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电镀重金属废水治理技术的现状分析

作者:  来源:  添加时间:2012-12-3 9:33:14

  电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。

  1、电镀重金属废水治理技术的现状

  传统的电镀废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题:

  (1)成本过高——水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;

  (2)资源浪费——贵重金属排放到水体中,无法回收利用;

  (3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。

  采用膜法技术处理电镀废水典型工艺如下:

  采用膜法技术为电镀废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。其主要特点:

  (1) 降低成本——水与贵重金属循环利用,减少材料消耗

  (2) 回收资源——贵重金属回收利用

  (3) 保护环境——废水零排放或微排放

  电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。传统的电镀废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。而膜分离技术对水与重金属进行循环利用,经过膜分离技术处理的电镀废水,可以实现重金属的“零排放”或“微排放”,使生产成本大大降低。

  纯水在电子元器件生产中的作用

  纯水在电子工业尤其是电子元器件生产中的重要作用日益突出,纯水水质已成为影响电子元器件产品质量、生产成品合格率及生产成本的重要因素之一,水质要求也越来越高。在电子元器件生产中,高纯水主要用作清洗用水及用来配制各种溶液、浆料,不同的电子元器件生产中纯水的用途不同,因此对水质的要求也不同。

  在电解电容器生产中,铝箔及工作件的清洗需用纯水,如水中含有氯离子,电容器就会漏电。在电子管生产中,电子管阴极涂敷碳酸盐,如其中混入杂质,就会影响电子的发射,进而影响电子管的放大性能及寿命,因此其配液要使用纯水。在显像管和阴极射线管生产中,其荧光屏内壁用喷涂法或沉淀法附着一层荧光物质,是锌或其他金属的硫化物组成的荧光粉颗粒并用硅酸钾粘合而成,其配制需用纯水,如纯水中含铜在8ppb以上,就会引起发光变色;含铁在50ppb以上就会使发光变色、变暗、闪光跳跃;含有机物胶体、微粒、细菌等,就会降低荧光层强度及其与玻壳的粘附力,并会造成气泡、条迹、漏光点等废次品。在黑白显像管荧光屏生产的12个工序中,玻壳清洗、沉淀、湿润、洗膜、管颈清洗等5个工序需使用纯水,每生产一个显像管需用纯水80kg。液晶显示器的屏面需用纯水清洗和用纯水配液,如纯水中存在着金属离子、微生物、微粒等杂质,就会使液晶显示电路发生故障

  利用膜分离技术,可从电镀废水中回收重金属和水资源,减轻或杜绝它对环境的污染,实现电镀的清洁生产,对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分离技术可实现闭路循环,并产生良好的经济效益。对于综合电镀废水,经过简单的物理化学法处理后,采用膜分离技术可回用大部分水,回收率可达60%~80%,减少污水总排放量,削减排放到水体中的污染物

  反渗透技术的发展及应用

  1. 纯水制备工艺与反渗透技术的现状

  近年来我国的水处理行业特别是纯水制备专业的工艺与设备水取得了长足的进步,进而促进了食品、制药、化工、电力、生活饮用等领域的发展,特别是近年来,反渗透工艺被各行业广泛接受。

  该行业迅速发展的主要原因:国家对行业水质标准的完善及提高促使相应行业对提高水质的要求增长较快,市场需求较旺;国外膜产品大量涌入中国市场,加速了国内膜技术的成熟;国民经济高速增长,企业购买力加强;市场不断扩展与生产成本下降形成良性循环;目前反渗透工艺技术的应用发展迅速,技术市场日渐成熟。

  2.反渗透技术在各行业中的应用

  在国内以反渗透工艺生产纯水的最大市场属电力工业,该行业享受国家优先发展政策,具有雄厚的财力,其工程的数量及规模非其它行业可比,从而使其成为水处理行业的最大用户,火电厂蒸汽锅炉给水处理的反渗透工艺已被广泛接受,并大量采用国产设备,前景良好。制药工业中,国家药典对大输液等规定采用蒸馏法,反渗透技术在片剂、口服液及蒸馏前处理的工艺用水市场已相当可观,近年来酿酒、饮料等食品行业采用纯水勾兑工艺已成趋势,瓶装、桶装饮用纯水生产工艺中已大量采用一级或二级反渗透技术。与家用纯水器及桶瓶装水生产线相比,集团用纯水机的市场空间也很广阔,其发展将对改善企业、机关、学校及公共场所的饮水环境提供更实用的设备。

  3.纯水生产设备的现状

  纯水生产设备由多种工艺设备组合而成,涉及的基础材料、配件及电机、水泵等基础工业产品很多,其整体设备水平也是国内产品水平的一个缩影,该行业设备目前特点如下:

  3. 1.以反渗透膜、压力壳、高压泵为代表的国内、外高技术产品得到广泛应用,市场的竞争主要不仅发生在国外产品之间,也发生在国内公司之间。

  3. 2.超滤、电渗析、精滤、微滤等为代表的主要国产配套设备以其性能、质量及价格等优势,稳定地占据了绝大部分国内市场,这充分显示了我国长期科技投入及相关企业不懈努力在发展民族工业进程中的巨大作用。

  3.3.成套设备中反渗透膜等的主设备整体质量与效率普遍提高。

  3.4.国产成套设备中重视主要脱盐设备而忽视预处理的现象较为普遍,此现象也极大的降低了设备的整体设计及运行水平,影响了整体设备的投资效益。

  3.5.国内水处理设备制造厂商在中低档水平设备市场中竞争激烈。

 

污泥离心脱水处理成套装置(卧螺离心机),全称:卧式螺旋卸料沉降离心机,是城市生活污水处理、自来水生产过程中的污泥处理、工农业污水处理工程中的重要设备。
“卧式螺旋卸料沉降离心机(简称卧螺离心机)是利用离心沉降原理分离悬浮液的设备。对固相颗粒当量直径=3um、重量浓度比:10%或体积浓度比=70%、液固比重差:0.05g/cm3的各种悬浮液均适合采用该类离心机进行液固分离或颗粒分级。
独一无二的焚烧装置结构和干燥装置设计,可使含水率40%的污泥完全燃烧,燃烧温度高达850~1100℃。