种重污染物,如果直接排入江河湖海,它将直接对渔业和农业产生严重影响,同时直接或间接地危害人体健康,因此,电镀废水必须有效处理达标排放。本文介绍了电镀重金属废水的来源、危害及各种治理技术化学沉淀、氧化还原处理、溶剂萃取分离、吸附法、膜分离技术、离子交换处理法、生物处理技术的现状,并提出了治理技术的发展趋势。 关键词关键词 电镀废水 处理现状 治理技术 发展趋势 目录目录 引言引言 电镀废水的来源和危害性电镀废水的来源和危害性 电镀废水处理的国内外研究现状电镀废水处理的国内外研究现状 电镀废水处理方法电镀废水处理方法 发展趋势发展趋势 引言
2、引言 电镀废水电镀废水污染环境污染环境和和危害人类健康危害人类健康 ,不能,不能直接排放,要进行专业化的技术处理直接排放,要进行专业化的技术处理 :一:一是要使电镀废水是要使电镀废水达达到国家规定的排放到国家规定的排放标标准;准;二是为充分利用宝贵的水资源,达标排放水二是为充分利用宝贵的水资源,达标排放水要在此深化处理,要在此深化处理,回回到生产线上去。到生产线上去。电镀废水的来源和危害性电镀废水的来源和危害性 电镀废水的来源电镀废水的来源 电镀废水的危害性电镀废水的危害性 电镀废水的来源电镀废水的来源 镀件清洗废水;镀件清洗废水;电镀废液;电镀废液;其他废水;其他废水; 设备冷却水。设备冷却
3、水。 电镀废水的危害性电镀废水的危害性 致癌、致畸、致突变致癌、致畸、致突变 污染水体、土壤、地下水等污染水体、土壤、地下水等 食物链的富集作用食物链的富集作用电镀废水处理的国内外研究现状电镀废水处理的国内外研究现状 国外电镀废水处理现状国外电镀废水处理现状 国内电镀废水处理现状国内电镀废水处理现状 国外电镀废水处理现状国外电镀废水处理现状 电镀技术开始于电镀技术开始于18401840年,起源于英国,到年,起源于英国,到19241924年形年形成了完整的工业体系。国外在电镀废水的处理方面成了完整的工业体系。国外在电镀废水的处理方面着重于源头处理着重于源头处理,一些重污染技术已经淘汰。,一些重污
4、染技术已经淘汰。生物生物技术技术发展较快,各类菌种的培育、驯化、使用逐渐发展较快,各类菌种的培育、驯化、使用逐渐普及;化学上使用的药剂药效高,尽量做到少渣或普及;化学上使用的药剂药效高,尽量做到少渣或无渣,如调节无渣,如调节PHPH时,用的是片碱,而不是石灰。时,用的是片碱,而不是石灰。 国内电镀废水处理现状国内电镀废水处理现状 电镀厂点多而分散、布局不合理、生产技术落后电镀厂点多而分散、布局不合理、生产技术落后 厂点多、规模小,专业化程度低。厂点多、规模小,专业化程度低。 装备水平低。装备水平低。 管理水平较低,经济效益较差。管理水平较低,经济效益较差。 电镀污染治理水平低,有效治理率低。电
5、镀污染治理水平低,有效治理率低。 经营粗放,原材料利用率低。经营粗放,原材料利用率低。 电镀废水处理方法电镀废水处理方法 化学沉淀化学沉淀 氧化还原处理氧化还原处理 电解法电解法 溶剂萃取分离溶剂萃取分离 吸附法吸附法 膜分离技术膜分离技术 离子交换处理法离子交换处理法 生物处理技术生物处理技术 化学沉淀化学沉淀 中和沉淀法中和沉淀法 硫化物沉淀法硫化物沉淀法 中和沉淀法中和沉淀法 原理:在含重金属的废水中加入碱进行中和原理:在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离淀形式加以分离 特点:操作简单,是常用的处理废水
6、方法特点:操作简单,是常用的处理废水方法 硫化物沉淀法硫化物沉淀法 原理:加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离原理:加入硫化物沉淀剂使废水中重金属离子生成硫化物沉淀子生成硫化物沉淀 优点优点 :重金属硫化物溶解度比其氢氧化物:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的的溶解度更低溶解度更低,而且反应的,而且反应的pHpH值在值在7 79 9之间,之间,处理后的处理后的废水废水一般一般不用中和不用中和 缺点缺点 :硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;:硫化物沉淀物颗粒小,易形成胶体;硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫硫化物沉淀剂本身在水中残留,遇酸生成硫化氢气体,产生化氢气体,产生二次污染二次污染 氧化还原处
7、理氧化还原处理 化学还原法化学还原法 铁氧体法铁氧体法 化学还原法化学还原法 原理:电镀废水中的原理:电镀废水中的CrCr主要以主要以Cr6+Cr6+离子形态离子形态存在,因此向废水中投加还原剂将存在,因此向废水中投加还原剂将Cr6+Cr6+还原还原成微毒的成微毒的Cr3+Cr3+后,投加石灰或后,投加石灰或NaOHNaOH产生产生Cr(OH)3Cr(OH)3沉淀分离去除。沉淀分离去除。 特点:原理简单、操作易于掌握、能承受大特点:原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击水量和高浓度废水冲击 铁氧体法铁氧体法 原理:在含原理:在含CrCr废水中加入过量的废水中加入过量的FeSO4F
8、eSO4,使,使Cr6+Cr6+还原成还原成Cr3+,Fe2+Cr3+,Fe2+氧化成氧化成Fe3+Fe3+,调节,调节pHpH值至值至8 8左右,使左右,使FeFe离子和离子和CrCr离子产生氢氧化离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应,形成铬铁氧体。反应,形成铬铁氧体。 特点:污泥化学稳定性高,易于固液分离和特点:污泥化学稳定性高,易于固液分离和脱水脱水 电解法电解法 特点:去除率高、无二次污染、所沉淀的重特点:去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用金属可回收利用 ,能减少污泥的生成量,能减少污泥的生成量 溶剂萃取分离溶剂萃取
