电镀含镍废水处理：探索更环保高效的处理方法

电镀含镍废水处理：探索更环保高效的处理方法

含镍电镀废水的处理

目前，常规处理重金属废水的方法包括化学沉淀法、吸附法、生物法

该方法的主要原理是将重金属转化为沉淀或其他形式，容易造成环境破坏。

二次污染。例如有些项目使用药剂处理电镀废水。

效果好，但成本较高。

近年来，电化学法作为重金属废水处理技术之一受到了广泛关注。

它具有电解、絮凝、浮选、氧化还原和微电解的功能。

电解反应原理主要有电分散、电氧化和还原，

空浮。

其中电氧化和电浮选用于处理有机废水和含有小固体颗粒的废水，

含油废水；电还原是获得电子，将高价金属离子还原为低价金属离子的过程。

电子或金属沉淀，因此此效应在重金属废水处理领域有广泛的应用；

冷凝的原理是，当直流电流通过铁和铝等可溶阳极时，它们会失去电子。

金属阳离子 Fe2+ 和 A13+ 与溶液中的 OH- 反应生成金属氢氧化物胶体

絮凝剂不仅能有效去除电镀废水中的重金属离子，而且

废水中的盐含量降低了。

1 含重金属电镀废水的来源及分类

含重金属电镀废水主要是在电镀过程中，由于过量或不规则的

操作产生的废液和清洗镀件或设备产生的废液，水成分简单，不易去除。

除了铬、镍、铜、锌等重金属离子外，还含有氰化物，

根据目前电镀行业的进展，含有重金属的电镀废水

以下根据其所含的主要重金属物质作如下分类。

（1）含铬废水：含铬废水主要含有六价铬及少量其他重金属离子；

（2）含镍废水：主要污染物为镍离子、悬浮物等物质；

（3）含铜废水：主要含有铜离子或络合铜离子；

（4）重金属混合废水：主要含有铬等重金属离子、氰化物及悬浮物

事物。

2 电化学处理含重金属电镀废水

2.1 含铬电镀废水的电化学处理

电镀废水中含有大量的铬，且主要以高价态存在，如-和

CrO42-.铁碳微电解或铁屑电解处理含铬电镀废水pH值及停

当停留时间适宜时,Cr6+的去除率高达99%以上,出水能够满足排放标准。

双阳极电凝聚技术可以去除电镀废水中的六价铬，六价铬的去除率可达

96.57%。

电化学与生物处理联合使用时Cr6+的去除率较好，且

在去除废水中的有机污染物时，

微电解/电解相当于废水的预处理，六价铬去除率可达90%以上。

经过后续生化处理后Cr6+的去除率高达99.9%。

明显的。

单一电化学法对含铬电镀废水处理效果明显,与生物法联合应用

后处理效果较好，并能有效降低运行成本，具有进一步推广价值。

2.2 含镍电镀废水的电化学处理

在电镀工业中，镍镀层因其耐腐蚀、耐磨、可焊接等特性而得到应用。

其应用十分广泛，工业用量仅次于表面镀锌。

含镍电镀废水若不经处理直接排放，不仅会对环境造成严重污染，而且

对人体健康有危害，也会造成资源浪费。目前，含镍电镀废水的处理

其方法与大多数工业废水处理方法相同，大致可分为物理化学法、化学法、生物法。

微电解处理高浓度含镍电镀废水的效果

镍去除率可达64.09%,有利于后续处理。

处理后出水中镍离子浓度降低至0.365mg/L，出水低于

满足国家标准0.5mg/L，因此采用传统絮凝工艺与电化学方法相结合来处理含镍电解液。

电镀废水可直接达标，同时降低运行成本。

2.3 电化学处理含铜电镀废水

在电镀行业中，镀铜经常被用作其他重金属表面（如镀铬、镀镍）的底层。

这使得含铜电镀废水尤为常见。

采用电化学方法处理含铜电镀废水，可利用流动相直接回收铜

流化床电极处理低浓度硫酸铜废水，田等采用电解法探讨Cu2+离子

不锈钢电极上循环伏安法测定酸性环境中 Cu2+ 离子的还原特性

含铜工业的电沉积动力学行为可保证出水达到排放标准。

废水被发现不仅可以有效处理工业废水中的污染物，而且还可以进一步

回收致密、均匀的金属铜。

但电解法受金属电沉积还原电位和传质过程的影响。

而电镀铜废水在利用时存在处理时间长、处理效率低、能耗高等缺点，限制了其利用率的提高。

该方法在该领域的推广。为了提高处理效果，将两种电化学方法耦合

含铜废水的处理效果明显优于单一的微电解和电解，并能促进反应

应迅速进行。

2.4 电化学处理重金属混合电镀废水

电镀废水水质简单，通常含有不仅一种重金属，而是多种重金属离子。

铁屑共存与重金属混合电镀废水处理及出水中Cr6+含量

小于0.5mg/L，其余金属离子达到排放标准。

单一电絮凝处理含铜、铬重金属电镀废水发现，在相同

Cu的去除效果优于Cr的去除。

对于混合电镀废水，重金属离子的去除率可达99.97%以上。

微电解-中和-混凝沉淀工艺，日处理Cr6+20t。

Ni2+、Cu2+电镀废水，总投资25万元，处理费用1.5元/t。

电化学法处理废水Q=80m3/d项目总投资为26

万元，加工成本约1.05元/t。

电化学法与其他方法联合处理重金属混合电镀废水时，

成本由原来的3-10元/吨降至2元/吨左右，加工成本明显降低。

从生产运行成本角度考虑，电化学法具有广阔的推广应用价值。

3. 问题

随着政府对环境保护的重视以及快速的发展和

推广，电化学处理技术已广泛应用于各类工业废水行业，特别是电镀

废水行业。但随着对电化学方法的深入探讨，发现该技术仍然具有一定的优势。

但也存在一些问题制约着其推广，主要包括以下几个方面：

(1) 电化学方法对不同重金属处理效果不同，适用条件也不同(pH值、

电极板间的距离（电极板间距等）也不同，因此对重金属混合电镀废水的处理有

限制;

（2）单独采用电化学法处理含重金属电镀废水时，处理效果

好，但加工能耗高，导致运行成本增加；

（3）由于电极板的限制，大部分电化学处理技术还处于中试阶段。

目前尚未在工程项目中得到广泛的应用。

4 结论与展望

随着国家《电镀工业污染物排放标准（2023年）》的颁布，

提高了电镀行业废水重金属的排放要求。

标准及未来排放趋势愈发严格，传统处理技术已不能令人满意

排放要求深度处理，但这大大增加了处理成本，并导致

资源浪费严重，从长远看，重金属电镀废水中重金属回收不仅仅是

可以避免环境污染，促进循环经济的发展，也就是从根本上减少对环境的影响。

击球的重要部分。

为了达到这一目的，可以将电化学方法与生物方法或物理化学方法相结合。

降低能耗，提高处理效果，达到废水处理和重金属回收的双重目的；

因此，重点是开发低成本的电极板和多维电化学反应器，以及选择最佳的

通过优化工艺组合来降低能耗已成为当前重点研发的方向。