电镀件清洗废水不排放电镀生产研究

电镀生产历来是“用水大户”、“排放废水严重污染自然环境大户”。然而电镀废水治理，国内外一直都是采用“先污染、后治理、难治理、费用高、必然造成二次污染”的方法，不能有效地治理电镀废水。根据我国严重缺水、人民和国家对外贸易不断扩大的要求，电镀废水处理指标越来越严，处理项目也在增加的国情，笔者在退休后的数年之中，一直坚持继续进行电镀生产的废水治理及节约用水的研究。笔者认为，镀件清洗废水是电镀废水中，数量最大、污染环境最严重的电镀废水。而镀件清洗废水来源于镀件电镀后的镀件清洗方法，因此，认真地研究镀件清洗方法的优劣，是试图解决电镀生产的“用水大户”、“排放废水严重污染自然环境大户”必经之途。 1 优良的镀件清洗方法 在实施相同的镀件清洗质量标准（我国无该标准，暂采用西方国家标准）情况下：（1）清洗镀件用水最少；（2）排出镀件清洗废水最少，且在排出废水中含镀液（或镀液中某种有害物质）浓度最低。 2 创立自己的能够精确计算各清洗槽液中镀液含量的计算式 进行定量研究镀件清洗方法优劣，必需创立自己的能够精确计算各清洗槽液中，镀液含量的计算式。精确的计算式应当是：（1）若每槽镀件每次从镀槽带出镀液数量是m，当镀件清洗n次后，该计算式计算出的各清洗槽液里，镀液含量总和（或排出与剩余在各清洗槽液里的镀液含量总和），应当无限接近n·m。（2）一次计算的结果与任意分段计算结果之和应相等，不得有丝毫误差。（3）以上要求，是国内外己公开的计算式，都无法满足的要求。因此，需建立自己的能同时满足以上要求的精确计算式。 3 利用自己创立的计算式对大量国内外各种镀件清洗方法进行定量研究 利用自己创立的计算式，对大量国内外各种镀件清洗方法进行定量研究之后发现：（1）一些鲜为人知的镀件清洗方法本身存在的一些重大规律一直未被人们重视、应用。（2）从各个角度都可证明：常规的国内外镀件清洗方法落后且不科学，是造成电镀生产“用水大户”、“排放废水严重污染自然环境大户”的罪魁祸首! 必需立即停止使用，改成无废水排放的镀件清洗方法。 4　　镀件清洗方法本身的几条重大规律 4.1 某镀件清洗方法，本身具有很高的节水功能。 4.2 某镀件清洗方法，本身具有清洗槽液里镀液含量的浓缩作用。 4.3 只要固定一种镀件清洗方法，各清洗槽液中镀液含量一定存在极限值，不会无限升高。 4.3.1 若是一只回收槽（固定体积清洗水）清洗镀件，永远清洗下去，其清洗槽液里极限含量，就是镀液的配方量。 4.3.2 如果采用一只逆流清洗槽（长流水清洗槽）清洗，补水量恒定，当该清洗槽排出镀液数量与镀液带进数量相等时，此时残留在清洗槽液里的镀液含量，即为该槽液极限含量。 4.3.3 一切镀件清洗方法都是两者的组合，因此，不难想象，一切镀件清洗方法，各清洗槽液里镀液含量，都存在极限值，不会无限上升。 4.3.4 清洗槽液里镀液含量真值无法计算，也没有应用价值。由于镀液浓度、镀件大小及复杂程度、清洗槽液内的浓度梯度、每槽镀件每次带进、带出的体积、镀件在挂具上的角度和松紧度等等无时不在变化，因此，清洗槽液中的镀液含量的真值，根本无法计算。即使采取极其复杂的手段、极其繁琐的方法计算出某一瞬间的清洗槽液里的镀液含量真值，因其瞬间状态无法也不可能重复，因而该真值毫无实用价值。 4.3.5 各清洗槽液的极限含量可以计算把前后所有变化的因素都取最大值，因而各清洗槽液何时出现极限含量及其数值，可以计算。 4.3.5.1 利用清洗槽液含镀液的极限值，可以普遍地、硬性地实施，用户各自选定的镀件清洗质量标准。 4.3.5.2 利用第一清洗槽液极限含量，可以判定无废水排放电镀生产的程度。 4.3.6 发现、发明了“工艺浓缩法” 这种浓缩方法不需要额外能量，仅依附在某种镀件清洗方法中，与常规的任何一种浓缩方法不同，在人们无法察觉的情况下，完成了“浓缩过程”。 5 无废水排放电镀生产的实现 采用定期全翻槽的镀件清洗方法，实现无废水排放电镀生产。 5.1 确定全翻槽周期若一班制电镀生产，一般选一个月。二班制或三班制电镀生产，选半个月。这就是说，这种镀件清洗方法，任何时候，在连续电镀生产0.5~1个月的时间里，无需补充水的同时，还要求最后一只镀件清洗槽液里镀液含量始终低于用户选定的镀件清洗质量标准。 5.2 用镀件清洗方法本身的浓缩作用、节水功能及工艺浓缩法，人为地控制在选定的一个全翻槽周期中，做到各清洗槽液的镀液含量：（1）同时出现极限含量(数值)；（2）第一清洗槽液的极限含量无限接近、但小于n·m；（3）最后一只清洗槽液的极限含量，比用户选定的镀件清洗质量数据大；（4）从第一次出现极限值开始，以后每次全翻槽前，各清洗槽液极限含量，与上一次全翻槽前相同。 5.3 当电镀生产到了全翻槽周期，进行逐级向前全翻槽一次即把第一清洗槽液全部打进（注入）备用槽，把第二清洗槽液全部打进第一清洗空槽，以此类推，在最后一只空槽中，加满配镀液用水，又可继续电镀一个翻槽周期。 5.4 在下一个全翻槽周期中，根据镀液蒸发消耗情况，每24h用备用槽液（含小于n·m镀液的第—清洗槽液）补充镀液消耗一次，直至在新的全翻槽周期到来之前，全部补到镀液中去，循环使用。 5.4.1 实践或计算都可证明，当镀液工作温度在45℃以上时，在一个全翻槽的周期里，把备用槽液全部补充到镀液中去，不成问题。若不够补充，可采用手工逐级向前局部翻槽的方式，补充镀液消耗。 5.4.2 如果镀液工作温度是室温。那么就需要采用常规的加热浓缩方法，使备用槽液在一个全翻槽周期里，“全部”加进镀液里。 5.4.3 若镀液工作温度介于两者之间，那就视备用槽液“剩余”多少，而改变加热的时间和温度，以达备用槽液“全部”补充到镀液中去为准。 6 总结全文 前面所述的镀件清洗方法，破天荒地达到或实现了在不改变用户各自的电镀生产工艺并硬性普遍实施用户根据自己镀件清洗质量要求选定的镀件清洗质量标准的同时，不用常规的一切电镀废水处理设备帮助，镀件清洗废水无排放的电镀生产。 7　　结束语 经实际生产应用，本文所述的方法完全达到设计效果。这不仅帮助国内外中、小型电镀生产厂家走出“面临倒闭”的困境，还为他们参与国内外市场竞争，增加了强有力的优势! 本技术一旦被人们认识，势将独占国内外电镀生产市场，造福社会、造福子孙后代!