[摘 要] 針對電鍍污水工業(yè)園情況，指出了電鍍廢水處理中出現(xiàn)的普遍性問題；提供了將污水清洗系 統(tǒng)與氣霧噴淋液清洗系統(tǒng)相結(jié)合的閉路式廢水循環(huán)系統(tǒng)，從而降低廢物污染；還提出了對含氰廢水， 含銅廢水等廢物分別處置的解決方案，尤其是對鉻的再生處置方法，反映出了電鍍廢水處理領(lǐng)域的新 思路。 [關(guān)鍵詞] 電鍍廢水處理；存在問題；解決方案 Problems and solutions existing in the treatment of electroplating wastewater Lin Yudong，Yang Cha Yong State（Xiamen）Environmental Technology Co.，Ltd [Abstract] In the case of electroplating wastewater industrial park，the closed circuit wastewater circulati on system which combines wastewater cleaning system and aerosol spray cleaning system，so as to redu ce the pollution of waste，cyanide wastewater，copper wastewater，especially the new ideas of electropl ating wastewater treatment. [Key words] electroplating wastewater treatment；existing problems；solution 引言： 電鍍是當(dāng)今世界上三大主要污染產(chǎn)業(yè)之一，但隨著科技的 進(jìn)展電鍍產(chǎn)業(yè)的規(guī)模亦發(fā)展壯大，排出的污水量也愈來愈大， 據(jù)不完全統(tǒng)計，一九九九年我國的工業(yè)廢水和城市生活污水總 排放量約為四百零一億m三，電鍍廠排泄出的污水量達(dá)到了4 0 多億m3。此可見，電鍍工業(yè)生產(chǎn)污水的總排出量大約占全國 工業(yè)生產(chǎn)污水排出量的百分之十。目前，中國大部分的電鍍廢 物都散落于各相關(guān)企業(yè)，諸如：自行車廠、家電廠、摩托車廠 等，一般都附設(shè)有電鍍廠房，但實為由于廠多面寬，相對分散， 且大多數(shù)為直接污染，給環(huán)境帶來了很大污染。要克服這一問 題，在同一座縣城內(nèi)或某個區(qū)域集中設(shè)置電鍍產(chǎn)業(yè)，使電鍍產(chǎn) 業(yè)從分散變?yōu)榫奂�，將有助于電鍍廢物的處置。高新技術(shù)區(qū)內(nèi) 的電鍍產(chǎn)業(yè)園，也正是根據(jù)這一精神而建立出來的，其對電鍍 工業(yè)廢水的處理工作也做出了一定的成就。但由于電鍍范圍拓 寬和電鍍品種的增多，也逐步暴露出在電鍍廢水處理中的困 難，導(dǎo)致了原廢水處理裝置停止運(yùn)轉(zhuǎn)。其主要問題有：①著電 鍍品種的增多，原電鍍園區(qū)整體布置也越來越不合理，在同一 個廠房里同時有多個電鍍品種，造成了多個電鍍污水混雜，給 工業(yè)廢水的管理造成了相當(dāng)?shù)穆闊�；②因為①的原因�(qū)е铝嗽?電鍍污水的處理裝置根本沒有處理功能，因此處理方式并不合 理；③隨著生產(chǎn)范圍的拓展，原電鍍污水的排放量也成倍增加， 因此迫切需要提高污水的處理水平；④由于原來的治理方式不 規(guī)范。關(guān)于上述問題，通過論正與試驗，編者給出了一種比較 較完整的改革方案。 一、現(xiàn)存的電鍍廢水處理過程存在的問題及其原因 1.設(shè)備投資過大，處理成本高 一些公司甚至投資了數(shù)百萬元用以購買處理裝置，但是實 際處理過程的效率卻并不確定，質(zhì)量達(dá)標(biāo)的狀況下也不確定， 同時所耗費(fèi)藥物的生產(chǎn)成本也高昂。