電鍍廢水在線循環(huán)處理技術(shù)可行性及經(jīng)濟(jì)效益分析

環(huán)境污染，特別是水環(huán)境的污染，已成為當(dāng)今社會最為關(guān)注的問題之一。電鍍工業(yè)是重要的加工行業(yè)，是機(jī)械、電子、儀器、儀表、輕工、航天等諸多行業(yè)中一種必不可少的產(chǎn)品加工手段。但是由于電鍍廢水的排放，特別是廢水中重金屬對環(huán)境污染非常嚴(yán)重，給自然界造成了不可逆轉(zhuǎn)的破壞。隨著環(huán)境污染的加劇，社會對電鍍企業(yè)污染環(huán)境的行為非常關(guān)注，政策對電鍍企業(yè)的限制也極為嚴(yán)格，電鍍企業(yè)面臨生存選擇。

今年是十二五的開局之年，環(huán)境保護(hù)部2月18日在北京召開《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》工作會議，環(huán)境保護(hù)部部長周生賢強(qiáng)調(diào) ：重金屬污染防治事關(guān)廣大人民群眾的身體健康、事關(guān)社會的和諧穩(wěn)定。這是我國第一個“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃，充分體現(xiàn)黨中央、國務(wù)院對重金屬防治的高度重視。

一、電鍍廢水的主要危害：

電鍍行業(yè)污染非常嚴(yán)重，是當(dāng)今全球三大污染行業(yè)之一，電鍍廢水主要包括鎳、鋅、鎘、鉻等)。電鍍廢水中的重金屬不能被其他任何手段所分解破壞，無法改變其物理和化學(xué)形態(tài)。因此電鍍廢水中的重金屬為“永久性的污染物”，加上電鍍線的生產(chǎn)過程中加入各種化工材料，電鍍廢水給周圍環(huán)境帶來嚴(yán)重污染。

我國現(xiàn)有電鍍企業(yè)約20000家，江蘇省內(nèi)現(xiàn)有電鍍企業(yè)約5000多家，南京現(xiàn)有電鍍企業(yè)約200多家，其中在電鍍集中園區(qū)以外的企業(yè)，大部分設(shè)備已經(jīng)陳舊、老化。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國電鍍企業(yè)每年約排放40億噸含重金屬的廢水:2007年，僅太湖流域電鍍廢水的排放量就達(dá)3719.7萬噸，其中氰化物含量2213千克、六價(jià)鉻含量2555千克。是太湖水系環(huán)境污染的罪魁之一。南京電鍍企業(yè)每年排入水體的銅、鎳、鉻、鋅等重金屬依達(dá)標(biāo)排放計(jì)就達(dá)到約10噸，COD排放量約200噸。

二、目前國內(nèi)外電鍍重金屬廢水處理的主要技術(shù)和問題：

目前國內(nèi)外電鍍廢水處理的主要技術(shù)是圍繞著怎樣在“達(dá)標(biāo)排放”的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)部分回用，廣泛采用的主要方法包括：(a)化學(xué)沉淀法;(b)氧化還原法;(c)離子交換法;(d)RO膜分離法;(e)生物化學(xué)法;(f)離子交換法;(g)電滲析法;(h)電解法;(i)萃取法等。這些方法在達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)線路下應(yīng)用于電鍍廢水處理工程，雖然發(fā)揮了污染治理的作用，滿足了達(dá)標(biāo)排放電鍍廢水部分回用的要求，但仍存在著許多問題和缺陷，如：

1)成本過高——傳統(tǒng)處理方法需使用大量藥劑，水也無法最大限度的循環(huán)利用，水費(fèi)與污水處理費(fèi)占總生產(chǎn)成本15%～20%;

2)資源浪費(fèi)——貴重金屬因沉淀到污泥中無法經(jīng)濟(jì)的回收利用;

