電鍍廢氣處理相關介紹

電鍍生產過程中產生大量的廢氣，這當中主要是一些金屬粉塵、酸堿廢氣、有機廢 氣、鉻酸霧和各種電鍍槽液加熱而披發出的多種廢氣，包括含氨廢氣、含氰廢氣等。如果不經過處理就排放對環境危害是很大的，下麵跟恒峰藍小編一起來詳細了解一下電鍍廢氣處理相關介紹。
 

電鍍廢氣表現的危害：

(1) 對人體呼吸道(鼻腔、咽喉、氣管、支氣管、肺泡)的危害，尤以無色無味的有害氣體對人體呼吸道長期無聲無息的慢性傷害最為可怕。很多毒物可在人體的血液、 骨骼和各個髒器中富集，富集過程又是漸進的、甚至是漫長的，一旦人體中富集的毒物超過了人體自身的忍耐極限，人的免疫功能就會下降，有些髒器就會發生變 異，小則讓人患上慢性支氣管炎、支氣管哮喘和肺氣腫，大則讓人患上肺癌、肝癌以及一些講不清道不明的疾病和怪病。
(2)對人體眼睛和皮膚的危害。有些廢氣(如鹽酸、硝酸揮發出的廢氣和氨氣)的刺激性很強，會引發紅眼病。而鉻酸霧會引發皮炎，甚至讓局部皮膚發生潰瘍(又稱鉻瘡)而壞死以及導致鼻中隔穿孔。
(3)對廠區樹木花草的危害，尤以二氧化硫、氟化氫氣體對植物(一般植物)的危害最大。
(4)對園區內建築物和各種舉措措施的危害。酸、堿廢氣會導致建築物牆麵和部門舉措措施的侵蝕、鏽蝕，電鍍前處理車間內的頂棚和周圍牆麵被侵蝕得最為嚴峻。
(5)對產品質量的危害。隻要電鍍車間空氣中的飄塵多，酸、堿霧大，就會對設備的機能和電鍍溶液(被汙染)帶來不利影響，從而影響產品質量。
因此，在電鍍產業園區內，廢氣的危害不僅是多方麵的，而且是潛伏的，必需高度正視並當真管理。

電鍍廢氣處理

電 鍍廢氣成分複雜，對人類的危害極大，必需采取有效措施進行處理，使廢氣達標排放。電鍍廢氣排放濃度的限值見表2。汙染物排放監控位置為車間或出產舉措措施排氣 筒。排氣筒高度不低於15m，排放含氰化氫氣體的排氣筒高度不低於25m。排氣筒高度應比附近200m半經範圍內的建築高出5m以上；不能達到這一高度要 求的排氣筒，排放含量應為排放限值的50%，並嚴格執行。

從源頭減少廢氣的產生

改進出產工藝或采取有效措施，使電鍍出產達到廢氣零排放或降低廢氣逸出量，是控製電鍍廢氣的有效辦法。如高溫改中溫，中溫改常溫，用表麵活性劑除油，加強治理，防止廢氣跑、冒、漏都屬於電鍍清潔出產的範疇，都可減少廢氣的產生。

(1) 電鍍前處理的堿洗除油、酸洗去鏽或去氧化皮過程中，可在溶液中分別添加堿霧按捺劑和酸霧按捺劑，從而大大減少堿霧和酸霧的逸出。與此同時，還可在各電鍍槽 的槽口兩側各增加一塊窄窄的、可流動的擋風板，除可遮蓋陽極掛鉤、陽極板和加熱器而使槽麵顯得整齊，更能因可視槽液麵積的縮小而增強槽邊的排風效果，從而減少了廢氣對車間環境的汙染。

(2)去除鋼鐵件上的氧化皮時，可采用噴丸工藝取代部門化學酸洗或采用無酸酸洗工藝，這樣便可在源頭上大大減少酸性廢氣的產生[7]。

(3)對於銅件，用混合酸(硫酸加硝酸)清洗或用硝酸退鍍時，可通過加入少量尿素來按捺和削減氮氧化物的產生[8]。不提倡單純用硝酸酸洗和退鍍。
對於銅及銅合金，化學拋光可用以下清潔工藝：硫酸30~45mL/L，雙氧水200~350mL/L，尿素2~3g/L，聚乙二醇0.05~1.00g/L，三氯化鐵1~2g/L，溫度20~40°C，時間30~80s。
鎳銅鍍層的退除可采用專用無硝酸、無氰的貿易退鍍粉。

