電鍍清洗廢水資源化利用技術
1·電鍍廢水的來源與分類
電鍍廢水的主要來源如下：①電鍍件清洗水。這部分廢水屬通常排放性污水；②廢鍍液排放。主要包括工藝上所需的倒槽、過濾鍍液后的廢棄液、失效的電鍍液等。這部分廢水數量不多，但濃度高、污染大，要求集中回收處理；③工藝操作、設備、以及工藝流程的安排等原因造成的“跑、冒、滴、漏”等廢液；④刷洗極板，沖洗車間地面、設備等所產生的部分廢水。
如果按照電鍍種類和電鍍工藝，可以把電鍍廢水分成5類：①前處理廢水，來源于電鍍前處理，包括除蠟、脫脂和酸蝕除銹工藝；②含氰廢水，來源于氰化鍍銅、氰化鍍金和仿金電鍍等工藝；③含鉻廢水，來源于六價鉻電鍍、鉻酐鈍化和塑料電鍍前粗化等工藝；④綜合廢水，來源于光亮鍍銅、沖擊鎳電鍍、半光鎳電鍍和光亮鎳電鍍等工藝；⑤混排廢水，來源于鍍槽滲漏，操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”以及刷洗極板、沖洗車間地面和沖洗設備等過程[2]。由此可見，電鍍廢水80%以上來自于鍍件的清洗過程，目前電鍍清洗用水的重復利用率很低，水的恣意浪費現象十分普遍。
2·傳統的電鍍廢水處理方法
2.1化學法
目前，電鍍清洗廢水處理工藝中，有80%采用化學法[4]，但化學處理后電鍍廢水即使達標排放，其中仍有重金屬存在，容易被動物和植物吸收積累，并以食物鏈的方式轉移至人體中。且排放水不能循環使用，不經過深度處理后也不能復用。再則，化學法處理后含重金屬的污泥量大，不易處理，容易造成二次污染。
2.2電解法
電解法是處理含有高濃度電沉積金屬廢水的一種有效方法，雖然處理方法比較成熟，運行可靠穩定，操作簡單，管理維修方便，但是耗電量大。如處理鍍鉻廢水時，耗電量大，污泥量也多；處理含氰廢水時，其耗電量比堿性氯化法大10倍，處理費用高一倍。在許多情況下，電解法處理中，除耗電量大以外，還要產生并散發有毒氣體。
2.3離子交換法
離子交換法操作簡單、便捷、殘渣穩定、無二次污染，但離子交換劑選擇性強，制造復雜，成本高，再生劑耗量大，在應用上受到很大限制。離子交換樹脂吸附飽和后需用、堿再生或轉型，再生時需耗用大量的酸堿類化學原材料，處理成本高，工藝要求復雜，樹脂在使用過程中易破碎，使其應用推廣受到影響。
2.4蒸發濃縮法
蒸發濃縮法工藝成熟簡單、不需要化學試劑、無二次污染、可回用水或有價值的重金屬，有良好的環境效益和經濟效益，但其能耗大、操作費用高，雜質干擾資源回收，故目前，一般將其作為其它方法的輔助處理手段。
3·電鍍清洗廢水減排處理及資源化利用新工藝
一般的電鍍工業生產工藝由三部分組成，如圖1所示。我們就清洗廢水的處理提出新工藝如圖2。
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將重金屬捕集劑和來自于電鍍清洗廢水儲槽的清洗廢水加入到捕集器中，反應后溶液經過濾器過濾處理。過濾后，所得濾液分為兩部分，一部分返回至2級清洗槽，用于清洗從1級清洗槽中轉移來的鍍件；剩余部分經過RO膜處理器處理，得到濃水和純水兩部分，濃水返回1級清洗槽，用于清洗剛剛從電鍍槽轉移來的鍍件。純水根據需要分為兩部分，一部分返回3級清洗槽，用于清洗經2級清洗槽清洗的鍍件，剩余部分返回純水儲槽，可供車間作為其他用水使用。3級清洗槽的清洗水定期排放至2級清洗槽，也可以直接排放至電鍍清洗廢水儲槽；2級清洗槽的清洗水定期排放至1級清洗槽，也可以直接排放至電鍍清洗廢水儲槽；1級清洗槽的清洗廢水定期排放至電鍍清洗廢水儲槽，從而實現了電鍍清洗廢水減排處理與資源化利用。過濾后得到的濾渣經臭氧高級氧化，再經濾渣處理器處理后，將其中的重金屬返回到鍍液調配槽中，根據需要，定期補充到電鍍槽中。
4·設計應用前景
傳統的電鍍清洗廢水處理方法普遍存在成本高、工藝復雜，受經濟因素影響大，產生二次污染的弊端，導致后期更難治理，花費更多，使其應用推廣受到影響。新工藝工程投資費用較低，處理一噸電鍍清洗廢水的成本為3.97元/噸，回用水資源、節約排污費、以及回收重金屬合計產生的經濟效益為14.1元/噸，經濟上具有絕對的優勢。同時工藝簡單，操作方便，便于使用自動控制電路進行集中管理。此外，本團隊自行研制的捕集劑具有良好的捕集效率，可廣泛應用于電鍍廢水的處理中。在經濟上和功效上的優勢，決定了本工藝一但廣泛應用于電鍍清洗廢水的處理，將為國家節約大量運行費用和水資源，減少各種重金屬污染物的排放，可以真正達到人與自然的和諧，促進人文﹑經濟﹑生態協調可持續發展，節能減排效果較為顯著，具有良好的環境效益、社會效益和經濟效益，應用前景廣泛。
5·總結與反思
本文著重論述在電鍍清洗廢水的處理方面新老技術的對比，意在突出新技術的優越性，無論從實用性、經濟性還是環保性上講新技術均優于老技術。創新的基石是扎實的基本功，從提出問題到得出具體方案我們應用自己所學的專業知識，經過多次的論證與實驗。節能減排大賽不僅在于號召和鼓勵大家節能減排，更是極大地激發了廣大本科生積極投入科研事業，以創新的眼光看待問題。在解決問題的同時培養和發展學生收集文獻資料、獲取信息的能力，發現問題、獨立思考的能力，運用理論知識解決問題的能力，設計和推導論證、分析與綜合能力，科學實驗、發明創造的能力，寫作能力等。更重要的一點是，節能減排大賽使得本科生的創新才能得到了施展，創新想法得以付諸實踐。國家目前正處于經濟、政治、文化高速發展時期，設立類似節能減排大賽這樣公平、公正，激發大學生創新才能的科技類競賽是非常有必要和富有成效的。
參考文獻：
[1]謝芳.淺談目前電鍍廢水處理的幾種方法[J].中國高新技術企業,2009,103-104.
[2]電鍍行業污染物排放標準組.電鍍行業污染物控制水平分析[J].涂料涂裝與電鍍，2006，4（5）：41-48.
[3]胡翔，陳建峰，李春喜.電鍍廢水處理技術研究現狀及展望[J].新技術新工藝，2008，5-6.
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