电镀制造业中,大量用水用于清洁工序,随之产生了大规模的废水问题,而有效治理电镀废水是企业环保责任的核心环节。2008年,环境保护部颁布的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)明确了20项废水污染物的排放限制,涵盖了从车间排放口监控的总铬、六价铬等重金属到总排口监控的化学需氧量、氨氮等广泛指标。到了2017年,随着《关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》的实施,由最高人民法院和最高人民检察院联合发布,对环境污染犯罪行为的法律制裁更为严厉,特别是针对包括铅、汞在内的特定重金属及其他有害物质的非法排放,设定了严格的界定标准,强化了对生态环境破坏行为的司法干预。鉴于这些法规与电镀企业排污活动紧密相关,确保排放合规变得尤为关键。基于广泛的实地考察、与电镀企业、产业园区及环保机构的深入交流,以及文献研究,发现总镍、总铜、化学需氧量、氨氮、总磷及总氰化物等是常见的超标污染物。影响废水稳定达标的因素可归纳为污染物本身的理化属性及外部管理与技术条件两大方面。金属污染物如总铜、总锌、总铬、总镍,与非金属污染物如化学需氧量、氨氮等,各自因相似的理化特性面临相似的超标风险。此外,达标排放的稳定性还会受到技术革新程度、管理制度有效性等外在因素的显著影响。本文旨在通过分析这些易超标污染物及其影响因素,提出实用的解决策略,助力电镀企业实现合规排放,为环境保护与管理提供实践指导。
影响金属类污染物稳定达标的因素
在电镀过程中,确保金属污染物稳定达标的挑战源自多方面因素。除必要的金属盐外,电镀所采用的原辅材料丰富多样,涵盖了广泛的无机和有机成分,特别是无机配位剂(如氰根、焦磷酸盐、多磷酸盐及氨)与有机配位剂(主要为有机酸、有机膦化合物和胺类)。这些配位剂易于与金属离子结合,形成可溶于水的配合物。针对含有此类配合物的电镀废水,单纯依赖传统的化学沉淀法往往效果不佳,需预先采取氧化、酸性水解等手段来有效分解配位剂,释放金属离子至溶液中,随后再施加沉淀剂促使其沉淀。遗憾的是,部分电镀企业和产业园区依然仅实施单一的化学沉淀处理步骤,忽视了对配位剂的有效破解,或是破解步骤不够彻底,导致镍、铜、锌等金属离子持续以配合物形式溶解在水中,难以通过化学沉淀途径有效去除,最终结果是排放水质不达标。此外,像氢氧化锌、三价铬的氢氧化物这类具有两性特性的化合物,在pH值调控不当(偏高或偏低)的情况下,会严重影响沉淀的完全性,进一步削弱了净化效果。
非金属污染物稳定达标的制约因素
电镀作业的全过程,包括预处理、电镀工序及后处理阶段,均可能产生多样化的有机污染物,这些污染物的总量常以化学需氧量(COD)衡量。电镀废水中有机物组成复杂,不乏难降解、生物降解性能差的物质,这使得传统单一的厌氧-好氧(AO)、厌氧-缺氧-好氧(A2O)等处理工艺难以高效应对。另外,废水中存在的某些还原性无机物会干扰化学需氧量测定,造成“虚假”增高。电镀中频繁使用的硝酸导致废水中硝酸盐浓度过高,不仅抑制了好氧条件下氨氮的硝化过程,而且在有机碳源不足时,硝化作用更是难以进行,严重影响氨氮去除效率。聚丙烯酰胺(PAM)作为常用的絮凝剂,在絮凝过程中释出的无机铵盐也是氨氮含量上升的一个原因。此外,废水中氰根与金属离子形成的配合物氰化物,若破络不彻底,则易导致氰化物浓度超出标准。而电镀液中使用的次磷酸钠转化为不易沉淀的次磷酸盐,其去除需先经氧化为正磷酸盐,但许多电镀企业并未配置专门的含磷废水氧化处理环节,致使次磷酸盐残留,总磷排放超标成为常态。值得注意的是,当前环境保护监管与企业自身管理普遍聚焦于重金属污染物的控制,忽视了对非金属污染物的严格管理。这种偏向性不仅体现在政策重视程度上,还反映在监测实践中——企业自检与环保部门的监督监测多侧重于重金属,而非金属污染物的检测频率远低于金属污染物,进而影响了非金属污染物排放的稳定达标。
