1·背景
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，
鋁合金已成為應(yīng)用最廣泛的金屬之一[1]，它作為化學(xué)鍍鎳的基底材料已被廣泛地應(yīng)用在飛機(jī)、汽車、摩托車、儀器儀表、節(jié)能燈及電影機(jī)械工業(yè)上。鋁合金化學(xué)鍍鎳迄今仍然是年輕的產(chǎn)業(yè)。為了滿足鋁及鋁合金構(gòu)件上述性能及美觀度，需先對(duì)構(gòu)件進(jìn)行前處理，再進(jìn)行涂裝或電鍍等
表面處理。目前國內(nèi)外普遍采用的鋁及鋁合金鍍前處理方法主要有[2]:①化學(xué)浸鋅-電鍍銅-電鍍其它鍍層；②電鍍薄鋅層-電鍍銅-電鍍其它鍍層；③
陽極氧化-電鍍其它鍍層；④直接電鍍法；⑤化學(xué)鍍鎳-電鍍其它鍍層；⑥電鍍鎳-電鍍其它鍍層；⑦鋁合金一步法鍍銅電鍍其它鍍層。其中，化學(xué)浸鋅工藝是鋁件電鍍前處理方法中最為簡便、經(jīng)濟(jì)，也是工業(yè)上使用最廣的工藝。在浸鋅等表面處理過程將產(chǎn)生成分復(fù)雜的生產(chǎn)廢水，包括浸鋅廢水、前處理廢水、含鎳廢水及綜合廢水等。由于電鍍廢水中主要污染物指標(biāo)嚴(yán)重超過國家新頒布的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的排放限值，在治理過程中存在諸多問題。
2·鋁合金鍍鎳廢水處理存在問題
根據(jù)市場調(diào)研及大量電鍍廢水工程實(shí)踐，目前綜合性電鍍廢水多采用常規(guī)化學(xué)法進(jìn)行處理，重金屬離子基本能做到達(dá)標(biāo)排放，而相對(duì)較難的是前處理廢水，它是鍍件在電鍍前進(jìn)行除銹除油等前處理，使用的高效除銹除油劑含有難降解的如
表面活性劑、預(yù)膜劑、除膜劑、緩蝕劑等有機(jī)物質(zhì)，且為水溶性，該類有機(jī)物一旦混入綜合廢水中，混凝沉淀出水有機(jī)物一般在150mg/L左右，難以達(dá)標(biāo)新標(biāo)準(zhǔn)中的80mg/L。特別是對(duì)鋁及鋁合金電鍍行業(yè)生產(chǎn)廢水，鍍件雖然單一，但成份復(fù)雜，有機(jī)物濃度高、絡(luò)合性強(qiáng)，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)處理難度更大，存在以下主要問題：
（1）傳統(tǒng)的堿性破氰工藝對(duì)浸鋅廢水處理存在很大局限。在堿性條件下，用次氯酸鈉處理浸鋅廢水，破氰反應(yīng)速度較慢，次氯酸鈉
氧化劑利用率很低，而出水鎳離子濃度嚴(yán)重超標(biāo)，水質(zhì)呈藍(lán)色，且藥劑用量非常大，處理成本高，業(yè)主單位難以承受。浸鋅廢水來自鋁合金浸鋅后產(chǎn)生的清洗水，由于采用先進(jìn)的“四元”合金浸鋅劑（由硫酸鎳、硫酸鋅、硫酸銅及氯化鐵），廢水中含有較高濃度的鎳離子，同時(shí)浸鋅過程中因工藝要求投加了一定量的氰化鈉和絡(luò)合劑，因此浸鋅廢水中含氰、含鎳，且形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。常規(guī)含氰廢水處理采用次氯酸鈉氧化堿性破氰工藝，能將廢水中的氰根氧化去除。而浸鋅廢水采用該方法后，在進(jìn)水鎳離子濃度在120mg/L左右時(shí)，出水含量高達(dá)40mg/L，反應(yīng)中所投加的氧化劑-次氯酸鈉用量極大，處理成本高達(dá)20元/噸水，且出水中鎳離子含量較高，水質(zhì)顏色較深。
根據(jù)國家新頒布的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)的排放限值，鎳離子濃度應(yīng)為0.5mg/L，超標(biāo)80倍，將會(huì)嚴(yán)重影響電鍍廢水達(dá)標(biāo)排放及總量控制。
�。�2）前處理廢水采用常規(guī)預(yù)處理手段，如混凝沉淀或氣浮對(duì)廢水中的游離重金屬離子去除有效，但難以提高廢水的可生化性，同時(shí)前處理廢水受生產(chǎn)因素和操作水平的影響不可避免的混入氰化物、重金屬等對(duì)微生物起到嚴(yán)重抑制作用的物質(zhì)，導(dǎo)致二級(jí)生化細(xì)菌難以培養(yǎng)，出水中有機(jī)物濃度超標(biāo)，給達(dá)標(biāo)排放及中水處理膜件造成嚴(yán)重堵塞，影響中水回用；加之鋁件
化學(xué)拋光中產(chǎn)生的大量鋁離子，雖經(jīng)沉淀處理，但出水中殘余的鋁離子易形成氫
氧化鋁膠體，成為嚴(yán)重堵塞中水膜件另一主要原因。
�。�3）傳統(tǒng)工藝產(chǎn)生的污泥沉淀性能差、污泥上浮及脫水效率低，嚴(yán)重影響污水處理系統(tǒng)的正常運(yùn)行。其主要原因是由于鋁合金電鍍過程中廢水含有大量的鋁離子，經(jīng)混凝沉淀后以氫氧化鋁膠體形式進(jìn)入污泥濃縮池中，污泥中水與氫氧化鋁膠體形成結(jié)合水，造成脫水困難。
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