电镀废水：来源、危害与处理方法

电镀废水：来源、危害与处理方法

北极星环保网：电镀是让镀件在镀槽中通过化学或电化学反应获得金属保护层的过程。封面上的奔驰定制款就采用了电镀工艺。然而，电镀行业也是臭名昭著的污染源。电镀废水也是公认的难以降解的废水。

电镀废水的主要来源有：电镀生产过程中清洗、过滤零件所用的水、废电镀液、因操作不当或管理不善而产生的“渗漏”；另外还有废水处理过程中自用水的排放和检测排水。电镀废水主要含有铬、锌、铜、镉、铅、镍等重金属离子及酸、碱，尤其在氰化物电镀过程中，废水中含有大量的氰化物，这些污染物毒性很大，有致癌风险。

电镀废水的来源

电镀废水的来源一般有：

（1）电镀件清洗水；

（2）废电镀液；

（3）其他废水，包括车间洗地水、洗板水、通风设备冷凝水以及因电镀槽漏电或操作管理不当而产生的“跑、泡、滴、漏”等各种槽液、排水等；

（4）设备冷却水：冷却水在使用过程中除温度升高外，不受污染。

电镀废水的水质和数量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、运行管理和用水情况等有关。电镀废水水质复杂，成分难以控制，含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子及氰化物，其中一些是具有致癌、致畸、致突变作用的剧毒物质。

废水特征

预处理

对于金属基材而言，电镀可分为：

1.（包括研磨、抛光、喷砂、翻滚、拉丝等）

2.（包括除油、除锈、防腐等）

3、电化学处理（包括电化学脱脂、电化学腐蚀等）

在脱脂过程中，常采用NaOH、、等碱性化合物。对油污特别严重的零件，有时也采用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有机溶剂脱脂，然后再进行化学碱性脱脂。为了除去某些矿物油，通常在脱脂液中加入一定量的乳化剂，如OP乳化剂、AE乳化剂、三乙醇胺油酸皂等。因此，脱脂过程中产生的清洗废水、更新废水均为碱性废水，其中往往含有油类及其他有机物。

酸洗除锈常用的酸酸、硫酸等，为防止镀层基体的腐蚀，常加入一些缓蚀剂如硫脲、磺化煤焦油、乌洛托品联苯胺等。酸洗除锈工序产生的清洗水一般酸性较大，含有重金属离子及少量有机添加剂。

预处理废水是电镀废水处理的重要组成部分，约占电镀废水总量的50%左右，废水中含有一定的盐类、游离酸、有机物等，成分差异很大，与镀种、预处理工艺、工厂管理水平等有关。

电镀漂洗

电镀漂洗水是电镀作业中重金属污染的主要来源。电镀液的主要成分是金属盐和络合剂，包括各种金属的硫酸盐、氯化物、氟硼酸盐等，还有氰化物、氯化铵、三乙酸、焦磷酸盐、有机膦酸等。另外，为了改善镀层的性能，镀液中还常常加入一些有机化合物，如加入香豆素、丁炔二醇、硫脲等作为整平剂，加入糖精、香兰素、苄基丙酮、对甲苯磺酰胺、苯磺酸等作为光亮剂。因此，镀件漂洗废水中除含有重金属离子外，还含有少量的有机物。 漂洗废水的排放量及重金属离子的种类和浓度，随镀件的物理形状、电镀液的配方、漂洗方法、电镀操作管理水平等诸多因素而变化。特别是漂洗工艺对废水中重金属浓度影响很大，直接影响资源的回收和废水的处理效果。

涂装后

镀后处理主要包括漂洗后的钝化、不良镀层的剥离及其它特殊的表面处理。在后处理过程中也会产生大量的重金属废水，一般来说，往往含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金属；H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、甘油、氮川三乙酸、六亚甲基四胺、防染盐、醋酸及其它有机物等酸碱性物质。一般来说，这类镀后处理废水复杂多变，水量也不稳定，一般与混合废水或酸碱废水一并处理。

电镀废液

电镀、钝化、退镀等电镀工序中常用的镀液，在长期使用后，可能会积累很多其它金属离子，或受到某些添加剂的破坏或某些有效成分比例失衡，影响镀层或钝化层的质量。因此，为了将这些镀液中的杂质控制在工艺允许的范围内，很多工厂会将部分镀液废弃，加入新液，有的工厂还会将这些无效镀液全部废弃。这些不同浓度的废弃溶液一般重金属离子浓度较高，积累的杂质也很多。不仅污染物的种类不同，而且主要污染物的浓度、其它金属杂质离子的浓度以及溶液介质往往有很大差异。这些差异决定了这些废水处理技术的多样性和工艺的特殊性。

