電鍍廢水處理的常用的處理方法有物理法主要有電解法、離子交換法、膜分離法和蒸發(fā)濃縮法。

1、電解法

以處理含鉻廢水為例,利用可溶性鐵陽極,在直流電場作用下,產(chǎn)生亞鐵離子,在酸性條件下使廢水中以Cr_O和Cr₂₀形式存在的Cr⁶⁺離子還原成為Cr³⁺離子,隨著電解過程中廢水pH 值升高,形成Cr(0H)₃ 沉淀。采用不同材料的陽極可處理含有其他各種金屬離子的廢水。

電解法適用離子濃度較高的廢水,可降低重金屬離子濃度和去除氰根,特別是對于含氰濃度較高的電鍍廢水,電解法在經(jīng)濟上優(yōu)于氯系氧化法。但電解法對硫酸根、磷酸根等陰離子沒有去除率。電解法也可以與反滲透、離子交換組合,電解反滲透濃水和離子交換再生液回收重金屬。含銅廢水、含貴金屬離子廢水適合采用電解法。電解法排水循環(huán)利用可能會導(dǎo)致陰離子累積,一般也無法滿足排放標(biāo)準(zhǔn),需要進一步處理。

2、離子交換法

利用離子交換樹脂活性基團上的可交換離子,去除廢水中的陽、陰離子。此法處理電鍍廢水不僅可回收用水,還可回收金屬離子溶液。這種方法已用于處理含有金、鎳、銅、鎘、鉻等廢水。近年來人工合成的專門用于處理電鍍廢水的弱酸、弱堿大孔樹脂,可分別用于去除鉻、鎳和銅,以及一些金屬的氰化絡(luò)合陰離子。

離子交換可在線回收鎳、cr⁶⁺、銅、金及銀等,由于一般電鍍工藝所用清洗水多為自來水,離子交換樹脂選擇性不高,在吸附重金屬離子的同時也吸附水中的鈣鎂等離子,甚至可能吸附廢水中的大分子有機物,且再生液雜質(zhì)較多富含再生劑,很難滿足回用指標(biāo)需要進一步處理才能回用。當(dāng)再生液無法回用時,往往被排入廢水處理設(shè)施,導(dǎo)致設(shè)施負荷波動較大。

3、膜分離法

膜分離技術(shù)是一種新型的分離方法,它利用一張具有選擇透過性的薄膜,在一定的外推動力作用下使溶液中的溶質(zhì)和溶質(zhì),溶質(zhì)和溶劑(水)分離,達到提純、濃縮和凈化的目的。膜分離技術(shù)具有分離效率高、能耗低、可在常溫下進行、無相變、操作方便等優(yōu)點,被認為是二十世紀(jì)末至二十一世紀(jì)中期有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。在電鍍廢水處理中常用的膜分離技術(shù)主要有超濾(UF)分離、反滲透(RO)分離、納濾(NF)分離、電去離子(EDI)分離等。

超濾(UF)分離,是以壓力為推動力,利用超濾膜的不同孔徑對液體進行分離的物理篩分過程,常用來進行廢水的預(yù)處理。雖然UF技術(shù)能較好的處理電鍍廢水,但是被截留的雜質(zhì)造成的膜污染以及在膜表面上產(chǎn)生的濃差極化現(xiàn)象是很難避免的,從而導(dǎo)致膜透水量的下降以及膜壓力的增加,進而增加實際的操作成本,使得超濾技術(shù)的應(yīng)用受到一定程度的限制。

反滲透(RO)膜,借助于半透膜對溶液中溶質(zhì)的截留作用,在高于溶液滲透壓的壓差推動力下,使溶劑滲透通過半透膜,達到分離的目的。由于電鍍廢水組分復(fù)雜的特點,使RO 膜容易受到污染,有的膜污染是不可清洗的,導(dǎo)致膜必須重新替換。還有開發(fā)價格便宜、穩(wěn)定、長期受壓無損的反滲透膜較為困難。這就成為了反滲透技術(shù)在電鍍廢水處理領(lǐng)域得不到廣泛應(yīng)用的主要障礙。

納濾(NF)分離,具有納米級帶電微孔結(jié)構(gòu)的一種新型分離膜。由于納濾膜具有的獨特截留特性,成功地應(yīng)用于了電鍍廢水中貴重金屬離子的截留回收。NF技術(shù)能在3.8的pH 范圍以及0.3-0.4MPa的壓力下有效的去除廢水中的部分金屬離子。尤其是二價金屬離子的去除。在處理重金屬離子上,由于納濾膜的價格較高,易被污染等問題使得操作成本加大.因此在處理低濃度重金屬離子的廢水中很少得到運用。

電去離子(EDI)分離,是以直流電為推動力,利用陰陽離子交換膜對水溶液中陰陽離子的選擇透過性,使一個水體中的離子通過膜遷移到另一水體中的膜分離過程。EDI技術(shù)適合處理較低濃度金屬離子含量的廢水。與反滲透技術(shù)相比,EDI技術(shù)處理成本雖然較低,但脫鹽率偏低。如果處理的體系含鹽量不高,EDI可以充分體現(xiàn)出自己的優(yōu)勢。但是由于EDI技術(shù)的能耗相對較高、陰陽離子交換膜的品種相對單一以及脫鹽率偏低的缺陷,使得它在處理電鍍廢水領(lǐng)域很難得到大規(guī)模的工業(yè)化應(yīng)用。

4、蒸發(fā)濃縮法

利用熱源和蒸發(fā)器在常壓或負壓下直接濃縮廢水。用這種方法處理高濃度廢水比較經(jīng)濟,常同三級逆流漂洗、氣-水噴淋,或同離子交換法聯(lián)合使用。缺點在于要求有較高的蒸氣壓力,這就不符合了大多數(shù)鍍廠的實際情況,所以,這種處理方法一般只作為輔助方法。

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