電鍍是日常生活和生產(chǎn)必不可少的生產(chǎn)工藝,但是電鍍生產(chǎn)過(guò)程會(huì )產(chǎn)生電鍍廢水,在處理電鍍廢水過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生電鍍污泥,而電鍍污泥含有重金屬等有害物質(zhì),屬于危險廢物,僅廣東省全省就有6000多家電鍍企業(yè),電鍍污泥產(chǎn)生量是非常巨大的,不但污泥處置成本高,而且如果電鍍污泥處理不好就很容易對水環(huán)境或土壤環(huán)境產(chǎn)生重金屬污染,因此電鍍污泥減量化是勢在必行。
1、電鍍企業(yè)物質(zhì)流分析
1.1 物質(zhì)流分析理論
物質(zhì)流分析是指在一定的時(shí)空范圍內關(guān)于特定系統的物質(zhì)流動(dòng)和貯存的系統性分析。其主要涉及的是物質(zhì)流動(dòng)的源、路徑和匯。物質(zhì)流分析以質(zhì)量守恒定律為基本依據,其結果能通過(guò)輸入、貯存和輸出過(guò)程來(lái)達到最終的物質(zhì)平衡。
物質(zhì)流分析是通過(guò)對物質(zhì)的消耗、廢棄等過(guò)程的分析,揭示物質(zhì)在特定區域內的流動(dòng)特征和轉化效率,找出環(huán)境壓力的直接來(lái)源,進(jìn)而提出相應的減少環(huán)境壓力的解決方案。
1.2 電鍍企業(yè)物質(zhì)流分析
以電鍍企業(yè)廠(chǎng)界為邊界,作出電鍍企業(yè)的物質(zhì)流。詳見(jiàn)圖1。
從上述的電鍍企業(yè)物質(zhì)流可以得出:
(1)從輸入方面來(lái)看,電鍍過(guò)程輸入為新鮮水、電鍍藥品(液態(tài))、電鍍藥品(固態(tài))和工件,廢水處理過(guò)程輸入為廢水、廢水處理藥劑和新鮮水。輸入的物質(zhì)會(huì )通過(guò)電鍍過(guò)程和廢水處理過(guò)程將一部分新鮮水的鈣鎂離子、電鍍藥品的重金屬離子、工件附著(zhù)的油脂以及其他雜質(zhì)等進(jìn)入廢水中,一小部分通過(guò)廢水排放,大部分進(jìn)入了電鍍污泥。因此,當電鍍過(guò)程輸入總量越小,帶入的污染物質(zhì)的量就越小,廢水處理過(guò)程的輸入總量相應地越小,則電鍍污泥產(chǎn)生量就越小;相反,當物質(zhì)輸入總量越大,帶入的污染物質(zhì)的量就越大,廢水處理過(guò)程的輸入總量相應地越大,則電鍍污泥產(chǎn)生量就越大。
(2)從輸出方面來(lái)看,電鍍過(guò)程輸出為廢水、廢氣、廢液、廢渣、蒸發(fā)水、成品工件和廢品工件,廢水處理過(guò)程輸出為污泥、達標排放水和蒸發(fā)水。最終排入環(huán)境的主要污染物是污泥、達標排放水和廢氣,其中達標排放水和廢氣含污染物質(zhì)的量很少,大多數的污染物質(zhì)進(jìn)入了電鍍污泥。當電鍍過(guò)程輸出的廢水量越小,廢水中含污染物質(zhì)的量就越小,廢水處理過(guò)程輸出的電鍍污泥的量就越小;相反,當電鍍過(guò)程輸出的廢水量越大,廢水中含污染物質(zhì)的量就越大,廢水處理過(guò)程輸出的電鍍污泥的量就越大。
(3)從強度來(lái)看,包括新鮮水等物質(zhì)消耗強度、廢水及其主要污染因子產(chǎn)生強度、電鍍污泥產(chǎn)生強度等。當新鮮水等物質(zhì)消耗強度越大,廢水及其主要污染因子產(chǎn)生強度就越大,相應地電鍍污泥產(chǎn)生強度就越大;相反,當新鮮水等物質(zhì)消耗強度越小,廢水及其主要污染因子產(chǎn)生強度就越小,相應地電鍍污泥產(chǎn)生強度就越小。
