變廢為寶的清潔電鍍新工藝江門市致元清潔生產科技開發有限公司 變廢為寶的清潔電鍍新工藝              ──以電鍍廢水處理工藝為例 

一、電鍍廢水處理工藝概述

（一）電鍍廢水處理系統改造前的處理工藝

電鍍過程產生的廢水含有國家嚴格控制排放的重金屬污染物，如鎳、鉻、銅。當前國內電鍍廠主要采用化學法處理該類廢水，電鍍廠廢水處理系統改造前也是如此。其處理流程如下：

（二）電鍍廢水處理系統改造后的處理工藝

由于采用化學法處理電鍍廢水，使鎳、鉻、銅等貴重金屬進入了污泥，這些貴重金屬資源不僅不能回收利用，而且將成為二次污染物危害環境。為了改變這一局面，江門市致元清潔生產科技開發有限公司，開始對鎳、鉻兩個鍍種的廢水處理系統進行升級改造。其基本流程如下： 

                                                   電鍍廢水處理基本流程圖  1. “膜分離法”鍍鎳廢水處理系統“膜分離法”處理鍍鎳廢水是一個高效、環保的分離過程,為處理鍍鎳廢水提供了“綠色”的解決方案。其處理流程如下圖： 

               “離子交換法” 處理鍍鉻廢水流程圖   其實地裝置如下圖：

使用“膜分離法”處理鍍鎳廢水時，先將鍍鎳廢水收集到原水集水桶，再經過碳濾系統吸附有機雜質和過濾顆粒物雜質，出水經過微孔過濾器，使出水符合超濾的進水條件；經超濾系統除去膠體及有機物，使出水達到進膜系統的標準。經膜系統濃縮后，回收液可達到回用的標準，即可返回鍍槽使用。

“膜分離”鎳回收系統回收的鎳液濃度約為3～5g/L（以單質的鎳計），Ni2+回收率高達90%。鎳回收液可以直接返回鎳鍍槽。

膜分離系統的透過液可完全達到低純水標準,回到漂洗槽重復使用。因此, 整個循環系統實現了閉路循環處理,沒有其他物質進入,也沒有物質損失, 達到物料平衡，實現了電鍍廢水的零排放或微排放, 環保又經濟。

系統中設有沖洗保護系統、酸度保護系統、藥洗系統。沖洗系統可以定時對膜進行正洗、反洗、弱洗；酸度保護可以及時控制溶液的PH值在膜能接受的范圍內；藥洗系統是為通過藥物清洗恢復膜能量而設的。這些系統，從不同角度對膜進行保護，從而大大延長膜的壽命。

致元公司針對電鍍廢水的特性，采用高品質的進口抗污染膜，使膜的抗污染能力、壽命、脫鹽能力等都有良好的保證。

（二）“離子交換”處理工藝的技術可行性分析

 使用“離子交換法”處理鍍鉻廢水時，廢水先進入廢水收集桶予以收集，再經預處理系統去除廢水中的懸浮顆粒。當廢水進入離子交換系統后，廢水中的Cr6＋離子與離子交換樹脂上的對應離子進行交換而被除去。離子交換樹脂吸附飽和后需進行再生。再生后離子交換樹脂恢復其交換能力，同時離子交換樹脂上的Cr6＋被洗脫下來。因此，可以實現水、六價鉻的回收利用及離子交換樹脂的重復利用。

“離子交換法”處理鍍鉻廢水的工藝，由“預處理+離子交換+后處理”三部分組成，要點如下：

1.設置適當的預處理工藝。采用過濾、吸附、離子交換、化學氧化、超濾等方法去除廢水中對主體離子交換過程有影響的雜質。

2.有效的洗脫液后處理技術。采用化學氧化、化學沉淀、離子交換、吸附、結晶、過濾及濃縮等方法處理經離子交換得到的“鉻”洗脫液，去除其中某些對電鍍過程有害的雜質，使得到的鉻回收液能返回鍍槽利用，維持鍍槽鍍液質量的穩定。

3.合理的離子交換工藝設計。致元公司選用了性能優良的NHS型、CHS型離子交換樹脂作為回收系統的主體樹脂；采用三柱兩串的離子交換操作方式和淡洗脫液二次利用的再生工藝。

4.自動化的離子交換操作過程。開發出全自動和半自動兩種類型的裝置，解決了原來純手工操作過程較為復雜的控制問題。

本工藝創新性地將鍍鉻廢水的預處理技術、洗脫液的后處理技術以及整個離子交換過程自動化技術融為一體，其技術相對先進，已經達到國內領先水平。本工藝的裝置運行穩定，鉻回收率高達90%以上，鉻回收液濃度高達30～40g/l。本工藝的回收液可直接返回鍍槽再利用，整個處理過程沒有其他物質進入,也沒有物質損失,實現了閉路循環處理,實現了廢水零（微）排放。

電鍍作為典型的高能耗高污染行業，理所當然是政府進行強制性清潔生產審核的重點對象，也是政府推廣應用先進清潔生產技術、淘汰落后工藝設備的主要行業。由于傳統的化學法電鍍廢水處理技術，仍會產生一些污染物，且沒有考慮到貴重金屬資源的回收再利用，導致處理成本上升，又浪費了大量資源，所以完全有必要逐步淘汰當今大規模使用的化學法電鍍廢水處理技術，進而采用經濟又環保的“膜分離法” 、“離子交換法”等先進的電鍍廢水處理工藝。

三、新工藝實施的經濟效益

（一）鎳回收設備的經濟效益分析