零排放技术在电镀中的应用_曾祥德

文章编号:1001-3849(2009)12-0040-04零排放技术在电镀中的应用曾祥德(成都市新都高新电镀环保工程研究所,四川成都610500)摘要:介绍电镀水处理零排放技术的以自然闭路循环为主,强制闭路循环为辅的应用方法,达到消除水污染,节约水资源,提高水资源利用率和企业效益的目的。零排放是电镀工业的必由之路,是落实《清洁生产促进法》的体现。关键词:零排放;循环复用;周期倒槽中图分类号:TQ153文献标识码:BApplicationsofZeroDischargeTechnologyinElectroplatingProcessZENGXiang-de引言传统的电镀与水处理是各自为政分别管理。这种重电镀轻水处理的结果是:使粗放型电镀对环境污染不仅未消除或减轻,反而日益加剧,使电镀耗费大量的水、电、金属等宝贵资源;生产排放的气、液、固体废物,严重污染着青山、绿水、蓝天。据有关资料介绍,目前我国电镀企业已达2万家,每年向环境排放大量污染物,至少包括固体废物50kt,酸性气体30hm3,含重金属离子废水400Mt。这些数据表明,消除污染,保护环境已成为时代的要求。闭路循环水处理的零排放技术,是将电镀过程中产生的水污染,消化在生产过程中,即工件清洗水只在系统内循环使用,不向系统外排放。这是一种简便易行,经济实用的水处理技术。已有文献介绍[1,2]。20世纪70年代末至90年代初期,零排放技术多用于自动生产线,由于耗资巨大,最后不得不降格为所谓的微排放,达标排放已成为水处理的主流标准。当前在全社会提倡清洁生产节能减排的大环境下,零排放技术又成为水处理的一个热门话题。电镀企业应总结历史教训,让零排放闭路循环技术重新回归到经济实用的定位上来。1零排放的设计方案及应用实例1.1设计方案水处理的零排放技术由自然闭路循环(也称槽边循环)与强制闭路循环(也称车间循环)两个系统所组成。电镀废水处理有两个排放标准:达标排放与零排放。前者是指废水中所含有害物质如CN-、Cr(Ⅵ)不得超过0.5mg/L,一般重金属离子质量浓度如Ni2+和Zn2+等不得超过1mg/L,在这个范围内对水体不会导致污染,后者是指排放水中有害物质为零,也就是没有毒害物质的排放称之为零排放。电镀废水是由镀前的酸碱清洗水、电镀清洗水与镀后钝化清洗水等部分构成,其中主要是电镀清洗水造成污染。防护电镀层后处理工艺含有毒物质收稿日期:2009-01-13修回日期:2009-02-24作者简介:曾祥德(1931-),男,四川内江人,成都市新都高新电镀环保工程研究所高级工程师.·40·Dec.2009PlatingandFinishingVol.31No.12SerialNo.201如铬盐钝化则需专项治理,如今正向Cr(Ⅲ)钝化工艺转化,其与Cr(Ⅵ)之毒性相比降低了100倍,只作一般处理即可。因此电镀废水处理主要是指电镀工件出槽后的清洗水。1.1.1自然闭路循环自然闭路循环的设备简单,只是镀后清洗槽数量比传统设备有所增加而已。如传统设两只清洗槽,一为清洗回收,二为清洗排放。改清洗水循环复用后,在原来基础上增加三只体积相等的清洗槽,见图1。图1自然闭路循环流程平面图流程图1主要指镀后清洗,如用于防护电镀层的锌及其合金的单一生产线。要是多镀层的装饰电镀如Cu/Ni/Cr组合镀层,则每一个镀种电镀后都得设5只循环复用清洗槽,方能满足零排放水处理技术的要求。1.1.2强制闭路循环用设备处理综合废水[包括CN-、Cr(Ⅵ))]需单项处理后再进入综合废水处理流程。一般说来,首先采用化学法处理,需设置一套空气搅拌装置,经化学法处理后再进行物理化学法处理,需三台设备:活性炭过滤装置、微孔过滤装置和离子交换装置。通过离子交换处理的水质已达到或接近去离子水的标准。这样的水质不仅满足循环复用的需要,还能供镀液配槽使用。这种循环是通过设备处理实现的,因而被称为强制闭路循环,见图2。1———活性炭过滤设备;2———微孔过滤机设备;3———离子交换设备;4———污泥干化池的板式压滤机.图2强制闭路循环流程平面图从以上流程看到,只要应用自然闭路循环与强制闭路循环之后,处理水质便能达到零排放标准。1.2零排放技术的应用1.2.1镀前处理的应用传统的前处理脱脂浸蚀工艺必须改革。脱脂大多离不开氢氧化钠、碳酸钠和磷酸钠。弊端:必须加温到70～90℃方能脱脂,温度高,散发出碱雾,没有抽排风设备,既呛人又有害健康,污染环境;磷酸盐对水体有污染,危害鱼类;也不符合环保要求。浸蚀所用主要物质为三酸中的盐酸,应用最多且广泛。w(HCl)为31%～34%,用时一般不稀释,浓盐酸所配的酸洗液,大量散发的酸雾气体,既污染环境又呛人,因此也需抽排风设备,这就加大了电能消耗。传统的镀前处理工艺发展几乎与电镀工艺同步,应用至今,虽然除油去锈发挥