(4) 鋁件常用的三酸(磷酸、硫酸、硝酸)化學拋光可改為不含硝酸的新配方，如AP-1鋁件無黃煙化學拋光工藝：產業純磷酸(密度1.7g/cm3)800mL /L，產業純硫酸(密度1.84g/cm3)200mL/L，WXP(黃岩熒光化學廠)2g/L；95~120°C。新配缸時加3g/L鋁[9]可完全根 除氮氧化物的產生。
(5)在鍍鉻槽中加入少量F-53(全氟烷基醚磺酸鹽)，就可按捺鉻酸霧的產生。若鍍鉻槽中還有聚乙烯或聚氯乙烯空心塑料球漂浮在液麵，則抑霧效果會更好。
總之，減少電鍍廢氣的清潔出產有良多辦法。

安裝通排風係統和廢氣淨化設備

通排風係統的選擇

根據透風的要求，一般劃分為局部透風和全麵透風。局部排風方法分為槽側排風、頂部排風、排風框排風和封鎖間排風[10]。
因為出產前提限製、有害物源不固定等原因不能采用局部透風，或者采用局部排風後室內有害物濃度仍超過衛生尺度，就應采用全麵透風。根據實際工藝在有害物披發 點直接把有害物質捕集起來，經由淨化處理，排至室外，過程分為進風和排風。為了維持室內一定的壓力，一般采用機械透風。
電鍍廠的麵積一般較大，且屬於統一出產過程，工作職員分布在整個房間中，為了維持室內一定的負壓，應采用全麵透風的機械送風。而汙染物源都是一些電鍍槽，工作過程中汙染物會直接從電鍍槽中開釋，所以隻需先對各個電鍍槽進行局部排風，再按劃定分質處理，達標後排到室外。槽邊排風罩分為單側和雙側2種，槽寬 (B)≤700mm時要用單側排風，B>700mm時應采用雙側排風，B>1200mm時宜采用吹吸式排風罩。排風罩的形式有平口式、條縫式和顛倒式。一般電鍍廠采用條縫式排風罩為多。排風罩截麵高度(H)≥250mm的稱為高截麵，H<250mm的稱為低截麵。

槽子排風量的估算

槽 子排風量取決於暴露麵積大小和出產現場要求。熱水槽、不通電堿槽的抽風量可以小一點，氰化物槽、酸性銅槽、鍍鉻槽的風量大一點，通電的堿槽再大一點，硝酸槽、粗化槽、混酸槽、熱鹽酸槽最大。每平方米液麵的氣體逸出速率分為15、20、25、30以及50m3/min幾檔[11]。抽風風速應大於氣體從槽中逸出的速率，促使廢氣有序進入抽風罩中。
為了排風平均，減少通排風係統阻力，風道的拐彎、三通聯接要順氣流走向設計。為調節公道的風量，風道中也可以做調節風門。

酸性廢氣的淨化

酸性廢氣的淨化工藝流程為：酸性氣體─三級堿液噴淋─煙囪排放。
(1)硫酸霧氣的中和處理：一般可用質量分數為10%、pH>10的碳酸鈉(Na2CO3)堿性溶液，對硫酸霧氣進行中和處理。
(2)鹽酸霧氣的中和處理：可用低濃度堿液(NaOH)進行中和處理。一般以2%~5%(質量分數)的氫氧化鈉溶液作吸收液。
(3)氫氟酸霧氣的中和處理：可用5%的Na2CO3和3%的NaOH溶液混合進行中和處理。
根據選用的吸收劑和裝置種類，電鍍酸性廢氣的管理方法有噴淋式水吸收工藝、噴淋式堿液吸收工藝和噴淋填料堿液吸收工藝幾種，大致工藝流程如圖1所示。

