电镀废水处理工艺

一般来说，电镀废水的来源有:

(1)电镀清洗水；

(2)废电镀液；

(3)其他废水，包括车间地面冲洗水、极板冲洗水、通风设备冷凝水、各种槽液以及因镀液泄漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的排放；

(4)设备冷却水和冷却水在使用过程中除了温度升高外，没有污染。

(5)金属表面处理:金属表面处理包括表面处理前的清洗、电镀、钝化膜保护、机械加工和涂层，以电镀为主。

电镀废水的水质和水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、运行管理、用水量等因素有关。电镀废水水质复杂，成分不易控制。它含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银、氰化物等重金属离子。，含有碱，通常含有有机添加剂。有些金属以简单阳离子的形式存在，有些以酸根阴离子的形式存在，有些以络合离子的形式存在。

目前国内常用的电镀废水处理方法有化学法、生物法、物理化学法和电化学法。

化学方法

化学法是依靠氧化还原反应或中和沉淀反应，将有毒有害物质分解成无毒无害的物质，或通过沉淀或浮选直接去除废水中的重金属。

1.沉积法

(1)中和沉淀法。向含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属分离成不溶于水的氢氧化物沉淀。中和沉淀法操作简单，是一种常见的处理废水法。

(2)硫化物沉淀法。一种通过加入硫化物生成硫化物沉淀去除废水中重金属离子的方法。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中和，而处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，硫化物沉淀留在水中，遇酸产生气体，可能造成二次污染。

(3)螯合沉淀法。高分子重金属捕集沉淀剂(DTCR)在常温下与废水中的Hg2+、Cd2+、Cu2+、Pb2+、Mn2+、Ni2+、Zn2+、Cr3+等重金属离子快速反应，生成不溶于水的螯合盐，然后加入少量有机和/或无机絮凝剂，形成絮状沉淀，从而达到捕集和去除重金属的目的。DTCR系列化学品处理电镀废水的特点是能够同时去除多种重金属离子，并且还能很好的去除复盐形式的重金属离子。胶体重金属的去除不受共存盐的影响，具有良好的发展前景。

2.氧化法

通过加入氧化剂，将电镀废水中的有毒物质氧化成无毒或低毒物质，主要用于处理废水中的CN-、Fe2+、Mn2+低价离子，以及引起色度、臭味、气味的各种有机物和病原微生物。例如，在使用处理含氰废水时，常采用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子，使其分解为低毒的氰酸盐，再进一步降解为无毒的二氧化碳和氮气。

3.化学还原法

含铬废水的处理是电镀废水处理中典型的化学还原法。该方法是在废水中加入还原剂FeS04、nah so 3、Na2SO3、SO2或铁粉将Cr (ⅵ)还原为Cr(ⅲ)，然后加入NaOH或石灰乳沉淀分离。该方法的优点是设备简单、投资少、处理用量大，但要防止沉淀污泥造成二次污染。

4.中和与法律

通过酸碱中和反应，将电镀废水的pH值调节至中性或接近中性或适合下一步处理，主要用于电镀厂的处理酸洗废水。

5.空气浮选

处理电镀废水气浮技术是近几年发展起来的新技术。基本原理是通过高压水泵将水加压到几个大气压，注入溶解池，使空气和水混合成溶气水，溶气水通过溶气释放器进入池内。由于突然减压，溶解在水中的空气形成大量的微气泡，附着在电镀废水最初产生的冷凝液处理上，使其相对密度小于水，漂浮到水面作为浮渣排出，从而净化了废水。

生物学方法

生物处理是处理电镀废水的新技术。一些微生物代谢产物可以改变废水中重金属离子的价态。同时，微生物菌群本身具有很强的生物絮凝和静电吸附作用，可以吸附金属离子，使重金属经固液分离后进入泥饼，使废水达标排放或回用。

1.生物吸附法

由具有从溶液中分离金属能力的物体或生物制成的衍生物称为生物吸附剂。生物吸附剂主要是细菌、藻类和一些提取物。微生物对重金属的吸附机理取决于许多物理和化学因素，如光照、温度、pH值、重金属含量和化学形态、其他离子、螯合剂的存在以及吸附剂的pre 处理。生物吸附技术在治理重金属污染方面具有一定的优势。低含量条件下，生物吸附剂可以选择性吸附重金属，受水溶液中钙镁离子干扰影响较小。该方法处理效率高，无二次污染，可有效回收部分贵金属。但生物生长环境不易控制，经常因水质变化而中毒致死。