而假如計入裝置人工成 本、試驗監(jiān)測費(fèi)用、裝置折舊費(fèi)等費(fèi)用，每平方米電鍍污水的 生產(chǎn)成本也將更高昂[1]。這正是妨礙現(xiàn)今的電鍍生產(chǎn)污水公司 仔細(xì)認(rèn)真電鍍污水問題的最基本、也最直接的因素。因此，經(jīng) 過研制開發(fā)這種新技術(shù)設(shè)備，投資較省，工藝流程短，環(huán)境適 應(yīng)性較強(qiáng)，操作簡便，處理過程時限較短，處理效果好，性能 穩(wěn)定，處理過程成本低的混合電鍍廢水的關(guān)鍵技術(shù)，是盡可能 減少和防止在現(xiàn)實環(huán)境上將裝置當(dāng)作擺設(shè)，以及處理過程時偷 工減料、偷排、處理過程不完全等一些問題的最實用可行的解 決辦法。 2.處理效果不夠理想 通過近幾年研發(fā)，目前已有了各種電鍍及廢水工藝技術(shù) （硫酸亞鐵法、焦亞硫酸鈉法、亞硫酸鈉法、離子交換法、鐵 焦炭方法等）。目前，在現(xiàn)實工業(yè)生產(chǎn)中，外港臺公司使用亞 硫酸鈉法、焦亞硫酸鈉法的較多，而國內(nèi)公司則使用鐵-煤焦 油法、硫酸亞鐵法的較多；而離子交換法和電解法，由于在管 理上和操作中的效果都不如人所愿，因此近些年來在現(xiàn)實使用 中已較為罕見了。而在現(xiàn)實使用中硫酸亞鐵法、焦亞硫酸鈉法、 亞硫酸鈉法等方案，pH值和投料方的數(shù)量都不易控制。一旦投 料方濃度超標(biāo)，除了耗費(fèi)大量材料不說，生產(chǎn)成本也大大增加， Copyright c This work is licensed under a Commons Attibution-Non Commercial 4.0 International License. 140 工程管理 Journal of Project Management 第3卷◆第10期◆版本 1.0◆2022年 文章類型：論文 刊號（ISSN）：2737-4580(P) / 2737-4599(O) 同時也會提高出水體COD的值，而且如有過量的投料方，還很 易于產(chǎn)生絡(luò)電離，即使加堿也不易析出[2]。而假如投的料方不 夠，則由于雜質(zhì)還原不完全，雜質(zhì)濃度也不合格。對廢氣排放 量比較小的電鍍廠，或許鐵-焦炭法更為合適，但是該法在初 期除污效果比較好，但隨著時間的延長，處理效果越來越變差， 而且，最后甚至?xí)�完全失效�? 二、電鍍廢水主要內(nèi)容 電鍍工業(yè)廢水通常可分為四大系列，含氰工業(yè)廢水；含鉻 工業(yè)廢水；其他重金屬廢水以及酸堿廢水。但實踐已證明，分 系統(tǒng)處理各類工業(yè)廢水十分科學(xué)合理。 1.含鉻廢水中鉻的回收處理 工業(yè)廢水中鉻也是有害和毒性化學(xué)物質(zhì)，已成為工業(yè)廢水 中的一種主要污染源，如果攝入人體內(nèi)后超過規(guī)定量就會導(dǎo)致 癌癥。在工業(yè)廢水中，鉻常因鍍件表面的附著而進(jìn)入漂染水體 中，據(jù)資料研究，百分之八十的鉻酐損耗自鍍件表面抬出的附 著水。其在工業(yè)廢水中的最常見濃度是 25-100mg/L。處理電鍍 鉻廢的傳統(tǒng)工藝方法是把汽車廢水中六價鉻化為三價鉻廢水， 利用最多的是鐵氧體法。雖然該法只能將有毒較大的六價鉻化 為有毒較小的三價鉻，但不能從根本上去除鉻對周圍環(huán)境的污 染，因此需要對其進(jìn)行回收處理。 2.酸堿廢水處理 鍍件電鍍之前，須經(jīng)除油、浸酸、機(jī)械表面磨光以及滾桶 滾光方法來清洗表面�？墒瑰兗�在進(jìn)槽時，得到無油污、無銹、 無厚的氧化層和無臟物所掩蓋。因此通常使用生物化學(xué)方法即 可達(dá)清洗表面的目的。也應(yīng)該盡量的使用滾桶滾光方法，使用 較低濃度的酸、堿以及表面活性劑，借機(jī)械磨擦可將鋼鐵件的 油垢和鋼銹等物質(zhì)去除，并能使零件表面磨平滑。