用吸收法處理酸性廢氣，在真空泵上部設密閉罩，密閉罩上部設排風口，從而將房內產生的廢氣排出，保持房內一定負壓，排出的廢氣進入填料噴淋吸收塔。
吸收塔上部噴淋堿性吸收液，有害氣體由塔體下部進入後與噴淋液呈逆向活動，廢氣由風機壓入淨化塔內的勻壓室，經由不等速迂回式的二道噴霧處理，進入淨化塔內 筒處理器，廢氣穿過有填料組成的填料層，再經由二道噴霧處理，負氣液兩相充分接觸發生吸收反應，達到高效淨化之目的。經處理的廢氣再經由脫水器脫液處理，然後排入大氣。淨化後的廢氣達到排放尺度。
吸收了廢氣的吸收液流入塔底輪回堿液槽中，用耐侵蝕的堿液泵抽出重新送進吸收塔，如斯輪回往複，不斷吸收廢氣中的有害成分。被除去有害物質的廢氣經脫液器處 理後，將排出氣中的液體除去，再排入大氣放空，有害氣體得到淨化，知足排放尺度的要求。該工藝淨化效率可達90%左右。

鉻霧的淨化

鍍鉻溶液的溫度多在45C上下，故會產生大量鉻酸霧，必需淨化排放。為此可采用“網格局鉻酸霧淨化器”回收。其工作原理是凝結，即利用鉻酸霧在通過多層塑料網板製成的過濾網格時，因受阻而凝結成液體，再讓凝結的液體逐步流入回收留器中，這種淨化器的效率在98%以上。而殘餘的鉻酸霧可進一步通過管道進入到 “酸霧淨化塔”中得以去除。
其工藝流程為：鉻霧─收集回收─二級噴淋處理─水液分離─煙囪排放。

采用焦亞硫酸鈉法將酸霧中的六價鉻還原為三價鉻：Cr(VI)+Na2S2O5→Na2S2O3+O2+Cr(III)。箱體由聚氯乙烯板製成。回收器的樞紐部門是過濾器，由開有特殊外形網孔的硬聚氯乙烯塑料板縱橫交錯地平鋪疊成，當含有鉻酸顆粒的空氣進入 淨化回收器的下箱體和主箱體時，空氣流速降低，因相互碰撞而變大的液滴在重力作用下從空氣中分離出來。鉻酸廢氣經由網格時被分散而經由很多狹窄彎曲的通 道，使相互間的碰撞機會增多，更輕易凝結。在吸收和重力作用下，細小的鉻酸霧滴附著在網格表麵，不斷凝結變大，從網格上降落下來。分離出來的鉻酸沿排液管 流入集液箱，淨化後的氣體由排氣筒排出。

氰化氫廢氣的淨化

氰化物廢氣可用1.5%(質量分數)氫氧化鈉和次氯酸鈉溶液或硫酸亞鐵溶液吸收。下麵先容一種硫酸亞鐵吸收法淨化氰化氫廢氣的工藝。氰化氫廢氣采用低阻力的高效離心淨化塔配備硫酸亞鐵溶液吸收處理，其反應與硫酸亞鐵處理含氰廢水相似，主要反應方程式為：
6HCN+3FeSO4·7H2O→Fe2[Fe(CN)6]+3H2SO4+7H2O。
用含0.1%~0.7%(質量分數)硫酸亞鐵的水溶液在高效離心淨化塔中做噴淋吸收，當流速為1.5~1.8m/s、洗滌時間為3~4s時，淨化效率可在95%以上。圖3為氰化氫廢氣的高效離心淨化塔。

吸收處理工藝為：含氰化物工藝產生的氰化氫廢氣經由集氣罩收集後，由離心風機抽至高效離心淨化塔，再在高效離心淨化塔內噴灑硫酸亞鐵吸收劑，除去廢氣中絕大部門的氰化氫。脫水後再經由排氣筒高空排放，高效離心淨化塔內的廢液流入輪回水池內輪回使用。

