微電解法處理電鍍廢水中的有機物
賴日坤
(廣州巨邦環(huán)保工程設備有限公司,廣東廣州510510)
[摘要]文章介紹了電鍍廢水中有機物的來源、特點和處理難點,分析了微電解法處理電鍍廢水有機物的優(yōu)勢,并通過實驗研究了微電解法處理電鍍廢水有機物的最佳參數(shù)和處理效果。
[關(guān)鍵詞]微電解;電鍍廢水;有機物
[中圖分類號]X5[文獻標識碼]A[文章編號]1007-1865(2012)07-0126-02
1·電鍍廢水概述
1.1電鍍廢水中有機物來源、種類及特性
電鍍流程主要分為前處理工序、電鍍工序、后處理工序和退鍍工序等四部分,其中前處理工序是電鍍廢水有機物的主要來源,約占整個電鍍生產(chǎn)的80%以上。
由于鍍件在制造、加工、搬運、儲存期間會有油酯、氧化物銹皮、氫氧化物、灰塵等污物附著于鍍件表面上,若不去除這些污物而進行電鍍將得不到良好的鍍層,電鍍前處理的目的是為了得到良好的鍍層而去除這些污物。電鍍前處理主要的工藝有拋光、打磨、除油(脫脂)、除銹、除蠟等,所用藥劑一般為高濃度酸堿、有機溶劑、表面活性劑及各種有機添加劑等,加上前處理過程中從工件上剝落下來的油、蠟等物質(zhì),造成了電鍍前處理廢水中極高的有機物濃度。對于電鍍前處理,排放含有機物的廢水主要為母液和清洗水。其中母液COD極高,一般可達20000mg/L以上。電鍍前處理的清洗水,則是經(jīng)過用母液除油、除蠟等過程后,將工件表面殘留的母液清洗下來而產(chǎn)生的廢水,清洗用水一般使用自來水,因此該廢水中有機物主要來自于工件從前一處理缸中帶過來的殘留母液,因而相較于母液,電鍍前處理清洗廢水中有機物的濃度低了很多,其COD一般600~1200mg/L,但仍屬于中高濃度的有機廢水。
1.2電鍍廢水中有機物的處理難點
經(jīng)過前面的分析可知,電鍍廢水中的有機物主要來源于電鍍的前處理工序,其中主要污染物是油類、表面活性劑及有機溶劑等,這些物質(zhì)均是高分子有機物,屬于難降解的復雜的有機物;另外該廢水酸堿濃度大,含有一定量的金屬離子,且可能含有氰化物。因此電鍍前處理廢水雖然有機物含量高,但可生化性差,水質(zhì)波動大,水質(zhì)具有一定毒性。
2·微電解法處理電鍍廢水有機物的優(yōu)勢
2.1微電解法工藝原理
微電解工藝是基于金屬材料(鐵、鋁等)的腐蝕電化學原理,將兩種具有不同電極電位的金屬或金屬與非金屬直接接觸在一起,浸泡在傳導性的電解質(zhì)溶液中,發(fā)生電池效應而形成無數(shù)微小的腐蝕原電池(包括宏觀電池與微觀電池)[1],微觀電池是由鐵屑本身以極小顆粒狀態(tài)分布的碳化鐵及一些雜質(zhì)的化學電位高于純鐵而引起,而宏觀電池則是鐵屑中加入宏觀陰極材料如石墨、焦炭、活性炭、煤塊等使鐵、炭材料直接接觸而形成,相當于在鐵屑受微電池腐蝕的基礎上,進一步強化了腐蝕或微電解作用,金屬陽極被腐蝕而消耗,同時電化學腐蝕又引發(fā)了一系列連帶協(xié)同作用,故鐵炭微電解法是絮凝、吸附、共沉,電沉積,電化學還原等多種作用綜合效應的結(jié)果[2]。其中鐵屑作為陽極被腐蝕,而炭?;蛘咛蓟F作為陰極,電極反應如下[3]: