在用堿性氯化法處理含氰廢水時,常用的氯氧化劑主要有次氯酸鈉、次氯酸鈣和液氯等,有時由于加入的氯氧化劑過量,造成最終出水中含有少量的活性氯。通常,活性氯含量達0.002mg/L時就會對水生動植物產生毒害作用[12]。
3.2 重金屬對水體造成二次污染
由于不同重金屬離子沉淀的最佳pH值不同,如果在電鍍廢水的處理過程中,最終溶液的pH值偏離某金屬氫氧化物最小溶解度pH點,則有可能造成該金屬離子沉淀不完全或沉淀后反溶,從而使出水中某些重金屬離子的含量過高,對水體造成污染。
3.3 Cr3+氧化為Cr6+對水體或土壤造成二次污染
對于鉻來說,國家規定的排放標準為:[Cr6+]<0.5mg/L,[總鉻]<1.5mg/L,由于在排放的廢水中有可能含有因沉淀不完全而溶解的Cr3+,這部分Cr3+在一定條件下會被重新氧化為Cr6+而污染環境,即:
4Cr(OH)3+3O2+8OH-=4Cr+10H2O (6)
當排出的廢水進入地下或滲入土壤后,由于土壤環境的不同,對鉻的氧化或還原能力亦不同[13],如果土壤中的有機物含量低而錳氧化物含量高,則Cr3+被氧化為Cr6+的趨勢將大于Cr6+被還原為Cr3+的趨勢,因此在這樣的土壤環境中,Cr3+就有可能被氧化為Cr6+而重新污染環境。
盡管目前對水中Cr3+被氧化為Cr6+的機理尚有爭議,但在水中Cr3+被氧化為Cr6+而對環境可能造成污染這一點上,人們的認識是一致的。
有研究表明[14],當Fe3+存在時,Cr3+有可能通過光誘導氧化(Light-Induced
Oxida-tion)生成Cr6+具體反應如下:
Fe3++OH-+hv→Fe2++·OH (7)
·OH+Cr3+→Cr4++OH- (8)
·OH+Cr4+→Cr5++OH- (9)
·OH+Cr5+→Cr6++OH- (10)
將(7)(8)(9)(10)相加得:
3Fe3++Cr3++hv→3Fe2++Cr6+ (11)
此外,亦有人認為[15],錳氧化物Mn(Ⅲ、Ⅳ)的存在也能導致Cr3+氧化為Cr6+,總的反應方程為:
2Cr3++3MnO2+2H2O=2HCr+3Mn2++2H+ (12)
由此可見,在電鍍廢水的治理中,不能僅僅考慮到廢水的達標排放;對于電鍍污泥以及出水的合理處置和利用,也是關系到整個廢水處理工程成敗與否的關鍵一環,兩者應放在同等重要的位置。
4 應采取的措施
對于化學法處理電鍍廢水所存在的污泥以及處理后出水外排有可能造成的二次污染問題,通常采用以下的治理措施:
4.1 合理選擇藥劑,嚴格控制加藥量
用次氯酸鈉代替漂白粉可以減少氧化破氰時產生的污泥量。傳統的化學沉淀還原法一般單獨使用亞鐵鹽還原Cr6+,這將導致產生大量的Fe(OH)3沉淀,從而導致污泥量過大;若采用先加Na2S還原,再用亞鐵鹽還原沉淀工藝,則還原徹底且沉淀污泥量少。
4.2 改進工藝流程
為了使氧化還原反應完全或沉淀完全,往往要向廢水中投加過量的氧化劑(如次氯酸鈉)和還原劑(如硫化鈉或硫酸亞鐵),這不僅造成藥劑上的浪費,而且還會增加污泥量以及出水的含鹽量。如果將化學法和其他處理方法(如電滲析)聯合使用,組成如下的工藝流程:
則不但能夠節約藥劑、減少污泥量,而且化學法處理后的上清液經電滲析處理后,淡水可以達到回用標準,實現電鍍廢水的閉路循環,既不污染環境,又充分利用了水資源! 4.3 污泥的資源化或無害化處理 由于電鍍廢水水質、選用化學藥劑的不同,導致電鍍污泥的組成復雜且多變,從而給電鍍污泥的處置和利用造成困難。電鍍污泥的資源化目前大都還處于實驗室研究階段,因為經濟上無利可圖,污泥的資源化還很難在工業上應用。電鍍污泥的無害化處理也同樣面臨經濟上的困難。因此對于污泥的處理,一方面需要探索更經濟有效的處理方法,更重要的還是需要企業對環保的重視以及政府和環保部門的行政干預。