雖然上述措 施可大幅的降低酸堿廢氣的排放量。但是，仍會有因堿洗和浸 酸而形成的酸堿廢氣。另一方面可使用生成的酸、堿溶液互相 中和達(dá)成解決目的；也可在其他體系中進(jìn)行使用，比如：使用 強(qiáng)酸、堿廢水等用來調(diào)節(jié)pH值[3]。使另加藥劑中和酸堿污染物 成為補(bǔ)充措施，可降低解決工業(yè)廢水的生產(chǎn)成本。 3.含氰廢水 含氰廢水來自電鍍工段的氰化鍍鋅、氰化鍍銅、氰化鍍鎘 和少量氰化鍍銀過程中產(chǎn)生的漂洗廢水和含氰地面散水。 4.含其他重金屬離子的廢水處理 電鍍廢水中的其他重金屬離子一般是指銅、鋅、鎳、鎘等， 它們有一種共性，在堿性條件下可形成氫氧化物沉淀；若加人 硫化鈉，則形成硫化物沉淀。 三、電鍍廢水處理解決方案 1.優(yōu)化工藝流程，合理布局 廢水處理設(shè)備的布置，并通過手動加藥來降低成本。電鍍 行業(yè)是一個相對污染量很大的行業(yè)，唯有加大投資和完善技術(shù) 創(chuàng)新，才能真正在從源頭上有效防治電鍍，并在整個生產(chǎn)過程 之中將環(huán)境污染完全消除。當(dāng)然，在此基礎(chǔ)上，再通過各種廢 水處理設(shè)備，也可以使在電鍍廢水節(jié)能減排處理的過程中，達(dá) 到處理結(jié)果的完全達(dá)標(biāo)。在確保廢水處理安全的情況下，應(yīng)當(dāng) 盡可能推薦使用低強(qiáng)度、無氰、少毒、代鉻、低溫、少放或者 不用金屬絡(luò)合劑的產(chǎn)品，用電鍍新技術(shù)減少了處理環(huán)境污染的 難度。有實際應(yīng)用意義的低強(qiáng)度鍍銀、鎳鐵合金、低強(qiáng)度鍍鈷、 錫鈷合金、瓊脂糖凝膠電泳著色、錫鈷合金的代鉻電鍍等技術(shù)， 均能直接通過技術(shù)本身減少環(huán)境污染。通常情況下，把電鍍污 水設(shè)施設(shè)置在電鍍污水廠房周圍，一方面，可以取消不必要的 管網(wǎng)線路，既可節(jié)約資金投入，同時也便于管理維護(hù)，對排水 溝做好了防止?jié)B漏的措施，在使用花崗巖體石材作地溝時，各 接頭，都要采用水玻璃膠水泥或環(huán)氧樹脂膠混凝土勾接，以嚴(yán) 防泄漏。在設(shè)計時要注意流水管路傾斜角，以防止污水在管路 中堵塞，導(dǎo)致流動不通暢，如果泵房結(jié)構(gòu)選型設(shè)址適當(dāng)，在電 鍍污水區(qū)域，視線范圍要比較寬廣，以方便運(yùn)行和維護(hù)。人工 粗放式的加藥工藝是造成注水系統(tǒng)銹蝕嚴(yán)重的主要因素。長期 以來，人工加藥過程如果控制得不準(zhǔn)確，就很容易造成水質(zhì)的 波動現(xiàn)象，而采用了主動加藥技術(shù)后，則可以對來水的監(jiān)測更 徹底、藥量控制更精確、反映更敏捷、設(shè)備運(yùn)行更簡單，從而 達(dá)到了加藥過程和來水量變化的統(tǒng)一，不僅對管理效益還是對 設(shè)備的耐用度，都非常有益。對注水站污泥處置的自動加劑工 藝技術(shù)開展研發(fā)，在應(yīng)用實施后，處置后的污染物指標(biāo)均合格， 可以有效控制污染物腐蝕再注入設(shè)備，對延長裝置應(yīng)用生命周 期，有不錯的經(jīng)濟(jì)效益[4]。 2.加強(qiáng)日常管理，嚴(yán)格按工藝要求操作 面對職工專業(yè)素養(yǎng)不齊的情況，企業(yè)必須對他們實行技術(shù) 業(yè)務(wù)培訓(xùn)，以明確安全作業(yè)、規(guī)范動作的重要性，并積極吸納 一批知識化、專業(yè)化技術(shù)人才到職工團(tuán)隊中來，從嚴(yán)要求、高 水平地將污水處理工作落到實處。其次，做好職工思想教育， 提高職工的環(huán)境保護(hù)意識。最后，由于污水處理工作受到自然 環(huán)境、生產(chǎn)要求、設(shè)施條件、技術(shù)水平等各種因素約束與影響， 所以更加必須提高職工執(zhí)行規(guī)范與操作意識，配備更先進(jìn)的設(shè) 施，提高技術(shù)水平，簡化過于復(fù)雜的作業(yè)，從而提高污水處理 的效益。 