企業(yè)必須絞盡腦汁解決廢水中總磷超標(biāo)的問題。電鍍作為環(huán)境保護(hù)部門一直關(guān)注的行業(yè),近年來由于重金屬污染的控制已經(jīng)枯竭。企業(yè)知道不達(dá)標(biāo)的污染物帶來的懲罰是多么痛苦,從數(shù)十萬的罰款到關(guān)閉工廠和追究刑事責(zé)任。因此,在政策出臺后,許多企業(yè)趕到醫(yī)院,投資各種藥品和設(shè)備來控制總磷。所謂的“靈丹妙藥”被吃掉了。所以,河南聯(lián)晟環(huán)??萍加邢薰狙芯咳藛T發(fā)現(xiàn)用聚合硫酸鐵,能克服這一問題。
同樣,要去除電鍍廢水中的磷,首先要“看、聞、切”,分析不同廢水中磷的種類和特征,做出診斷,然后給出準(zhǔn)確高效的解決方案。
先讓我們來看看磷的種類和每種磷的化學(xué)性質(zhì)。
根據(jù)磷的價態(tài),它包括價態(tài)1、價態(tài)3、價態(tài)5和非價態(tài)。其中,一價和三價分別是次磷酸鹽和次磷酸鹽,次磷酸鹽可以容易地轉(zhuǎn)化為次磷酸鹽,兩者統(tǒng)稱為次磷酸鹽。
五價態(tài)是正磷酸鹽,它主要是磷酸鹽,但同時衍生出幾種形式。最常見的形式是偏磷酸鹽和焦磷酸鹽。在偏磷酸鹽和焦磷酸鹽中,磷的結(jié)合態(tài)也是五價的,但分子結(jié)構(gòu)不同于磷酸鹽。非價態(tài)以有機(jī)磷為主,主要是含碳-磷鍵的化合物或含有機(jī)基團(tuán)的磷酸衍生物,磷的價態(tài)無法確定。可以看出磷有很多種。在處理電鍍廢水之前,有必要弄清電鍍廢水中磷的價態(tài)和衍生物結(jié)構(gòu),然后制定相應(yīng)的解決方案。
首先是正磷酸鹽,在電鍍過程中主要是陽極氧化和磷化。其中磷的化合價為5。目前市場上的除磷劑大多處理正磷,主要是紅色液體或黃色固體,主要成分是各種結(jié)構(gòu)的鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽。其原理是鈣、鋁、鐵離子和磷酸根離子在合適的酸堿度條件下可以形成磷酸鈣、磷酸鐵和磷酸鋁沉淀,從而達(dá)到除磷的標(biāo)準(zhǔn)。
對于焦磷酸和偏磷酸,在焦磷酸銅電鍍過程中會產(chǎn)生相應(yīng)的廢水,直接加入除磷劑無法去除總磷。根據(jù)它們的化學(xué)性質(zhì),焦磷酸鹽和偏磷酸鹽在酸性條件下會自動水解成正磷酸鹽,所以我們先調(diào)酸水解,然后加入相應(yīng)的正磷酸鹽脫磷劑沉淀去除總磷。
其次,它是次磷酸鹽?;瘜W(xué)鍍鎳是主要的電鍍工藝,在塑料上電鍍銅、鎳和鉻、在硬件上酸性化學(xué)鍍鎳以及在電路板上化學(xué)鍍鎳和鍍金中較為常見。化學(xué)鍍鎳是一種以次磷酸鈉為還原劑,將鎳離子還原成金屬鎳,并將其沉積在各種材料表面形成致密鍍層的鍍覆方法。加入鈣鹽、鐵鹽或鋁鹽等傳統(tǒng)脫磷劑不能沉淀次磷酸鹽。在市場上,次磷酸鹽可以通過芬頓氧化或漂白水氧化轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽,然后通過鈣鹽沉淀去除。然而,在實際的氧化過程中,芬頓氧化效率只能達(dá)到60%左右,氧化時間長,用量大,甚至需要加熱到60以上,操作麻煩,運(yùn)行成本高,產(chǎn)生污泥。企業(yè)紛紛涌向醫(yī)院,而且往往走錯方向。
關(guān)于次磷酸鹽,行業(yè)中的環(huán)保公司已經(jīng)開發(fā)了除磷劑,該除磷劑能夠通過均相共沉淀技術(shù)與水中的次磷酸鹽結(jié)合形成不溶性沉淀物,并將總磷處理至0.5毫克/升以下,并且現(xiàn)在廣泛用于塑料電鍍和五金化學(xué)鍍的廢水處理。
最后是有機(jī)磷酸鹽,主要存在于電鍍過程的預(yù)處理添加劑中,如脫脂粉末中的磷酸四烷基醇酰胺,無氰電鍍的絡(luò)合劑HEDP等。
有機(jī)磷酸鹽處理很麻煩,有三種方法可以去除它。
首先用生化法將有機(jī)磷分解為正磷,然后用除磷劑沉淀去除。然而,由于電鍍廢水在實際處理中可生化性差,將有機(jī)磷轉(zhuǎn)化為正磷的效率較低,效果不佳;
其次,通過高級氧化技術(shù)將有機(jī)磷分解為無機(jī)磷,然后通過沉淀去除。這種方法應(yīng)用廣泛,如芬頓氧化技術(shù)和臭氧氧化技術(shù)。
第三,最方便的方法是更換電鍍前處理液,使用無磷添加劑。目前,我國許多電鍍工業(yè)園區(qū)禁止使用有機(jī)磷脫脂粉,以避免廢水處理的困難。各種磷的來源、價態(tài)及相應(yīng)的處理方法如下表所示。因此,要解決電鍍廢水中磷超標(biāo)的問題,就必須對癥下藥,找出磷的形態(tài),這樣才能在不浪費(fèi)資金的情況下從藥物中消除疾病。