氮氧化物廢氣的淨化

氮氧化物(NOx)是一種毒性很大的黃煙，不經管理而通過煙囪排放到大氣中，會形成觸目的棕(紅)黃色煙霧，俗稱“黃龍”。在眾多廢氣中，管理NOx的難度最大，是汙染大氣的首惡。GB21900–2008劃定氮氧化物的排放限值為200mg/m3。為了防範氮氧化物產生的不良後果，車間必需有較強的排風係 統和可靠的淨化處理係統。
目前NOx氣體的管理方法有幹法、濕法和幹濕法3種。因為各廠產品不同，選擇適合實際出產的管理工藝方案和淨化設備十分重要。一般的處理工藝流程為：三級還原吸附─二級還原吸附─活性炭吸附─煙囪排放。

采用還原性堿液吸附法，將NOx還原為N2，同時將揮發的硝酸中和。
主反應：10NO2+4Na2S=4NaNO3+4NaNO2+4S+N2↑。
副反應：4NO2+2Na2S=Na2S2O3+NaNO3+NaNO2+N2↑。

也有用8%(質量分數)的氫氧化鈉與10%(質量分數)的硫化鈉混合水溶液作吸收液，或用氫氧化鈉溶液多級噴淋後再加一級硫化鈉水溶液噴淋吸收，其吸收率在90%以上。溫馨提示：使用硫化鈉必需留意，無設備情況下不得與硝酸溶液接觸，避免毒氣危及生命！

也可采用10%(質量分數)弱酸性尿素處理：NO+NO2+(NH2)2CO→2N2↑+CO2↑+2H2O，吸收率高達90%以上，無二次汙染，但本錢高。
下麵主要先容采用兩級(2個階段)濕法廢氣淨化塔管理NOx氣體的方案，並設計了一套針對NOx瞬時爆發性濃度極高、廢氣量大，適合敞開功課的透風淨化係統裝置。主要工藝流程如圖4所示。

首先必需根據電鍍廠的實際情況計算出NOx廢氣的排風量，以及整個透風管道、吸風罩、淨化塔的阻力損失，選用合適的透風機。同時還應考慮風量、風壓的附加安 全係數。采用強製性(離心透風機)機械抽風，使酸洗槽產生的NOx廢氣經捕集抽風罩、透風管道引入廢氣淨化塔底側沿塔內上升，吸收液在填料層或旋流(斜 孔)板中平均分布，並向下活動。塔內以氣、液傳質雙膜理論為機理，氣體與液體溶劑之間充分接觸，進行化學反應，處在劇烈的擾動狀態。依據NOx廢氣成分複 雜、濃度高、難於管理的特性，在係統中設計兩個階段即兩級廢氣淨化(吸收)塔，以增加NOx與吸收液傳質過程，有充分的反應時間使NOx廢氣擴散於液相， 被吸收溶解與淨化。該工藝配製催化還原劑混合吸收液，對高濃度NOx廢氣有很好的吸收率，強化了吸收過程，加快了反應速率，進步了吸收效率與淨化效果。

堿性廢氣的淨化

在電鍍中，大量的堿性廢氣一般來自化學除油以及堿性鍍種。為此可讓堿性廢氣通過管道經“堿霧淨化塔”進行管理，即在塔內用酸液噴淋將堿性廢氣中和掉。另外， 也可將堿性廢氣引進“酸霧淨化塔”中與酸性廢氣同時中和而去掉(含氨廢氣的管理除外)。含氨廢氣隻能單獨收集管理，因含氨廢氣與酸性廢氣中的含氯或含氟廢氣會發生化學反應，天生一種白色的氯化銨或氟化銨沉澱物，輕易導致排氣管道和淨化塔內填料堵塞而影響廢氣的排放，所以對含氨廢氣的管理，隻能單獨用一個“堿霧淨化塔”，並選用稀硫酸作為噴淋液，方可使含氨廢氣得到淨化。

電鍍出產中，不僅要積極采用清潔出產工藝，從源頭減少“三廢”的產生，更要注重加強廢氣管理的治理。實際上良多電鍍廠都有處理廢氣設備，隻是設備不正常運轉或者完全不用。為此，應采取一台風機裝一個電表的方式，確保設備正常運作，並做好逐日加料紀錄等多項措施，使廢氣處理在監控之下，並堅持高效淨化回收，避 免二次汙染。