3.電鍍廢水實施分流分治 電鍍工業(yè)廢水系統(tǒng)可以包括：含氰工業(yè)廢水，含鎳廢水、 混排廢水，含鉻工業(yè)廢水，以及含銅工業(yè)廢水。通過分系統(tǒng)、 分級別地處理各種工業(yè)廢水系統(tǒng)，是十分合理的廢水處理方 式。不論對重金屬或氰的處理，都需要使系統(tǒng)在一種理想酸堿 度下，因為重金屬在沉淀時的 pH 差異是相當(dāng)大的。所以如果 系統(tǒng)的酸堿度管理不適宜，將會嚴(yán)重影響電鍍廢水系統(tǒng)的處理 效率。檢驗結(jié)果表明，在經(jīng)過電鍍工業(yè)廢水系統(tǒng)后，如果重金 屬嚴(yán)重超標(biāo)，其原因主要是由于電鍍工業(yè)的廢水系統(tǒng)酸堿度管 理不好。可以通過滾桶滾光法，利用較低濃度的酸、堿溶液， 借機(jī)械磨擦去除鋼件上的油垢、鋼銹等，并能使零件的表面打 磨得平滑。通過上述措施，可以極大的降低酸堿廢氣排放量。 盡管如此，依然會產(chǎn)生殘留的堿、酸廢物和地面處理廢物。在 處理中，人們一方面能夠使用產(chǎn)生的酸、堿廢物互相中和，以 實現(xiàn)處理目的。此外，使用另加藥劑來中和酸廢物也能降低廢 物處理的生產(chǎn)成本。部分公司已對電鍍廢水工段地板攪拌散水 系統(tǒng)實施了"分流分治"的改革，并完成了對含鉻、含氰以及其 它環(huán)境中有毒重金屬酸堿地面攪拌散水的分流工作，在技術(shù)開 Copyright c This work is licensed under a Commons Attibution-Non Commercial 4.0 International License. 141 工程管理 Journal of Project Management 第3卷◆第10期◆版本 1.0◆2022年 文章類型：論文 刊號（ISSN）：2737-4580(P) / 2737-4599(O) 發(fā)與項目執(zhí)行上也獲得了一些成功經(jīng)驗。于是，公司通過對金 屬氧化、磷化廠地劃分了含鉻地底散水范圍，并實施分流，即 將已回收的含鉻地底散水運(yùn)送至含銅污水調(diào)度池，將其它地底 散水運(yùn)送至土壤和重金屬酸堿化污水調(diào)度池，即可實現(xiàn)對工業(yè) 廢水的"分流分治"目的。具體實施方式如下： 1）所有電鍍車間散水收集范圍，并拆除、清運(yùn)范圍內(nèi)影 響正常施工的供水、蒸汽和通風(fēng)管道，對上述管路進(jìn)行重新布 線設(shè)置。 2）在氧化物廠區(qū)夾層地底制造水泥回收淺池，以回收含 鉻地板散水，在氧化物廠區(qū)二層含鉻施工周圍制造耐腐蝕、防 滲分離的圍護(hù)墻，將含鉻地板散水和其它地板散水分離，將含 鉻地板散水回收后進(jìn)入地下層的回收淺池；在磷化廠的含鉻項 目附近設(shè)置了耐腐蝕、防滲分隔的圍擋，將含鉻地板散水和其 它工地散水分離；將已回收的含鉻地板散水用管道直接運(yùn)送至 廠區(qū)的含鉻污水主管渠道。 4.調(diào)整電鍍品種布局使廢水分類集中 開發(fā)區(qū)建設(shè)的電鍍工業(yè)園已初現(xiàn)規(guī)模，涂層品種也較多， 一般有：鉻色、涂鋅、鍍銅、鍍鎳、鍍銀等，既有金屬材料涂 層，又有塑料涂層。污染物一般源自鍍件鍍前的酸、堿處理水 和鍍后的漂洗。雖然鍍件鍍前的酸、堿處理水對所有鍍層都是 完全一樣的，但是，鍍件的漂洗水的成分也完全不同，處理方 式也完全不同，所以要將所有鍍層都按車間劃分，使整體布置 更加科學(xué)合理，為鍍層污染物的分類與集中奠定了良好的基 礎(chǔ)。