电镀废水处理

目前最常用的工艺是物理处理和化学处理，处理方法很多，很多方法都是有效的，但能整体达标的并不多。

电镀及金属加工废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖液，通过金属漂洗工序，污染物转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属（锌或铜）浸入强酸中，除去表面氧化物，再浸入含有强铬酸的光亮剂中进行光亮处理。废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂，这些物质有剧毒，有的还含有致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人体危害极大。因此，电镀废水必须认真回收处理，以消除或减少其对环境的污染。

电镀废水处理设备由调节池、加药箱、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、气浮反应、活性炭过滤器等组成。

1.气浮法

气浮法是将空气通入水中产生微小气泡，由于气泡与微小悬浮物间的粘附作用，形成浮选体，气泡浮到水面形成泡沫或浮渣，从而将水中的悬浮物分离出来。根据产生气泡的方式不同，可分为充气气浮、溶气气浮和电解气浮三类。

气浮是一种替代沉淀的新型固液分离方法，1978年上海同济大学首次将气浮法成功应用于电镀重金属废水处理，随后因其处理过程连续、设备紧凑、占地面积小、易于实现自动化等特点，得到了广泛的应用。

气浮固液分离技术适应性强，可处理镀铬废水、含铬钝化废水及混合废水。它不仅能去除重金属氢氧化物，还能去除其他悬浮物、乳化油、表面活性剂等。气浮处理镀铬废水的原理是：硫酸亚铁与六价铬在酸性条件下发生氧化还原反应，然后在碱性条件下生成絮凝物。在无数微细气泡的作用下，絮凝物浮到水面，使水质清澈。

2.离子交换法

离子交换法主要是利用离子交换树脂中的交换离子与电镀废水中的某些离子进行交换，将其去除，从而净化废水。

采用离子交换技术处理电镀废水始于20世纪60年代，到20世纪70年代末，由于解决环境污染问题的迫切需要，该项技术得到了很大的发展，已成为处理电镀废水、回收某些金属的有效手段之一，也是实现某些镀种电镀废水闭路循环的重要环节。但采用离子交换的投资费用很高，系统设计和运行管理比较复杂，一般中小企业难以适应，而且往往由于维护管理不善，达不到预期的效果，因此在推广应用上受到一定的限制。

目前国内普遍采用离子交换法处理含铬、镍等电镀废水，在设计、运行管理方面有比较成熟的经验。处理后出水均能达到排放标准，出水水质良好，一般可循环使用。树脂交换吸附饱和后的再生洗脱液经电镀工艺成分调整、净化后可返回镀槽，基本实现闭环循环。此外，离子交换法还可用于处理含铜、锌、金等废水。

3.电解

电解法主要是通过电解过程，使废水中的有害物质在正负电极上发生氧化还原反应，进而转化为无害物质；或利用电极的氧化还原产物与废水中的有害物质发生化学反应，生成不溶于水的沉淀物，再通过电解分离除去或回收金属。我国在20世纪60年代就用电解法处理含铬电镀废水，70年代末对含银、铜等废水进行了试验，回收了银、铜等金属，取得了很好的效果。

电解法处理电镀废水一般用于中、小型工厂，其主要特点是不需要投加处理剂，工艺简单，操作方便，占用生产场地少，回收的金属纯度高，对回收贵金属具有很好的经济效益。但当处理水量较大时，电解法耗电量较大，消耗的铁板也多，同时分离出的污泥不像化学处理法那样容易处理，因此已很少采用。

4. 提取方法

萃取法是利用不溶于水但能溶解水中某种物质的溶剂（称为溶质或萃取物）加入废水中，使溶质充分溶解在溶剂中，从而从废水中分离、除去或回收某种物质的方法。萃取操作过程包括混合、分离和回收三个主要步骤。

几种典型的工艺流程

☆自来水——水泵——多介质过滤器——活性炭过滤器——自动加药装置——保安过滤器——高压泵——一级反渗透——中间水箱——高压泵——二级反渗透——纯水箱——纯水泵新工艺

☆漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收桶

漂洗水----水箱----水泵----多介质过滤器----保安过滤器----超滤----电镀液回收罐----高压泵----反渗透----清洗水箱