电镀清洗水减量化和废水回用处理技术在环评中的应用探讨

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区域治理电镀清洗水减量化和废水回用处理技术在环评
中的应用探讨
福建省环安检测评价有限公司  尤明灿
摘要:在电镀企业改建、扩建项目环评过程中,经常碰到由于企业拟扩大电镀生产规模,但排放的电镀废水超过原环评水量,导致重金属总量不足的情况,最终影响项目的审批。本文主要介绍电镀清洗水减量化和废水回用处理技术在环评中解决重金属总量不足的应用。关键词:电镀废水;中水回用;重金属;环评中图分类号:X703
文献标识码:A  文章编号:2096-4595(2020)20-0061-0002
一、引言
电镀是金属制品、五金加工和机械电子等行业必不可少的基础工艺,是制造产业链中不可或缺的重要环
节,有着不可替代的工业地位。但同时电镀是三大污染工业之一,也在重金属管控的重点行业之列。《重金属污染综合防治“十二五”规划》实施以来,重金属的污染管控取得了明显的成效,但重金属污染防控从总体来说形式依然比较严峻。全国各地出台规范涉重金属污染物排放的建设项目环境影响评价文件审批相关政策,对环境准入条件管理严格,同时加强对重金属行业污染源头和重金属总量的管控,涉及重点污染物排放的新、改、扩建电镀项目需实行 “减量置换”或“等量置换”的总量控制原则。为此,重金属总量成为限制很多电镀企业扩建发展的制约因素。如何减少电镀废水的产生并采取有效的中水回用处
理技术,
工业盐水以减少电镀废水和重金属的排放量,使其符合重金属总量控制和环境准入要求,是这类企业进行改、扩建环评必须要解决的
diy电子显微镜一个问题。
二、电镀废水处理与回用的现状
目前电镀废水的治理和回用主要存在以下几个方面的问题:
(1)电镀废水的分质分流不彻底。当下,随着人们对电镀行业中各类新电镀工艺、技
术和材料的运用,电镀废水里的污染物也变得也越来越复杂,污染性也越来越强。根据废水里的重金属等污染物的种类,一般将电镀废水分为含氰废水、含铬废水、含镍废水、含铜废水、综合废水等。电镀废水如果不能彻底分质分流,将增大电镀废水处理和回用的难度,同时也造成处理成本上升。
(2) 使用中水经济效益不显著,电镀废水回用率较低。最近几年,在清洁生产等政策的推动下,
大大提高了电镀废水的回用率,特别是反渗透膜分离和离子交换等技术的广
泛应用,提高了电镀废水的处理回用水平。但由于企业在一次性投入中水设施后,每年仍需投入大量的运行经费,使用中水的处理成本远远大于直接使用自来水。另一方面,有些人将中水与污水混淆,认为中水仍存在大量的污染物而不敢放心使用。因此,多数电镀企业优先选择使用自来水。所以整体而言,目前电镀废水的回用率并不高,仍有较大的提升空间。
三、电镀清洗水减量化和废水回用处理技术
地沟油检测在电镀企业改建、扩建项目环评过程中,经常碰到由于企业拟扩大电镀生产规模,但排放的电镀废水超过原环评水量,导致重金属总量不足的情况,最终影响项目的环评审批。在实际环境影响评价过程中,总结了以下几个减少电镀清洗水的产生、有效的中水回用处理技术,可用于解决减少电镀废水和重金属排放量的问题。
电镀废水通常基于多级逆流清洗的基础上,再采用离子交换技术、反渗透膜分离技术等处理技术槽边在线回用清洗水。另外,达到排放标准的电镀废水通过反渗透等深度处理技术进行深度处理后回用,可以进一步减少废水的排放量。
(一)多级逆流清洗技术
多级逆流清洗由几个清洗槽串联构成。水从最后一级的清洗槽流入,从第一级清洗槽排出,
镀件清洗移动和水流动的方向相反。多级逆流清洗分为连续逆流清洗和间歇逆流
清洗,两者的区别在于最后一级的清洗槽是连续还是间歇式进水。使用间歇逆流清洗时,最后一级清洗槽达到预定浓度后,各级清洗槽向与镀件清洗移动相反的方向逐级换水,最后一个槽补充新水。使用多级逆流清洗可以大幅减少电镀清洗的水量。该技术适用于电镀自动线,但大于清洗槽的大型镀件则不适用。
间歇逆流清洗比连续逆流清洗用水量少,从用水减量化和回用方面来看,间歇逆流清洗更有优势。在选择电镀清洗工序时,根据具体情况,可以选择在满足清洗效果的前提下切实可行的清洗技术。
(二)清洗废水槽边回收技术
1、逆流清洗-离子交换技术
离子交换法是指电镀重金属废水通过交换剂时,废水中的重金属离子与树脂上的自由移动离子进行交换,最后达到去除废水中金属离子的目的。
在多级逆流清洗的基础上,可进一步使用离子交换树脂来处理第一级槽的清洗废水。用离子交换树脂处理后的出水,可以作为最后一个槽补充的新水。富集在树脂中的重金属经过酸洗后得到解吸液,可以补充到电镀液里。
离子交换法的操作比较简单,出水水质好,但对离子交换剂有比较强的选择性,且需消耗较多再生剂,
因此,总体处理成本高。离子交换法一般适用于镀镍等贵金属的生产
线,但对价格较低或对不能再回收利用金属的经济性较弱。
根据陆继来等对用阳离子交换树脂处理含镍电镀废水的试验研究,采用盐酸作为吸附后树脂的脱附剂,镍离子的浓度可以达18.8g/L ,前4.6BV 的脱附液可以返回镀槽补充电镀液的损失,出水回用于清洗槽。重金属和清洗水均可回收、利用
,可获得较好
作者简介:尤明灿,生于1985年,本科,工程师,研究方向为环境影响评价,环保咨询。
