凹版制版电镀废水处理技术与应用
凹版制版行业作为印刷包装领域的关键环节,其电镀工艺在版辊加工过程中会产生成分复杂的工业废水。这类废水含有重金属离子、酸碱物质及有机污染物,若处理不当将对环境造成严重危害。本文结合行业实践,系统阐述凹版制版电镀废水的来源、处理技术及工程应用方案。
废水来源与污染特性
凹版制版电镀工艺流程主要包括版辊清洗、镀镍、镀铜、镀铬及退镀等环节,各工序产生的废水具有显著差异:
前处理废水:来自版辊除油和活化清洗,含表面活性剂、石油类物质及悬浮物,COD浓度可达250mg/L,pH值5-6,水量约占总量的50%。
镀镍废水:漂洗水中含有高浓度镍离子(通常大于100mg/L)及硫酸根、氯离子,全盐量约64mg/L,需重点控制重金属污染。
镀铜废水:酸性环境下产生的漂洗水含铜离子及硫酸根,pH值1-5,全盐量133mg/L,与镀铬前清洗废水合并处理可提高效率。
镀铬废水:六价铬离子浓度高达92mg/L,伴随微量三价铬,具有强氧化性和毒性,需单独处理以确保达标排放。
退镀废水:主要含氢氧根和六价铬离子,pH值3-5,虽水量较小(约0.031m³/d),但重金属浓度极高,需严格管控。
处理工艺技术路线
针对凹版制版电镀废水的复杂性,行业普遍采用"分类收集+分质处理+深度净化"的组合工艺:
1. 预处理阶段
中和调节:采用氢氧化钠或碳酸钠溶液调节酸性废水pH至7-9,使重金属离子初步沉淀,同时去除部分SS和COD。如浙江某项目通过中和处理,使镀铜废水中的SS从200mg/L降至50mg/L以下。
化学沉淀:针对含铬废水投加亚硫酸氢钠进行还原,将六价铬转化为三价铬后,再加入氢氧化钙形成Cr(OH)₃沉淀;含镍、铜废水则通过投加硫化钠或螯合剂形成稳定沉淀物。
2. 深度处理单元
混凝气浮:采用PAC(聚合氯化铝)和PAM(聚丙烯酰胺)作为混凝剂,通过气浮装置去除乳化油和细小悬浮颗粒,石油类去除率可达90%。
膜分离技术:超滤(UF)与反渗透(RO)组合工艺用于处理后回用,浙江伊爽环境的工程案例显示,RO系统可使出水电阻率达到15MΩ·cm以上,满足镀镍漂洗用水要求。
离子交换:选用螯合树脂对低浓度重金属废水进行深度处理,镍离子去除率可达99.9%,出水浓度低于0.1mg/L,符合《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表2要求。
3. 污泥与废气处理
化学沉淀产生的污泥经板框压滤后含水率降至60%以下,交由危废处置中心安全处理;酸雾吸收塔定期排放的含盐废水(如硫酸钠、铬酸钠)需单独处理,避免盐类积累影响处理系统稳定性。
