塑料废水处理_废水治理

随着国内汽车业、高档家具业、IT业等的高速发展，相配套的塑料电镀企业迅速增多，随之产生的塑料电镀废水也越来越多。由于塑料电镀生产工艺较金属电镀更为复杂，因而其废水的污染成分也更为多样，处理工艺、方法与金属电镀废水有所不同。另外由于国家循环经济政策的推行，节能减排已经成为各级政府、各个企业的重要任务，全国诸多省市，如上海、广东、江苏等都针对电镀企业的废水回用率作了规定，因此电镀废水的回用已成为必然。

可电镀的塑料有多种，如尼龙、聚丙烯、ABS等，其电镀流程大体如下：

脱脂——水洗——粗化——回收——水洗——中和——水洗——活化钯——水洗——还原——化学镍——水洗——活化——水洗——打底镍——水洗——活化——水洗——硫酸铜——水洗——活化——水洗——半光镍——全光镍——微孔镍——回收——水洗——预浸——三价铬——回收——水洗——预浸 ——镀铬——回收——水洗

从上图中可以看出在镀件的几乎每个处理工序都伴随着水洗的过程，漂洗水经与镀件逆向漂洗后将排出槽外变成电镀废水。由于电镀各工序所用的化学物质不同，其后的漂洗水所含的污染物质也不同。

脱脂采用了碱液和乳化剂等，其后的漂洗水将含有油脂、碱、磷酸盐等；粗化现在一般采用化学粗化，采用的药剂是铬酐和硫酸混合液等，其后的漂洗水将含有酸、六价铬；中和即用碱（NaOH）对上一工序带入的酸进行中和，其后的漂洗水主要污染物即碱；活化钯是把镀件浸入氯化钯、盐酸、硼酸等混合药剂中，后道漂洗水主要污染物为酸。还原即在含有一定浓度的化学镀还原剂的溶液中短时间浸泡后不经水洗直接入化学镍槽，在化学镀镍后的水洗水即含有化学镀镍槽内的物质，主要污染物为镍离子、次磷酸盐、氨离子、柠檬酸等，成分较为复杂；化学镍、打底镍、硫酸铜后的活化一般采用酸对镀层进行微蚀，其后的水洗水即含有镍离子、铜。流程中的打底镍、半光镍、全光镍、镍封均为电镀镍，其后的水洗水即含三价铬、六价铬、酸等。另外，在各个工序中还将产生各类废槽液，如废碱液、废酸液、含镍废槽液、含铜废槽液、含铬废槽液。

由于电镀铜漂洗水、电镀镍漂洗以及含铬废水相对水质较清洁，污染成分单一，主要为金属离子及无机盐类，进回用系统前预处理相对简单（不用处理至达排放标准），优先考虑作回用水源，其经过适当的回用处理可以达到新鲜漂洗水的要求，直接回用到相应电镀漂洗槽内，即在线回用，并且可以回收废水中贵重属，如镍、铜等。这也是表1中将电镀铜漂洗水与混合废水分开收集、电镀镍漂洗水和化学镀镍漂洗水分开收集的原因。

表1 典型塑料电镀废水处理及回用工程废水的分类及水质

废水种类	废水来源	主要污染物	污染指标浓度（ mg/L ）
电镀铜漂洗水	硫酸铜及其后活化工序后漂洗水	Cu 2+ 、酸、悬浮物	Cu 2+ <60 ， COD Cr <60 ， PH 值： 2～6
电镀镍漂洗水	打底镍、半光镍、全光镍、镍封及其后各活化工序的漂洗水	Ni 2+ 、酸、悬浮物	Ni 2+ <60 ， COD Cr <100 ， PH 值： 2～6
含铬废水	粗化、镀三价铬、六价铬后漂洗水	Cr 3+ 、 Cr 6+ 、酸、悬浮物	Cr 6+ <60 ， COD Cr <60 ， PH 值： 2～6
化学镍废水	化学镀镍及其活化工序后漂洗水	Ni 2+ 、酸碱、磷酸盐、络合物等	Ni 2+ <60 ， COD Cr <400 ， PH 值： 2～6
混合废水	脱蜡、中和、活化等工序后漂洗水、退镀清洗水以及地面冲洗水	油脂、酸碱、悬浮物、少量 Cu 2+ 、 Ni 2+ 、 Cr 3+ 、 Cr 6+	COD Cr <300 ， PH 值： 4～9
含铬废水	粗化槽液、镀三价铬、六价铬槽液	高浓度的 Cr 3+ 、 Cr 6+ 、酸、悬浮物
含镍废液	化学镀镍、电镀镍槽液	高浓度的 Ni 2+ 、酸碱、磷酸盐、络合物等
混酸废液	各酸活化工序槽液	含盐酸、硫酸 Cu 2+ 、 Ni 2+ 、 Cr 3+ 、 Cr 6+ 等
废碱溶液	脱脂、中和槽液	高浓度油脂、碱

一般将表1中电镀铜漂洗水、电镀镍漂洗水以及含铬废水三类废水回用处理后（取回用系统的回收率为70%），总的废水回用率在40%左右，如还需进一步提高废水的总回用率则需在化学镍废水及混合废水上采取措施，如将化学镍废水、混合废水处理达标后做成中水回用至退挂清水槽、废气处理塔用水等。。

参考目前国内多数电镀厂（园）来说，总的废水回用率在40%～50%间具有较好的技术稳定性和经济性。

将不可降解的塑料制品回收洗涤造粒是一种变废为宝, 资源重新利用的做法。浙江省废旧塑料造粒经营户就有数千家,主要分布在萧江、台州、镇海、平湖、慈溪等地。由于废旧塑料造粒企业生产过程中排放出来的废水对周边环境有较大影响, 造成河道污染和周围空气污染。塑料造粒前对废旧塑料板材、塑料袋和塑料瓶等清洗废水大多为悬浮颗粒污染物, 溶解性物质相对较少, 而且在清洗环节耗水量大。如一般性的废塑料编织袋, 每清洗一吨废塑料约产生20～ 30吨的清洗废水, 清洗水泥包装袋一吨包装袋平均产生160吨清洗水[ 1] 。目前塑料造粒废水处理以混凝沉淀法为主, 存在投药量多, 占地面积大的缺点。本试验采用加药混凝- 深床过滤的处理工艺处理塑料造粒清洗废水, 利用深床过滤直接快速截留沉淀污泥, 占地面积大大减少。深层过滤采用的滤料为聚氨酯多孔填料, 其比表面积大, 对污染物颗粒的吸附、截留能力强, 持水后载体密度在0􀀁9-1􀀁0g / cm3, 网状颗粒介质实现泥水的分离主要原理有介质截留、碰撞、沉淀、扩散作用。污水经过过滤传质, 与介质不停的碰撞并停留在介质表面, 能够去除尺寸远小于滤床孔隙的悬浮颗粒。

图1􀀁 废旧塑料清洗废水处理动态流程图

首先将废水通过蠕动泵泵入搅拌混合反应池, 投加混凝剂对废水中颗粒物脱稳和凝结后, 自流进入絮凝反应池, 投加PAM使得悬浮颗粒物絮凝增大后经蠕动泵增压进入过滤柱, 过滤柱密集堆填聚氨酯泡沫填料。其中混合反应池容积1L, 絮凝反应池容积3L, 过滤装置容积1L。

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