幾乎所有的電鍍廠都有鍍鉻生產(chǎn),而且其它鍍種的鍍前、鍍后處理還需要使用鉻鹽。因此,電鍍工業(yè)中會產(chǎn)生大量的含鉻工業(yè)廢水。
目前,國內外對于含鉻工業(yè)廢水的處理方法主要有:生物法、膜分離法、黃原酸酯法、光催化法等。
1.生物法
生物法是治理電鍍廢水的高新生物技術,適用于大、中、小型電鍍廠的廢水處理,具有重大的實用價值,易于推廣。國內外對SRB菌(硫酸鹽還原菌)、SR系列復合功能菌、SR復合能菌、脫硫孤菌、脫色桿菌(Bac.Dechromaticans)、生枝動膠菌(Zoolocaramiger a)、酵母菌、含糊假單胞菌、熒光假單胞菌、乳鏈球菌、陰溝腸桿菌、鉻酸鹽還原菌等進行研究,從過去的單一菌種到現(xiàn)在多菌種的聯(lián)合使用,使廢水的處理從此走向清潔、無污染的處理道路。將電鍍廢水與其它工業(yè)廢棄物及人類糞便一起混合,用石灰作為凝結劑,然后進行化學—凝結—沉積處理。研究表明,與活性的淤泥混合的生物處理方法,能除去Cr6+和Cr3+,NO3氧化成NO3-.已用于埃及輕型車輛公司的含鉻廢水的處理。
生物法處理電鍍廢水技術,是依靠人工培養(yǎng)的功能菌,它具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和對pH值的緩沖作用。該法操作簡單,設備安全可靠,排放水用于培菌及其它使用;并且污泥量少,污泥中金屬回收利用;實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)、無和廢渣排放。投資少,能耗低,運行費用少。
2.膜分離法
膜分離法以選擇性透過膜為分離介質,當膜兩側存在某種推動力(如壓力差、濃度差、電位差等)時,原料側組分選擇性透過膜,以達到分離、除去有害組分的目的。目前,工業(yè)上應用的較為成熟的工藝為電滲析、反滲透、超濾、液膜。別的方法如膜生物反應器、微濾等尚處于基礎理論研究階段,尚未進行工業(yè)應用。電滲析法是在直流電場作用下,以電位差為推動力,利用離子交換膜的選擇透過性,從而使廢水得到凈化。反滲透法是在一定的外加壓力下,通過溶劑的擴散,從而實現(xiàn)分離。超濾法也是在靜壓差推動下進行溶質分離的膜過程。液膜包括無載體液膜、有載體液膜、含浸型液膜等。液膜分散于電鍍廢水時,流動載體在膜外相界面有選擇地絡合重金屬離子,然后在液膜內擴散,在膜內界面上解絡,重金屬離子進入膜內相得到富集,流動載體返回膜外相界面,如此過程不斷進行,廢水得到凈化。膜分離法的優(yōu)點:能量轉化率高,裝置簡單,操作容易,易控制、分離效率高。但投資大,運行費用高,薄膜的壽命短。主要用于回收附加值高的物質,如金等。電鍍工業(yè)漂洗水的回收是電滲析在廢液處理方面的主要應用,水和金屬離子可達到全部循環(huán)利用,整個過程可在高溫和更廣的pH值條件下運行,且回收液濃度可大大提高,缺點為僅能用于回收離子組分。液膜法處理含鉻廢水,離子載體為TBP(磷酸三丁酯),Span80為膜穩(wěn)定劑,工藝操作方便,設備簡單,原料價廉易得。也有選用非離子載體,如中性胺,常用Alanmine336(三辛胺),用2%Span80作表面活性劑,選用六氯代1,3-丁二烯(19%)和聚丁二烯(74%)的混合物作溶劑,分離過程分為:萃取、反萃等步驟。近來,微濾也有用于處理含重金屬廢水,可去除金屬電鍍等工業(yè)廢水中有毒的重金屬如鎘、鉻等。
3.黃原酸酯法
70年代,美國研制成新型不溶重金屬離子去除劑ISX,使用方便,費用低。ISX不僅能脫除多種重金屬離子,而且在酸性條件下能將Cr6+還原為Cr3+,但穩(wěn)定性差。不溶性淀粉黃原酸酯脫除鉻的效果好,脫除率>99%,殘渣穩(wěn)定,不會引起二次污染。鐘長庚等人用稻草代替淀粉制成稻草黃原酸酯,處理含鉻廢水,鉻的脫除率高,很容易達到排放標準。研究者認為稻草黃原酸酯脫除鉻是黃原酸鉻鹽、氫氧化鉻通過沉淀、吸附幾種過程共同起作用,但黃原酸鉻鹽起主要作用。此法成本低,反應迅速,操作簡單,無二次污染。
4.光催化法
光催化法是近年來在處理水中污染物方面迅速發(fā)展起來的新方法,特別是利用半導體作催化劑處理水中有機污染物方面已有許多報道。以半導體氧化物(ZnO/TiO2)為催化劑,利用太陽光光源對電鍍含鉻廢水加以處理,經(jīng)90min太陽光照(1182.5W/m2),使六價鉻還原成三價鉻,再以氫氧化鉻形式除去三價鉻,鉻的去除率達99%以上。
5.槽邊循環(huán)化學漂洗
這一技術由美國ERG/Lancy公司和英國的Ef fluentTreatmentLancy公司開發(fā),故也叫Lancy法。它是在電鍍生產(chǎn)線后設回收槽、化學循環(huán)漂洗槽及水循環(huán)漂洗槽各一個,處理槽設在車間外面。鍍件在化學循環(huán)漂洗槽中經(jīng)低濃度的還原劑(亞硫酸氫鈉或水合肼)漂洗,使90%的帶出液被還原,然后鍍件進入水漂洗槽,而化學漂洗后的溶液則連續(xù)流回處理槽,不斷循環(huán)。加堿沉淀系在處理槽中進行,它的排泥周期很長.廣州電器科學研究所開發(fā)了分別適用于各種電鍍廢水的三大類體系的槽邊循環(huán)化學漂洗處理工藝,水回用率高達95%、具有投藥少、污泥少且純度高等優(yōu)點。有時,用槽邊循環(huán)和車間循環(huán)相結合。
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