电镀重金属废水处理技术的综合分析电镀污水处理是一种难以彻底治理

电镀重金属废水处理技术的综合分析电镀污水处理是一种难以彻底治理

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电镀重金属废水处理技术综合分析

电镀是利用电化学方法在金属和非金属表面进行装饰、保护并获得某些新性能的过程。 为了保证电镀产品的质量，使金属镀层具有光滑良好的外观并与基体结合牢固，必须去除镀件表面的污垢（油污、铁锈、氧化皮等）。电镀前要彻底清洁，电镀前必须清洁表面。 最后将镀件表面的粘附液清洗干净。 因此，一般电镀生产过程中必须排放大量电镀废水，必须对电镀废水和重金属废水进行处理。

电镀废水处理是一种难以彻底处理且较为复杂的混合重金属废水处理。 电镀废水处理必须根据电镀废水的水质、水量以及电镀生产的工艺条件、生产负荷、运行管理、用水方式等因素而定。 电镀重金属废水处理水质复杂，成分难以控制。 含有氰化物、酸、碱、六价铬、铜、锌、镉、镍、金、银等重金属污染物，具有剧毒，有的具有致癌性。 致畸、致突变的剧毒物质对人体危害极大。

电镀废水处理主要针对电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、擦洗地板、板材废水以及因操作或管理不善而产生的“跑、爆、滴、漏”废水。 此外，还有废水处理过程中生活用水的排放以及实验室的排水。 电镀废水污染环境的方式主要有两种。 一种是少量高浓度电镀废水排放，另一种是大量浓度较低的电镀废水（主要是清洗废水）排放。

电镀废水处理的目的是将废水中的有害物质和有毒物质分离出来进行处理或回收利用，或者将有毒物质改质为无毒物质。

电镀重金属废水处理技术现状

化学沉淀

化学沉淀法是将废水中溶解的重金属转化为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉淀法和硫化物沉淀法。

中和沉淀法

在含有重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属形成不溶于水的氢氧化物沉淀而分离。 中和沉淀法操作简单，是处理废水常用的方法。 实践证明，运行中需要注意以下几点[1]：（1）中和沉淀后，若废水pH值较高，需中和处理后方可排放； (2)废水中常多种重金属共存。 当废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等两性金属时，pH值较高，可能有再溶解的倾向。 因此，必须严格控制pH值，实行分段沉淀； (3)废水中存在一些阴离子如：卤素、氰化物、腐殖质等可能与重金属形成络合物，因此在中和前需进行预处理； (4)有些颗粒较小，不易沉淀，需要添加絮凝剂来辅助沉淀的形成。

硫化物沉淀法

一种添加硫化物沉淀剂沉淀去除废水中重金属离子形成硫化物的方法。 与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是重金属硫化物的溶解度低于其氢氧化物，反应的pH值在7～9之间。处理后的废水一般不需要处理。被中和。 硫化物沉淀法的缺点是[2]：硫化物沉淀颗粒较小，易形成胶体； 硫化物沉淀剂本身残留在水中，遇酸产生硫化氢气体，造成二次污染。 为了防止二次污染问题，英国学者开发了改进的硫化物沉淀法，即在待处理废水中选择性添加硫离子和另一种重金属离子（重金属硫离子的平衡浓度比）要求去除的重金属污染物中硫化物的平衡浓度高）。 由于添加的重金属硫化物比废水中的重金属硫化物溶解度更高，因此在添加的重金属离子之前先将废水中原有的重金属离子分离出来，同时防止了有害气体硫化氢的产生以及硫化物的残留问题离子。 。

氧化还原处理

化学还原法

电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子的形式存在。 因此，在废水中添加还原剂，将Cr6+还原为微毒的Cr3+后，加入石灰或NaOH，生成Cr(OH)3沉淀而去除。 化学还原法处理电镀废水是应用最早的处理技术之一，在我国已得到广泛应用。 其处理原理简单，操作容易掌握，能承受大量水和高浓度废水的冲击。 根据添加还原剂的不同，可分为FeSO4法、法、铁屑法、SO2法等。化学还原法用于处理含铬废水。 一般采用石灰进行碱化，但废渣较多； 使用NaOH，污泥少。 但化学品成本和加工成本较高，这是化学还原法的缺点。