图1 离子交换法槽边回收工艺流程示意图
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的经济效益。
2、逆流清洗-反渗透膜分离技术
反渗透膜分离技术是利用高压泵向浓溶液侧施加比自然渗透压高的操作压力,使水分子的自然渗透方向发生逆转,强制浓溶液中的水分子通过半透膜,从而达到净化废水的目的。逆流清洗-反渗透薄膜分离技术基于逆流清洗,使用反渗透膜装置分离第一级槽的清洗水,浓缩液回用配制电镀槽液,清水回到最后一级清洗槽补充新水。该技术适用于电镀镍等贵金属清洗废水的槽边在线回收利用,贵重金属回收率可以达到90%以上。
(三)反渗透深度处理技术
为进一步减少废水的排放量,可将处理达标后的电镀废水做深度处理后回用,回用水质主要关注电导率、浊度、离子浓度等指标,因此回用处理主要选择以脱盐为主的处理工艺。反渗透膜分离技术除了应用于电镀生产线槽边回收,在电镀废水深度处理领域里也有着广泛的应用。为降低对膜的污染,减少清洗的频率,延长膜的使用时间,一般在反渗透膜前增加一些多介质过滤、精密过滤、超滤等预处理工艺。电镀废水通过反渗透膜深度处理,既能高效地去除电镀废水中的重金属离子,还可以同时去除电镀废水中的有机污染物和无机污染物,其出水甚至可以达到饮用水的标准,
具有极高的回用价值。因此,反渗透系统产生的清水可以回用于电镀生产线补充用水,浓水则可以排入生化处理系统或者综合废水处理系统做进一步处理。常用的电镀废水末端回用处理工艺如图
根据张斌阁对UF-RO 中水回用装置处理、回用电镀废水的试验研究,采用UF-R0中水回用装置对电镀废水进行处理、回用,回用率可达65%,且出水水质稳定,对水中COD、BOD5和电导率去除率很高,可分别达95%、95%和97%以上,铜离子、铬离子等重金属离子出水浓度小于0.01mg/m3。在实际的应用中,电镀生产线不同清洗槽对水质的各项指标有不一样的要求。因此,应综合考虑电镀废水的进水污染物浓度范围、对回用水出水水质的要求、需要达到的中水回用率以及处理成本等因素,选用有针对性的处理工艺组合来开展电镀废水的深度处理。一般低品质的出水回用于前处理用水,高品质出水则回用于镀后漂洗用水,
实现分质回用。四、案例分析
某陶瓷电容器生产公司配套1条电极功能性电镀线,电镀废水包括含镍废水、含锡废水和综合废水,分质分流处理达标后再经UF 超滤和树脂吸附深度处理后,19%回用于废气处理设施喷淋用水、冷却补充水。现因企业发展需要,
拟对现有电镀线进行改扩建,清洗方式由原来的2级逆流漂洗改为3级逆流漂洗。废水回用处理技术也在原来UF 超滤+树脂吸附基础上增加精密过滤和RO 膜工艺,中可由原来仅回用于废气处理设施喷淋
用水及冷却补充水,增加回用至电镀前处理及部分镀后清洗,电镀用水重复利用率由31%提高到62.5%,废水未端水回用率可由19%增加至50%。改扩建后废水和重金属排放量控制在现有工程的总量内,做到增产不增污,使项目符合重金属总量控制和环境准入要求。
五、结 论
在重金属管控和环境准入新形势下,不少电镀企业在改建、扩建时存在着重金属总量不足的制约因素。通过合理利用清洗技术和槽边回收技术可减少电镀废水的产生;同时可以综合考虑进水污染物的浓度范围、中水出水水质的要求、需要达到的中水回用率以及处理成本等因素,选择合理的电镀废水深度处理回用工艺,确保电镀废水稳定达到一定的中水回用率,以减少电镀废水和重金属的排放量。通过分质用水、循环用水、废水回用的节水和回用技术,可提高电镀废水的重复利用率,控制重金属的排放量,使其符合重金属总量控制和环境准入要求,促进改扩建电镀项目的落地。同时,不仅对降低环境污染和缓解水资源匮乏危机具有积极的作用,也符合“清洁生产,节能减排”的可持续发展趋势。
参考文献
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[4]张斌阁.UF-RO 集成装置处理电镀废水回用研究[J].哈尔滨商业大学学
报.2020,36(2):171-175
图2 末端回用水处理典型工艺流程图
表1 
改扩建前后情况对比一览表
干墙(上接第60页)
由图4可见,
低浓度纳米银投加第一个月,对人工湿地除磷效果无明显影响,随着投加时间的延长,湿地TP 去除效率开始明显下降,开始产生抑制作用。高浓度纳米银投加第一个月,湿地系统TP 出水明显升高,相应的TP 去除率显著下降,表现出急性抑制作用。
(五)结论
(1)低浓度纳米银投加,人工湿地COD 去除效率未发生明显变化,高浓度纳米
银投加,人工湿地COD 去除效率短期降低。后期随着纳米银投加时间延长,人工湿地COD 去除效率恢复至原水平。
(2)低浓度纳米银投加对湿地NH 4+-N、TN 去除效率短期产生抑制,后期去除效率趋于稳定。高浓度纳米银投加对人工湿地NH 4+-N、TN 表现出短期抑制,之后去除效果略有提升。总体来说,高浓度纳米银对人工湿地脱氮的抑制作用更强。
(3)低浓度纳米银投加对人工湿地TP
去除效率短期无明显影响,长期产生明显抑制作用。高浓度纳米银投加对人工湿地暴露初期产生明显抑制作用,2个月后抑制程度处于平衡状态。
参考文献
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