電鍍污水中有機污染物去除工藝初探

電鍍污水中的有機物污染問題是近年來才引起電鍍與環保界的重視，其含量通常表示為CODc 。電鍍行業廢水的處理與監控都只側重于重金屬離子的去除，即使目前正在運行和施工的電鍍污水處理系統也沒有針對其有機污染物的處理工藝或處理單元。在排污標準日趨嚴格、特別是提出全因子達標要求以后，使這一問題更需認真對待。目前有關電鍍廢水處理的設計規范、教科書及專業刊物上均無相關可供參考的資料和工程實例。針對上述狀況，筆者在中山市三角鎮高平電鍍污水處理廠第三期改擴建工程的工藝選型與處理流程的設計上，對有機污染物的處理予以充分的重視。并參考其它相關行業的有機污染物處理工藝進行了多次試驗，初步掌握了電鍍廢水中有機污染物的特點和相關處理工藝。

　　2 電鍍污水中有機污染物的來源

　　電鍍污水中的有機污染物來源主要有3個方面：電鍍前處理工藝部分、電鍍工藝部分、電鍍后處理工藝部分。

表l為電鍍污水中有機污染物的比例。從表中可以看出電鍍廢水中的有機污染物主要來源于鍍前處理部分，而電鍍工藝本身所占比例較少。

2.1 電鍍前處理廢水中有機污染物的產生

　　鍍前處理工藝中CODc 與電鍍企業的產品類型及工藝路線有很大的關系。工件在電鍍前必須進行表面整飾(如拋光、滾光、壓花等)，然后再進行除蠟、除油、酸洗活化等工序，其目的是為后續的電鍍工序提供一個清潔的表面。目前絕大多數的電鍍廠采用的是乳化除蠟、除油工藝，在其廢水中含大量的非離子型表面活性劑、陰離子型表面活性劑及其它部分助劑(如緩蝕劑等)，這些物質本身就是高分子有機污染物。而且生產過程中工件表面的蠟及油污被乳化后進人工作母液，伴隨著生產過程進行工作母液中的油污會逐漸積累到極限值，這時工作母液必須全部排放干凈后再重新配制。由于鍍前處理的工作母液中的污染物主要是表面活性劑、助劑、礦物油及蠟，這部分廢液沒有任何的回收價值，故所有電鍍企業都將其直接排入污水處理系統，此時的母液CODcrzui高可達20 000～50 000 mg/L。一般情況下電鍍企業的鍍前處理母液的工作周期在7～15天，所以這部分廢水對污

　　水處理系統的CODc 值有很強的沖擊性。

　　正常情況下鍍前處理工藝過程中排放的清洗水CODc 在100～200 mg/L之間，這部分廢水的量較大，占廢水排放量的20% ～25%，其負荷狀態比較穩定。

　　2.2 電鍍工藝廢水中有機污染物的產生

電鍍工藝過程中的有機污染物主要來源于電鍍液中添加的各種光亮劑。這些光亮劑為多組分混合高分子有機化合物。添加量單一品種為80～150 mt/(kA·h)，一般電鍍槽需添加2～3個品種的光亮劑。工件在電鍍過程中會消耗這些光亮劑，有部分被分解后進入鍍層，有部分殘留在鍍液中，另有部分被工件帶出后進入清洗水中。因此電鍍工藝過程中清洗水中的CODcr在40～60 mg/L之間。也有的鍍種不含有機光亮劑，比如采用稀添加劑的鍍鉻工藝與無光亮劑的預鍍件堿銅工藝。電鍍工藝清洗水占總排放量的60% ～70%，這部分廢水的CODc 相對穩定。

　　2.3 電鍍后處理工藝廢水中有機污染物的產生

　　鍍后處理是指工件經電鍍后進行的一道工序，如浸表面活性劑脫水處理(又稱脫水劑)，或者為增加防腐性而采取的化學抗腐蝕處理，例如鍍銅或鍍銅鋅合金后浸苯并三氮唑溶液。還有生產過程中產生的廢次品工件需進行鍍層脫除(即退鍍)，若采用防染鹽退鍍(又稱退鎳粉)，其廢水中含有大量的間硝基苯磺酸鈉廢液呈深棕色，致使處理后的排水顏色偏黃(有人會誤認為是六價鉻超標)，而且其顏色很難去除。鍍后處理產生的廢水中CODcr變化比較大，母液在2 000～3 000 mg/L，清洗水中COD0為50～150 mg/L(與采用的工藝有關)。這部分廢水的數量不是很大，占總排水量的5%左右。

　　3 電鍍污水中有機污染物的去除方法

　　針對電鍍前處理污水中有機污染物的組成及物理化學與生物學特性筆者進行了3種工藝實驗，即生化法、微波化學法和物化法。

污水在物化處理池調整pH至8～9，并加入混凝劑后在沉降池中除去重金屬離子和少量的有機物，然后在厭氧池里由池中的微生物對其中的有機物進行降解，在好氧池中由間氧型微生物對有機物進行進一步的降解，在后段的處理過程中有機物被微生物代謝分解，zui后隨著微生物的死亡以絮凝體的形式沉降出來。

　　但是考慮到前處理廢水中可能會混入重金屬離子和陰離子表面活性劑，對細菌有毒殺作用，在生化處理前還應加一套物化裝置，去除廢水中的重金屬離子并穩定廢水的pH。鑒于鍍前處理廢水中的有機污染物多為表面活性劑與礦物油，可生化性很差，以及生化處理系統抗沖擊性負荷及運行中的可靠性等綜合性考慮，筆者認為采用這種處理工藝不是zui佳的選擇，有較高的風險。