出于廢水處理上的方便，將整個電鍍廢水工業(yè)園所生成的 工業(yè)廢水，按處理方式的不同分成以下四類：各鍍層廢水工件 的去灰酸洗和除油垢堿等用水，此類污水中一般包括了二價鐵 和強(qiáng)酸或者強(qiáng)堿等；含氰化物的工業(yè)廢水，是由鍍銀、金和對 需要更多的外涂鋅、鈷等車間所生成，其量雖較小，但危害性 卻較大所以需要特別注意；含銅工業(yè)廢水中，其六價鉻的危害 性較大，而且處理方式也和其他的金屬處理方式完全不同；用 其他鍍種，如：涂鋅、鍍銅，和在它們中間的金屬混合鍍等方 法生成的工業(yè)廢水中，其所含金屬離子的危害性也不大，且比 較好處理。因此，在各工業(yè)園區(qū)中要布設(shè)四個集水管道，并按 照其水量多少設(shè)置多個集中水池[5]。 5.采用先進(jìn)合理的廢水處理方法 因為電鍍工業(yè)廢水品種很多，其成分又多種多樣，所以對 電鍍工業(yè)廢水的處理方式也很多，使用的工藝也有所不同。從 八十年代開始，多元復(fù)合工藝技術(shù)在國內(nèi)外都已開始廣泛使 用，處理效果也相當(dāng)理想。一批多功能自動化程度較高的綜合 處理裝置問世后，使處理過程與裝置更加小型化，進(jìn)一步推動 了組合法的廣泛應(yīng)用和發(fā)展。而針對黃島電鍍污水工業(yè)園的自 身特征，并融合了目前中國國內(nèi)比較發(fā)達(dá)的科學(xué)技術(shù)，通過以 下面的方式解決電鍍污水問題較為理想。 6.采用閉路循環(huán)工藝盡量減少廢水排放 采取閉路循環(huán)工藝技術(shù)是目前解決鍍層工業(yè)廢水最經(jīng)濟(jì) 效益、最高效的方式一種，是目前解決鍍層工業(yè)廢水進(jìn)一步發(fā) 展的主要方向。閉路循環(huán)工藝技術(shù)是由美國電鍍聯(lián)合會于一九 七八年第四十號計劃中首次提出的，80年代后期自然閉路循環(huán) 工藝技術(shù)才悄然問世。該工藝的主要進(jìn)步之處是，洗滌用水能 夠反復(fù)使用，從而可以大幅降低對電鍍廢水的污染量，較常規(guī) 的固定水槽式漂洗法可節(jié)水約百分之九十以上，也因此降低了 廢水處理的負(fù)荷和管理費(fèi)用，從而產(chǎn)生了較好的效益。逆流漂 洗法一般可分成二大類：第一種，連續(xù)方程逆流漂洗法，即電 鍍槽后設(shè)有一條洗滌溝，鍍件在洗滌溝中從前往后移動洗滌， 而補(bǔ)給的清液則從溝末向前慢慢地流淌補(bǔ)給。第二種，間歇式 的逆流漂洗法，也叫多槽處理，要求四十五個收集槽，控制末 槽中電鍍水的濃度通常是1020mg/L，當(dāng)末槽中超過這一含量后 即倒槽，然后將第一收集槽的較濃的處理水蒸發(fā)并濃縮，再補(bǔ) 充到電鍍槽內(nèi)，將其余收集水槽分別倒向它的前一槽中，末水 槽內(nèi)則加清潔液。間歇逆流漂洗較持續(xù)逆流漂洗更為節(jié)水，以 四級的間歇逆流漂洗為例，若保持末級清洗廢水含量不大于二 十 mg/L 小時，可較單槽流動的情況下節(jié)水約百分之九十九點(diǎn) 八[6]。近幾年來，間歇逆流漂洗法逐漸被將閉路循環(huán)的流水清 洗與噴霧淋洗，或?qū)�氣霧噴水淋洗等有機(jī)地結(jié)合的方式所取 代，由于此法不但更節(jié)水，同時對電鍍工件的漂洗性能也更佳。 結(jié)語： 采用電鍍廢水工藝技術(shù)，首先能從源頭上降低工業(yè)廢水排 放量；采用自動加藥技術(shù)進(jìn)行投藥，不但可以改善操作工序， 還可以降低生產(chǎn)成本，同時減少對注水裝置污染，從而改善生 產(chǎn)管理效益；采用合理的工藝流程處置電鍍廢水，嚴(yán)格按照系 統(tǒng)分類，對電鍍廢水進(jìn)行了分類處置，不但改善了處置方式， 還改善了處置效率；通過強(qiáng)化管理，嚴(yán)格按照工藝規(guī)定運(yùn)行， 還可以促進(jìn)現(xiàn)有設(shè)施發(fā)揮最大效能，從而提高了污水處理工 作。綜合運(yùn)用上述的管理手段，可以使達(dá)標(biāo)狀況不穩(wěn)定，繁瑣 的運(yùn)行管理，高額成本的綜合管理，對設(shè)施投入過大等問題得 以有效克服，還可以促進(jìn)企業(yè)發(fā)展處理。