文/溫 泉
本文對微波化學工藝處理電鍍水的技術操作特點以及反應原理進行了簡要介紹,并以該工藝研究領域中現有的理論為基礎,對該工藝的處理方法以及試驗流程進行具體實驗操作,來對微波化學工藝處理電鍍廢水的處理效果進行初步探討。此外,本文結合了廣東某電鍍廢水處理廠在對廢水進行處理時對微博化學工藝的具體運用,根據結論得知,運用微波化學工藝處理電鍍廢水不僅能夠促進廢水處理潔凈度提高,而且該工藝操作簡單、危害性小、投資成本低,所以具有顯著的經濟效益和社會環境效益。
電鍍廢水主要來源于某些鍍件清洗廢水以及電鍍物體廢液。電鍍廢水的來源種類多樣,所以其中的污染物種類、含量也不相同。目前常見的電鍍廢水的處理方法主要有中和沉淀法、化學法、離子交換法、電滲析法以及離子交換法等。這些處理方法在一定時期被廣泛使用,但是他們有一個共同的特點就是處理操作工藝復雜、投資成本高、處理效果差,容易造成二次污染等。微波化學工藝處理法因其除處理效果好、操作簡單、節約成本等特點被廣泛使用,以下結合實例對該處理方法進行介紹。
該處理方法是通過利用微波場對吸收微波物質的選擇性進行加熱、低溫催化以及快速穿透等方面的處理,來達到去污除濁的效果。在該處理方法的化學反應實驗中,主要通過早水中加入適量的P、有機物種、敏化劑來進行加熱或低溫反應處理,促使污水中的懸浮物和加入反應物質進行物理化學反應,來達到降解或沉淀的效果。
該處理工藝之所以被倍受青睞,主要是因為該處理方法的處理效果好,去污率高,反應速率快并且不會造成對反應水體的二次污染,廢水中的污染物質在和有機物種進行反應時,主要的生成物是水和沉積物,所以該處理方法的反應出水效果明顯大于傳統處理方法。此外,該處理方法在進行操作時,工序流程少、操作安全性好、反應總體投資少,一般來說,該處理方法在進行操作時,只需要將反應池中加入適量反應物質和催化劑、保持反應溫度在最適宜溫度下就可以直接進行實驗,其中不需中間對實驗進行人為干預處理,并且其反應設備簡單、反應物質比較常見,所以該處理方法的操作周期一般也比較短。最后該處理方法的使用領域廣,對水體的酸堿度和污染物種類都沒有特殊要求,所以任何類型的電鍍廢水處理都可以采用微波化學處理工藝進行凈化處理。
首先是調節池,該裝置是用來調節水量以及混合水質,來更好的促進反應池中的水源連續和水質穩定,減小因水池內水體過多或水體濃度太大造成對構筑物的沖擊負荷。
其次是混合器,該部分主要是能促進反應水體中的各項反應物質能充分結合,提高反應速率和反應效果。然后是微波反應器,該裝置主要是進行溫度的調節,來給反應提供適宜的溫度。最后就是沉淀過濾裝備,其主要作用就是實現固液分離,最終達到凈化水體的目標。
在該處理工藝的化學物理反應中,其主要的工作原理就是通過在水體中添加適量催化劑和微波的共同作用下,來達到將水體中的污染物質小顆粒從水體中分離、沉淀的目的。部分難以降解的有機物則需要在微波的作用下,首先被分解成小分子,然后和添加物質進行混合,添加物質對這些小顆粒進行吸附,最終達到沉降的效果。
廢水中的金屬物質主要是和添加物進行化學反應降解成為單純的金屬成分以及其它非污染物質。比如,廢水中的磷物質就能夠和電鍍廢水中的水體本身以及添加物質在催化劑的作用下進行反應,然后生成可溶解的磷酸鹽沉淀。
廣東某電鍍廢水處理廠在進行凈化處理時,首先將廢水收集分類,然后將分成的綜合廢水、前處理廢水等五大種類廢水進行分別的微波化學工藝處理,根據分成的廢水類型不同,加入不同適量的反應物質,營造適應的反應溫度環境,都取得了不錯的處理效果。該處理廠還針對部分難以溶解的電鍍廢水物質,比如電鍍企業對鍍件產品進行除蠟、除油以及除銹處理時產生的活性劑、光亮劑以及有機油類進行了特殊處理,根據反應處理后的檢測標準來看,其反應效果遠遠高于國家環境部門規定的安全標準。
綜上所述,微波化學處理電鍍廢水工藝和傳統的處理工藝相比,具有處理速率快、處理效果好、實驗操作簡單、實驗限制因素少以及實驗總體成本低等優點,該處理方法同時具有良好的經濟效益和社會環境效益,對于中小企業來說是一種真實可行的電鍍廢水處理方法。
在具體的運用中,微波化學工藝不僅可以實現對廢水的回收利用,減少污染水體的排放,而且能夠很好的起到保護環境的作用。不僅如此,微波化學處理工藝在進行生活廢水和工業廢水方面也同時具有很高的推廣價值以及市場潛力,該處理工藝已經被多家實驗工程項目中得到運用和驗證。