电镀络合废水预处理技术与工艺的分析

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1、第一章绪论1．1电镀废水的产生、分类与危害1．1．1电镀废水来源电镀工艺在工业上使用面广，通用性强，几乎所有的工业部门如机械、机电、仪表、交通、电子、纺织、轻工等都有电镀厂。但由于电镀厂分散而面广，镀件功能要求各异，镀液组分、镀种、操作方式及工艺条件等种类繁多，相应带入电镀废水中的污染物也就变得较为复杂，电镀废水水质成分不易控制，常见的铬、铜、镍、锌、铅、锡、镉、铁等各种重金属离子危害性更大，因此被列为当今全球三大污染工业之一【¨。据不完全统计，我国电镀厂每年排出的废水约40亿m3【21。电镀废水的污染问题已经成为一个不可忽视的问题。面对有限的环境承载力和受

2、污严重的水体，为了构建环境友好型社会，对电镀废水处理的要求日益严格。电镀是利用化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程【31。一般电镀工艺分前处理工艺、电镀、后处理工艺三部分组成，每个工艺一定程度上都有废水产生。电镀过程视电镀工艺及电镀的方法不同差异较大，目前电镀工艺除五金电镀外，各种合金电镀及刷镀、化学镀、离子镀、蒸发镀及各种印刷线路板电镀等也越来越广泛。各种电镀工艺处理流程及投加的药剂各不相同，目前应用较为广泛的电镀工艺有五金电镀工艺、塑胶电镀工艺和印刷线路板电镀工艺等，具体工艺流程如下：(1)塑胶电镀工艺见图1．1。镀件

3、一叫碱性除油l—◆I粗化H中和H活化卜刊酸性镀铜H活化堡王H鋈兰H竺竺H兰查H竺竺H竺望些H竺堡’电镀成品(2)五金电镀工艺见图1-2。第一章绪论镀件—叫除油卜—-{碱性镀铜}_一酸性镀铜卜_叫镀镍}-—一镀铬}-—-4过水电镀成品一烘干H漂洗H钝化图1-2五金电镀工艺流程图(3)线路板生产主要工艺见图1-3。原板叫切断整面I—叫镀铜H贴干膜H曝光卜-叫碱性显影H蚀刻热压

4、．一临时压著k一涂膜贴合J__一整面

5、+一干燥

6、．卜_{剥离表面电镀卜+

7、外形加工卜叫防锈处理卜叫检查卜捆包出货1．1．2电镀废水的分类图113线路板生产工艺流程图根据综合电镀废水的水质特

8、性，通常可分为五类废利4】：(1)含铬废水：各种铬钝化漂洗水、包括镀铬漂洗水、塑料电镀粗化工艺漂洗水等。(2)含氰废水：主要来自氰化镀铜、锡、银、锌、铜锡合金等的漂洗水。(3)重金属废水：因镀种不同而产生不同重金属的电镀漂洗废水等。(4)酸碱废水：电镀前对镀件进行碱洗或酸洗而产生的碱性或酸性废水。(5)混合电镀废水：对于一些小型电镀厂，由于设施和工艺简陋，无法实现不同性质废水的分类外排，因此废水中既包括含氰和含铬废水，又包括镀件前处理的酸碱废水，同时还含有各种不同性质的重金属废水。目前诸多电镀污水处理厂按照上述五种水质分类，分别处理【5J。综合电镀废水的水质

9、、水量与电镀生产的工艺条件、操作管理、生产负荷和用水方式诸多因素有关，上述分类比较粗犷。随着污染物排放国家标准要求进～步严格，按照上述分类分别处理的成本和难度都会增加，甚至达不到国家排放标准的要求。因此要对上述五类废水进行再分水质，将性质类似、特点鲜明、处理难度大的废水归类统一，从而优化工艺组合，使得处理效果高效、显著。第一章绪论以深圳某电镀园区电镀废水分类为例，具体情况具体分析。该电镀园区规模较大，几乎包括了主要的电镀工艺，如五金电镀工艺、塑胶电镀工艺和印刷线路板电镀工艺。在对园区车间电镀工艺镀钟、操作方式、槽液组成、镀件种类、电镀产量、工作班次、各工序间

10、镀槽的技术要求等详细了解和分析基础上，重新划分了水质。具体如下：(1)五金电镀及塑胶电镀①前处理废水前处理工艺包括整平表面、化学或电化学除油污、酸洗或电化学除锈以及镀件活化处理。一系列工序中除油、酸洗和活化过程是产生污染物的主要环节。除油过程通常利用碱性化合物如氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠、磷酸三钠等的皂化作用实现去除。油污严重时可先用煤油、丙酮、汽油、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂除油。为了去除一些矿物油，通常在除油过程中添加乳化剂，如OP乳化剂、AE乳化剂、三乙醇胺油酸皂等。因此，除油过程产生的废水是碱性废水，通常含有油类和其他有机物。酸洗除锈过程常用盐

11、酸、硫酸。为了防止镀件基体的腐蚀，通常添加缓蚀剂如磺化煤焦油、硫脲、乌洛托品联苯胺等。镀件表面的活化通常用10％左右的酸溶液。酸洗过程产生的废水通常酸性较高，含有重金属离子和有机添加剂。所以前处理废水pH2～3，主要污染物为重金属离子、有机物、悬浮物、石油类、磷酸盐以及表面活性剂等。②含氰废水含氰废水来源于氰化镀铜、碱性氰化物镀金、中性和酸性镀金、氰化物镀银、氰化镀铜锡合金、仿金电镀等含氰电镀工序。氰化镀铜的槽液由铜氰络盐和一定量的游离氰化物及添加剂组成。主要成分包括氰化亚铜、酒石酸钾钠、氰化钠、硫氰酸钾和少量的氢氧化钠、硫酸锰和碳酸钠等。其他含氰镀种与镀铜

12、类似，由于氰化物有剧毒，导致工人操作条件较差，但前处