9、分离 优点:分离和净化物质常用的方法优点:分离和净化物质常用的方法 ,液一,液一液接触,可连续操作,分离效果较好液接触,可连续操作,分离效果较好 缺点:溶剂在萃取过程中的流失和再生过程缺点:溶剂在萃取过程中的流失和再生过程中能源消耗大中能源消耗大 吸附法吸附法 原理:利用吸附剂的独特结构去除重金属离原理:利用吸附剂的独特结构去除重金属离子子 特点:有很好的吸附能力,处理后废水中重特点:有很好的吸附能力,处理后废水中重金属含量显著低于污水综合排放标准。金属含量显著低于污水综合排放标准。 膜分离技术膜分离技术 原理:利用高分子所具有的选择性来进行物原理:利用高分子所具有的选择性来进行物质分离的技术
10、,包括电渗析、反渗透、膜萃质分离的技术,包括电渗析、反渗透、膜萃取、超过滤等取、超过滤等 优点:用电渗析法处理电镀工业废水,处理优点:用电渗析法处理电镀工业废水,处理后废水组成不变,有利于回槽使用后废水组成不变,有利于回槽使用 ;高效、;高效、无二次污染无二次污染 膜组件图片离子交换处理法离子交换处理法 原理:离子交换处理法是利用离子交换剂分原理:离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法离废水中有害物质的方法 特点:应用的离子交换剂有离子交换树脂、特点:应用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。沸石等等,离子交换树脂有凝胶型和大孔型。前者有选择性,后
11、者制造复杂、成本高、再前者有选择性,后者制造复杂、成本高、再生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制生剂耗量大,因而在应用上受到很大限制 生物处理技术生物处理技术 生物絮凝法生物絮凝法 生物吸附法生物吸附法 生物化学法生物化学法 植物修复法植物修复法 生物絮凝法生物絮凝法 原理:是利用微生物或微生物产生的代谢物原理:是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法进行絮凝沉淀的一种除污方法 特点特点: :应用微生物絮凝法处理废水应用微生物絮凝法处理废水安全方便安全方便,无毒无毒、不产生二次污染不产生二次污染、絮凝效果好絮凝效果好,且,且生生长快长快、易于实现工业化易于实现工业化等特点。此
12、外,微生等特点。此外,微生物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特物可以通过遗传工程、驯化或构造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有广阔的应用前景。的应用前景。 生物吸附法生物吸附法 原理:利用生物体本身的化学结构及成分特原理:利用生物体本身的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液性来吸附溶于水中的金属离子,再通过固液两相分离去除水溶液中的金属离子的方法两相分离去除水溶液中的金属离子的方法 特点:生物吸附剂具有特点:生物吸附剂具有来源广来源广、价格低价格低、吸吸附能力强附能力强、易于分离回收重金属易于分离回收重金属 生物吸附剂生物吸附剂
13、 放大100倍(a)和800倍(b)的壳聚糖生物吸附剂的扫描电子显微镜像 生物化学法生物化学法 原理:通过微生物处理含重金属废水,将可原理:通过微生物处理含重金属废水,将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除溶性离子转化为不溶性化合物而去除 。硫。硫酸盐生物还原法是一种典型生物化学法酸盐生物还原法是一种典型生物化学法。 植物修复法植物修复法 原理:利用高等植物通过原理:利用高等植物通过吸收吸收、沉淀沉淀、富集富集等作用等作用降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达降低已有污染的土壤或地表水的重金属含量,以达到治理污染、修复环境的目的。到治理污染、修复环境的目的。 组成:(组成:(1 1)利用金
14、属积累植物或超积累植物)利用金属积累植物或超积累植物从废水从废水中吸取、沉淀或富集有毒金属中吸取、沉淀或富集有毒金属; (2 2)利用金属积累植物或超积累植物)利用金属积累植物或超积累植物降低有降低有毒金属活性毒金属活性,从而可减少重金属被淋滤到地下或通,从而可减少重金属被淋滤到地下或通过空气载体扩散:过空气载体扩散: (3 3)利用金属积累植物或超积累植物将土壤)利用金属积累植物或超积累植物将土壤中或水中的重金属中或水中的重金属萃取萃取出来。出来。水处理植物 发展趋势发展趋势 贯彻贯彻循环经济循环经济、重视、重视清洁生产技术清洁生产技术的开发与的开发与应用;应用;提高提高电镀物质、资源的电镀
15、物质、资源的转化率转化率和和循环循环使用率使用率;从源头上削减重金属污染物的产生;从源头上削减重金属污染物的产生量,并采用全过程控制、结合废水综合治理、量,并采用全过程控制、结合废水综合治理、最终实现最终实现废水零排放废水零排放。发展趋势发展趋势 电镀重金属废水的处理技术很多,其中电镀重金属废水的处理技术很多,其中生物生物技术技术是具有较大发展潜力的技术,具有是具有较大发展潜力的技术,具有成本成本低低、效益高效益高、不造成二次污染不造成二次污染等优点。等优点。 综合一体化综合一体化技术是未来电镀废水治理技术的技术是未来电镀废水治理技术的热点。热点。 发展发展闭路循环闭路循环 社会化治理社会化治理