用电解法沉淀过滤工艺处理电镀含铬废水有哪些优势？

【专家解说】：铬用于电镀,坚固美观,但电镀生产含铬废水对环境的污染问题也越来越受到国内外有关专家、学者普遍重视。电镀废水主要来源于镀件清洗水,呈黄色,含有高浓度的六价铬,铬离子有强毒性,具有致癌作用、致突变作用与细胞遗传毒性,损害染色体脱氧核糖核酸。通过对某电镀厂周围布点进行采样分析,结果表明:下游方向的地表水、地下水、土壤、粮食和蔬菜均受到 Cr6+的污染,距离厂区越近,污染越严重,厂区周围人群的血、尿、头发中 Cr6+含量均超过正常值。为了解决这一环境问题,许多电镀行业加大投资,对电镀含铬废水进行了综合治理,治理技术多种多样,各有特色。实践证明:采用电解法沉淀过滤工艺可靠、经济和实用。

1 治理技术
1.1 处理工艺选择
长治市有许多机械加工企业进行电镀,但电镀生产规模小,镀件数量少,电镀废水量较小,又属于间歇式排放。对于电镀生产含铬废水最早采用离子交换柱(添加活性炭及树脂)设备进行处理,虽然占地面积较小,操作方便,但处理能力有限,处理效果差,处理后的废水
Cr6+浓度依然偏高,加之树脂再生比较频繁,所以该技术目前已基本淘汰。后来更新设备采用逆流漂洗处理技术,用 4 个～6 个连接紧密的清洗槽对镀件逐级洗涤。由于电镀槽电镀液蒸发,需要定时、定量用 Cr6+浓度较高的浓缩清洗水作补充,同时电镀生产的冷却水及补充水进入清洗槽,如此重返往复,使电镀废水实现闭路循环,这种方法虽然暂时解决了电镀废水不外排问题。但生产和处理过程中存在含铬废水跑冒、泄漏现象,且大量冲洗水形成了高浓度 Cr6+水,同时废水量逐渐增加,天长日久,这些高浓度含铬废水一旦超过负荷外排,会造成严重的二次污染。近年来,国内有关专家提出用化学还原法(沉淀法和气浮法)与薄膜蒸发法等技术对电镀含铬废水进行处理。该工艺技术先进,设备运行可靠,处理后出水水质好,但投资大,占地面积大,适用于大型的、经济效益好的电镀生产企业。 本文重点叙述目前比较成熟、经济和实用的处理工艺——电解法沉淀过滤工艺。该工艺便于管理和操作,运行稳定可靠,生成的渣量较小,能实现电镀含铬废水处理后完全回用,沉淀过滤池所使用的填料定期统一处理,从而能彻底解决电镀含铬废水污染环境问题。
1.2 工艺流程概况
电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池,均衡水量水质,然后由泵提升至电解槽电解,在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子,在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子,同时由于阴极板上析出氢气,使废水 pH 值逐步上升,最后呈中性。此时 Cr3+、Fe3+都以氢氧化物沉淀析出,电解后的出水首先经过初沉池,然后连续通过(废水自上而下)两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料:木炭、焦炭、炉渣;二级过滤池内有填料:无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附,出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。
1.3 主要设备：调节池 1 座;初沉池 1 座、沉淀过滤池 2 座;循环水池 1 座;电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压 1 套;水泵5 台。

2 结果与分析
某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下,间隔不同的时间多次取样。
电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用,过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧,达到了综合治理电镀含铬废水的目的。
该处理技术虽然运行可靠,操作简单,但应注意几个方面:a)需要定期更换极板;b)在一定的酸性介质中,氢氧化铬有被重新溶解的可能;c)沉淀过滤池内的填料必须定期处理,焚烧彻底,否则会引起二次污染。由此可见,对处理设施加强管理非常重要。

3 结论
1)该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底,过滤池内填料定期统一处理,不会引起二次污染;处理后清水全部回用,可节省水资源,具有明显的经济效益。
2)该工艺投资较小,技术成熟,运行稳定可靠,操作方便,易于管理,适应于不同规模的电镀生产企业。