影响达标稳定性的外部条件
技术层面的影响
生产工艺的清洁性:近年来,随着国家及各省份推动电镀行业清洁生产技术革新,企业的原材料绿色化、生产工艺清洁度及废水资源回用能力,已成为确保废水排放达标并维持达标稳定性的关键要素。尤其是对于那些依旧依赖手工线、面临槽液流失严重(跑、冒、滴、漏)、有价金属回收不充分的老企业,这些因素显著影响了达标稳定性。
b. 自动化控制水平;自动化控制的高水平直接关联达标稳定性。一些企业中,药剂投放依赖操作员的经验,并采取手动或半自动方式,这种方式既带有一定的盲目性也存在滞后,难以实现治理效果与工艺调整的即时联动。
c. 污染治理工艺的针对性电镀废水种类繁多,理想状态下应分类收集、分别处理。鉴于物理、化学、生物等多种处理方法及其子技术的存在,不同水质需匹配适宜的处理技术。然而,部分企业选型不够精准,导致处理效果难以保障。
2. 管理因素的考量
a. 制度完善性:高效的污染治理设施运行依托于健全的管理制度,这包括设备管理、工艺管理、水质分析及员工培训考核等多方面,任何一环的缺失都会影响整体效果。
b. 人员专业素质:电镀废水处理高度专业化,要求企业拥有专业的技术、操作及分析检测团队。现实中,部分企业人员专业技能不足,限制了治污设施效能的发挥,更有甚者因环保意识薄弱,错误地将危险废弃物排入废水处理系统,违反了操作规范。
c. 监测体系的严密性:环境监测是验证达标情况和指导调整策略的依据。多数企业的监测依赖外部环境监测站,自行监测普及率低且监测范围不全面,这种情况下,生产活动缺乏有效数据支持,难以维系废水排放的长期稳定达标。
四、实现稳定达标排放的对策建议
为确保电镀废水稳定达标排放,以下是一系列优化策略与管理建议:1.细化废水治理设计与强化管理:鼓励有条件的企业或园区实施废水的精细化管理,具体措施包括:
分流水质收集:根据废水特性,将其分为含氰、含铬废水等需单独预处理的类别;有回收价值的含镍、含金、含银废水;前处理废水;综合废水及清洗水等,分别处理。
遵循专业规范:参考《电镀废水治理工程技术规范》等相关国家标准与指南,针对不同废水特质,选用最适合的处理技术。
规范车间排水:明确区分非电镀车间的排水路径,避免其与电镀废水混合处理。
更新工艺与设备:淘汰落后技术:依据国家产业结构调整政策及电镀行业规范,及时替换含氰沉锌、高浓度铬酸钝化等落后工艺与设备,减少有害元素如汞、镉、铅的使用与排放。
3.推行清洁生产
强制清洁生产审核:依法执行清洁生产审核,推动中高成本改善方案,目标达到国际或国内先进清洁生产水平。
升级生产设施:增加自动化程度,特别是在连续生产的电镀线上,自动化比例至少达70%。
节水与原辅料替代:改进水洗流程为二级或三级逆流清洗,采用节水技术,以及推广低毒原辅材料,如低铬钝化工艺。
4.优化环境管理体系
a.加强环保制度与人才建设:建立健全环保管理体系,配备专业环保人员,定期培训提升。
B.全面监测与控制:按照排放标准,实施全指标定期监测,确保企业自我达标排放。
c.园区集中管理:对于电镀园区,强化上游水质监控,确保符合集中处理要求,同时,通过成立管理组织、制定园区规则等手段,强化监管,严防违规排放,提升整体管理水平。
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水处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳如何实现电镀园区废水稳定达标排放,资料进行了探讨,值得一看
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