3)污染環(huán)境——最終排放的電鍍廢水雖已達(dá)標(biāo)，但仍對環(huán)境有一定量的污染，同時(shí)重金屬轉(zhuǎn)換為固廢后，又帶來再處理和新的污染問題。

雖然針對電鍍廢水也開發(fā)了諸如“組合式一體化處理工藝”等綜合處理的方法，但由于這些綜合處理方法有成本高、操作復(fù)雜、對于大流量低濃度的重金屬污染物處理效果不明顯等缺點(diǎn)，所以，長期以來絕大多數(shù)電鍍企業(yè)的電鍍廢水處理基本走傳統(tǒng)的“達(dá)標(biāo)排放”的老路，從指標(biāo)上看，雖然減輕了對環(huán)境污染，但是實(shí)質(zhì)上是改變了污染形態(tài)和濃度，因此沒有從根本上消除污染，甚至有的企業(yè)仍在偷排。

三、電鍍重金屬廢水治理的未來方向

近年來，不少地區(qū)建立了電鍍工業(yè)園或電鍍集中區(qū)，將過去零散的電鍍企業(yè)集中在一個區(qū)域內(nèi)，努力實(shí)現(xiàn)電鍍生產(chǎn)的合理分工與協(xié)作，同時(shí)對產(chǎn)生的廢水、廢渣和廢鍍液進(jìn)行統(tǒng)一收集，集中處理與處置。這些集中治理、統(tǒng)一管理的做法，雖減輕了污染，也方便了監(jiān)管，但如不能在治理水平和治理技術(shù)上有根本性的改變，就會有變分散污染為集中污染之嫌。

從發(fā)展趨勢分析，金屬資源和水資源回收再利用將成為電鍍廢水最重要的治理思路，從這方面尋求突破，將會使電鍍廢水治理走出“山重水復(fù)疑無路”的困境,同時(shí)也將給整個電鍍行業(yè)帶來生機(jī)。這是因?yàn)椋?/p>

第一，工業(yè)廢水治理已開始進(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段，資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向，這也要求對電鍍廢水的要從傳統(tǒng)的達(dá)標(biāo)排放前的“達(dá)標(biāo)處理”轉(zhuǎn)向電鍍過程的“在線循環(huán)處理”。貫徹循環(huán)經(jīng)濟(jì)、重視清潔生產(chǎn)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用，提高電鍍物質(zhì)、資源的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)使用率;從源頭上削減重金屬污染物的產(chǎn)生量，并采用全過程控制、結(jié)合廢水綜合治理、最終實(shí)現(xiàn)廢水循環(huán)利用，是電鍍廢水處理的目標(biāo)和方向。

第二，隨著各類新技術(shù)的涌現(xiàn)，重金屬廢水處理的技術(shù)和手段已經(jīng)很多，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析電鍍企業(yè)生產(chǎn)過程及電鍍廢水產(chǎn)生的機(jī)理，通過技術(shù)創(chuàng)新，形成綜合一體化、高效的重金屬廢水在線循環(huán)治理技術(shù)及裝備的條件也已具備。

四、電鍍廢水在線循環(huán)處理技術(shù)

電鍍廢水在線循環(huán)處理技術(shù)及裝置是項(xiàng)目研究人員在多年的電鍍生產(chǎn)實(shí)踐，逐步摸索，不斷思考，反復(fù)試驗(yàn)，形成的獨(dú)特研究方案，技術(shù)關(guān)鍵是有效控制生產(chǎn)線的水質(zhì)純度。并把計(jì)算機(jī)、電子技術(shù)、物理裝置、機(jī)械工程、化學(xué)分析等方法綜合運(yùn)用到電鍍廢水處理工程中，通過實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)整將電鍍水溶液中的溶質(zhì)與水分離，剝離其中的重金屬離子并完全回收的同時(shí)，將產(chǎn)生的純凈水返回生產(chǎn)線循環(huán)使用，完全有別于達(dá)標(biāo)排放。

與其它電鍍廢水處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的比較(15T/h標(biāo)準(zhǔn)規(guī)模)