铁氧体法

铁氧体技术是根据铁氧体生产原理开发的。 在含Cr废水中添加过量的FeSO4，可将Cr6+还原为Cr3+，将Fe2+氧化为Fe3+。 调节pH值至8左右，使Fe离子和Cr离子产生氢氧化物沉淀。 通入空气，搅拌并加入氢氧化物，不断反应生成铬铁氧体。 其典型过程有间歇式和连续式。 铁氧体法形成的污泥化学稳定性高，易于固液分离和脱水。 铁氧体法除处理含Cr废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。 铁氧体法在我国已应用数十年。 处理后的废水可达到排放标准，广泛应用于国内电镀行业。

铁氧体法具有设备简单、投资少、易操作、无二次污染等优点。 但铁氧体形成过程中需要加热（70摄氏度左右），能耗高，处理后盐度高，且存在无法处理含Hg及络合物废水的缺点。

电解

我国采用电解法处理含铬废水已有20多年的历史。 具有去除率高、无二次污染、沉淀的重金属可回收利用等优点。 废水溶液中大约有30种金属离子可以电沉积。 电解是一种比较成熟的处理技术，可以减少污泥产生量并回收Cu、Ag、Cd等金属。 它已被用于废水处理。 但电解成本较高，一般浓缩后电解经济效益较好。

溶剂萃取分离

溶剂萃取[4]是分离和纯化物质的常用方法。 由于液液接触，可连续操作，分离效果好。 使用该方法时，需要选择选择性较高的萃取剂。 废水中的重金属一般以阳离子或阴离子的形式存在。 例如，在酸性条件下，与萃取剂发生复杂反应，从水相萃取到有机相。 ，然后在碱性条件下反萃取至水相，再生溶剂以循环使用。 这需要在萃取操作过程中注意水相的酸度。 萃取法虽然具有很大的优点，但萃取过程中溶剂的损失以及再生过程中的高能耗使得该方法具有一定的局限性，其应用受到很大的限制。

吸附法

吸附法是利用吸附剂独特的结构去除重金属离子的有效方法。 吸附法处理电镀重金属废水所用的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、多糖树脂等。活性炭设备简单，在废水处理中应用广泛。 但活性炭的再生效率较低，处理后的水质难以满足回用要求。 一般用于电镀废水的预处理。 腐植酸物质是相对便宜的吸附剂。 将腐植酸制成腐植酸树脂处理含铬、镍废水已有成功经验。 相关研究表明，壳聚糖及其衍生物是良好的重金属离子吸附剂。 交联后的壳聚糖树脂可重复使用10次，吸附能力不会明显降低[5]。 利用改性海泡石处理重金属废水对Pb2+、Hg2+、Cd2+具有良好的吸附能力。 处理后废水中重金属含量明显低于污水综合排放标准。另有文献报道蒙脱石也是一种性能良好的粘土矿物吸附剂。 铝锆柱撑蒙脱石在酸性条件下对Cr6+的去除率达到99%，出水中Cr6+含量低于国家排放标准，具有实用性。 使用前加热

膜分离技术

膜分离是利用聚合物的选择性来分离物质的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取、超滤等。电渗析用于处理电镀工业废水。 废水经处理后成分保持不变，有利于返回池内使用。 含有Cu2+、Ni2+、Zn2+、Cr6+等金属离子的废水适用于电渗析处理，并有成套设备可供选择。 反渗透法已大规模用于处理Zn、N​​i、Cr电镀漂洗水和混合重金属废水。 采用反渗透法处理电镀废水，处理后的水可回用，实现闭路循环。 关于液膜法处理电镀废水的研究报道较多。 在一些领域，液膜法已从基础理论研究进入初步工业应用阶段。 例如，我国和奥地利均采用乳液液膜技术处理含锌废水。 此外，还用于镀金废水。 液体处理[7]。 膜萃取技术是一种高效、无二次污染的分离技术。 这项技术在金属提取方面取得了长足的进步。

离子交换处理

离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法。 所用的离子交换剂有离子交换树脂、沸石等。离子交换树脂有凝胶型和大孔型。 前者具有选择性，而后者制造复杂、成本高、消耗大量再生剂，其应用受到很大限制。 离子交换是通过交换剂本身携带的自由移动离子与被处理溶液中的离子之间的离子交换来实现的。 离子交换的驱动力是离子之间的浓度差和交换剂上官能团对离子的亲和力。 在大多数情况下，离子首先被吸附，然后被交换。 离子交换器具有吸附和交换双重功能。 这类材料的应用越来越多，如膨润土[11]，它是一种以蒙脱石为主要成分的粘土。 具有水膨胀性好、比表面积大、吸附能力和离子交换能力强等特点。 改进后，其吸附和离子交换能力更强。 然而，很难再生。 天然沸石在处理重金属废水方面比膨润土具有更大的优势：沸石[9]是一种具有网格结构的铝硅酸盐矿物。 它内部呈多孔状，具有很大的比表面积，具有独特的吸附和离子交换能力。 研究表明[10]，沸石去除废水中重金属离子的机理在大多数情况下是吸附和离子交换的双重作用。 随着流速的增加，离子交换将取代吸附成为主导力。 用NaCl对天然沸石进行预处理可以提高吸附和离子交换能力。 通过吸附和离子交换再生过程，可使废水中重金属离子浓度浓缩并提高30倍。 沸石可去除铜。 氯化钠再生过程中，去除率达到97%以上。 可用于多次吸附交换和再生循环而不降低铜的去除率。