(4)從效率來(lái)看,包括新鮮水等物質(zhì)利用效率、循環(huán)利用率、電鍍污泥產(chǎn)生率等。當新鮮水等物質(zhì)利用效率越高,循環(huán)利用率越高,則電鍍污泥產(chǎn)生率越低;相反,當新鮮水等物質(zhì)利用效率越低,循環(huán)利用率越低,則電鍍污泥產(chǎn)生率越高。
2、電鍍污泥減量化方法
通過(guò)電鍍企業(yè)物質(zhì)流分析得知,電鍍污泥減量化應該從輸入、輸出、強度和效率等方面來(lái)考慮,從源頭和末端來(lái)入手。
(1)源頭削減:從電鍍企業(yè)物質(zhì)流分析可知,最重要的是做好源頭削減,應該要減少電鍍過(guò)程輸入和輸出物質(zhì)的數量,主要從幾個(gè)方面入手:
、賰艋迈r水,減少水中的鈣、鎂離子等雜質(zhì);
、诠澕s用水,一水多用,提高工業(yè)用水重復利用率;
、蹏栏窨刂齐婂冊牧系馁|(zhì)量,減少電鍍原材料的損耗
、芨纳齐婂児に,降低電鍍槽液中重金屬等有毒有害物質(zhì)的濃度;
、轀p少電鍍帶出液,以達到減少有毒有害物質(zhì)的產(chǎn)生量以及減少清洗水用量的目的;
、藜訌姽ぜ陔婂兦暗某,減少工件附著(zhù)污染物的帶入量;
、咛岣唠婂円淮纬晒β,減少返工率和廢品率;
、嗉訌娂寄芘嘤,提高一線(xiàn)員工的操作水平,減少誤操作。
從電鍍企業(yè)實(shí)踐來(lái)看,源頭削減方法的投入較小,效果較好,但對企業(yè)的技術(shù)要求比較高,如果企業(yè)的技術(shù)力量不足,則很難實(shí)施這些措施或者實(shí)施后效果甚微。
(2)末端控制:從電鍍企業(yè)物質(zhì)流分析可知,廢水處理過(guò)程輸入主要有兩個(gè)方面:達標排放水和電鍍污泥。隨著(zhù)電鍍污染物排放標準越來(lái)越嚴格,達標排放水中污染因子的濃度越來(lái)越低,相應地通過(guò)達標排放水輸出有毒有害物質(zhì)的量會(huì )越來(lái)越少,更多的有毒有害物質(zhì)會(huì )進(jìn)入電鍍污泥,并且要達到更嚴格的排放標準,就需要增大廢水處理藥劑的輸入量,輸出的電鍍污泥的量勢必會(huì )上升。因此,要實(shí)現電鍍污泥減量化也應該要做好末端控制,有幾個(gè)方面:
、僮龊秒婂儚U水的分質(zhì)分流,分類(lèi)越細越利于廢水的處理,有利于減少廢水處理藥劑的輸入量;
、谧詣(dòng)加藥,減少人為過(guò)量加藥;
、鄄捎酶咂焚|(zhì)廢水處理藥劑,減少石灰的使用量,可以減少電鍍污泥的產(chǎn)生量
、懿捎眠_標廢水替代新鮮水來(lái)配置廢水處理藥劑,減少新鮮水輸入量;
、輧(yōu)化廢水處理工藝,采用污泥產(chǎn)生量少的處理工藝;
、薏捎酶咝耗鄼C,降低污泥含水率;
、卟捎梅蠂液偷胤江h(huán)保法律法規的其他污泥減量化措施;
、嗵岣邚U水處理員工的操作水平,減少誤操作。
從電鍍企業(yè)實(shí)踐來(lái)看,末端控制方法的效果也比較好,但投入較大,運行成本也會(huì )增加。(3)聯(lián)合方法:聯(lián)合源頭削減和末端控制的方法,挑選出技術(shù)、環(huán)境和經(jīng)濟都可行的一系列方法進(jìn)行實(shí)施,達到污泥減量化最佳效果。
3、結論
(1)運用物質(zhì)流分析方法作出了電鍍企業(yè)的物質(zhì)流,通過(guò)物質(zhì)流分析得出,電鍍污泥來(lái)源于兩個(gè)過(guò)程,分別為電鍍過(guò)程和廢水處理過(guò)程,其中電鍍過(guò)程為源頭,是電鍍企業(yè)實(shí)現電鍍污泥減量化的關(guān)鍵點(diǎn)。
(2)分析了輸入、輸出、強度和效率情況,為電鍍污泥減量化提供了科學(xué)的依據。
(3)切合電鍍企業(yè)的實(shí)際,從源頭削減和末端控制這兩方面給出了操作性較強的電鍍污泥減量化措施,為電鍍企業(yè)實(shí)現電鍍污泥減量化提供了方向。(來(lái)源:廣州弘禹環(huán)?萍加邢薰)