生物处理技术

由于传统处理方法存在成本高、操作复杂、难以处理大流量、低浓度有害污染物等缺点，经过多年的探索和研究，生物处理技术越来越受到人们的关注。 随着抗重金属毒性微生物研究的进展，利用生物技术处理电镀重金属废水蓬勃发展。 根据生物去除重金属离子的机制不同，可分为生物絮凝法、生物吸附法、生化法和植物修复法。

电镀重金属废水处理技术展望

随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们的关注。 电镀重金属废水的处理已从终端处理发展到清洁生产技术、材料回收、废水回用等综合防治阶段。 未来，电镀重金属废水的处理将突出以下几个方面：

（一）推行循环经济，注重清洁生产技术的开发和应用； 提高电镀材料和资源的转化率和回收率； 从源头上减少重金属污染物的产生，并采取全过程控制和废水综合治理，最终实现废水零排放。

(2)处理电镀重金属废水的技术很多，其中生物技术是一项极具发展潜力的技术。 具有成本低、效率高、无二次污染等优点。 随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用，高效、抗毒的菌株已成功培育出来，为生物技术的广泛应用提供了有利条件。 对于受到污染、大面积的外部环境，可以采用植物修复技术进行治理。 在控制污染的同时，不仅美化了环境，还获得了一定的经济效益。

（3）综合集成技术是未来电镀废水处理技术的热点。 电镀废水种类较多，各种电镀工艺差异较大。 仅使用一种废水处理方法往往有其局限性，不能达到预期的效果。 因此，结合多种处理技术特点的综合技术应运而生。

电镀废水处理站工艺管理：

由于电镀废水水质差异较大，所选工艺也千差万别。 每个过程都有其特定的控制参数和正常运行参数范围，需要专门的管理人员定期记录。

参数的变化直接决定设备是否正常运行，也是判断各设备最佳清洗时机和清洗效果的依据。 每天按时记录这些参数并存档。 若发现数据异常，应及时查找原因并进行简单的故障分析，或及时联系我公司售后服务部门。 记录这些失败的原因。

电镀废水处理站日常管理：

1、工作人员每天对电镀厂各车间进行巡查，确保废水正常收集。 例如焦铜、剥离液、化学镍、有机染料等不能排放到废水站，需要单独收集后送去处理。 清罐液等高浓度废水不能一次性排放，需要少量多次排放。

2、工作人员每天上班前应认真检查设备，对明显、易发现的问题及时纠正。 如：水箱是否漏水等。

3、工作人员应注意设备开启的顺序。 设备的操作是半自动的。 手动操作设备的启动顺序尤为重要。 操作不当可能会导致设备损坏。 例如：设备运行前各级阀门是否正常打开，水泵能否无水空转等。

4、设备正常运行后，工作人员应每隔一段时间记录设备的运行参数。 监控设备运行状态，发现异常及时处理。 无法处理的，应当报告负责人。

5、工作人员应做好日常设备清洗工作，对各处理构筑物的时间安排、清洗方法、水量等有全面的了解，确保设备长期稳定运行。 特别是超滤膜和反渗透膜，其清洗效果直接决定废水回收率和出水水质，以及膜的使用寿命。

6、工作人员应认真执行每一项操作，确保各系统正常稳定运行。 例如，在化学沉淀系统中，氰化物破坏和铬还原的时间要足够； 中水回用系统中，预处理系统应至少每天清洗一次等。

7. 工作人员应在每天结束时关闭废水处理设备。 对于全天运行的设备，污水处理站应配备足够的人员进行全天操作和监控，以保证设备正常稳定运行。

8、做好废水处理车间的卫生工作，保证车间环境干净整洁。

9、工作人员应定期（1个月或2个月）对设备停机进行维护和保养，确保加工设备能不间断运行。