2.生物絮凝法

生物絮凝是一种利用微生物或微生物产生的代谢产物絮凝沉淀的去污方法。微生物絮凝剂是微生物自身产生的一种天然高分子，具有很高的絮凝效率。其主要成分有糖蛋白、粘多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。它具有较高的电荷或较强的亲水性和疏水性，可以通过离子键、氢键和范德华力与颗粒同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生架桥现象，形成网络三维结构并沉降下来。目前絮凝重金属的生物絮凝剂大约有十几种。生物絮凝剂中的氨基和羟基能与重金属离子如Cu 2+、Hg2+、Ag+、Au2+形成稳定的螯合物并沉淀。该方法处理废水具有安全、方便、无毒、无二次污染、絮凝范围广、絮凝活性高、生长速度快、絮凝条件广泛、基本不受离子强度、pH值和温度影响、易于产业化的特点。

3.生化方法

生物化学是微生物与金属离子的直接化学反应，将可溶性离子转化为不溶性化合物，并将其去除。其优点是选择性强，吸附容量大，不使用化学药剂。污泥中金属含量高，二次污染明显减少，污泥中重金属易于回收，回收率高。但其缺点是功能菌与废水中金属离子的反应效率不高，培养细菌的培养基消耗量大，且处理成本高。

物化方法

物理化学法是利用离子交换、膜分离或吸附剂去除电镀废水中所含的杂质，在工业上应用广泛，通常与其他方法配合使用。

1.离子交换法

离子交换法是利用离子交换剂从废水中分离有害物质的方法。常用的交换剂是离子交换树脂，饱和后可用酸碱再生，重复使用。离子交换是通过交换剂携带的自由运动的离子和处理溶液中的离子来实现的。大多数情况下，离子是先被吸附再被交换的，具有吸附和交换的双重作用。对于含铬等重金属离子的废水，阴离子交换树脂可用于去除Cr(VI)，阳离子交换树脂可用于去除Cr (III)、铁和铜等离子体。一般用于处理有害物质含量较低的废水中，具有循环利用、化害为利、循环用水等优点。，但技术要求较高，一次性投资较大。

2.膜分离法

膜分离是指以半透膜为阻隔层，在能量、含量或化学势差的作用下，膜的选择性渗透，实现混合物中不同组分的分离。利用膜分离技术，可以回收电镀废水中的重金属和水资源，减少或消除其对环境的污染，实现电镀的清洁生产。采用膜分离技术处理高附加值的金、银、镍、铜等电镀废水。，就可以实现闭路循环，产生良好的经济效益。对于综合电镀废水，经过简单的物理化学方法处理后，大部分废水可通过膜分离技术回用，回收率为60% ~ 80%，减少了排放总量污水和排入水体的污染物。

3.蒸发浓缩法

该方法是一种处理蒸发电镀废水以浓缩重金属废水并回收利用的方法。一般适用于处理含铬、铜、银、镍等重金属的电镀废水。目前一般作为其他方法的辅助处理手段。具有能耗高、成本高、占地面积大、运行费用高等缺点。

4.活性炭吸附法

活性炭吸附是处理处理电镀废水的一种经济有效的方法，主要用于含铬和氰化物的废水。其特点是温和处理调节，运行安全，深度净化处理水可重复使用。但是这种方法存在活性炭再生复杂、再生液不能直接循环回镀液等问题。吸附容量小，不适用于有害物质含量高的废水。

电化过程

1.电解法

电解是利用电解处理或回收重金属，一般适用于贵金属含量高或单一的电镀废水。电解法处理Cr(VI)以铁为电极，铁阳极不断溶解产生的亚铁离子在酸性条件下可将Cr(VI)还原为Cr (III)，Cr(VI)在阴极上可直接还原为Cr (III)。因为氢离子在电解过程中被消耗，水中剩余的氢氧根离子使溶液由酸性变为碱性，生成铬和铁。电解法可同时去除多种金属离子，具有净化效果好、污泥少、占地面积小等优点，但耗电耗钢较多，目前应用较少。

2.原电池法

以颗粒炭、煤渣或其他导电惰性物质为阴极，铁屑为阳极，废水中的导电电解质起导电作用，组成原电池，通过原电池的反应达到处理废水的目的。近年来，铁炭微电解技术在电镀废水处理中越来越受到重视。

3.电渗析法

电渗析是一种膜分离技术。在这种方法中，阴离子交换膜和阳离子交换膜交替排列在正负电极之间，并用特殊的隔板隔开。在电场的作用下，以电位差为驱动力，利用离子交换膜的选择透过性，将电解液从溶液中分离出来，从而实现电镀废水的浓缩、脱盐、精制和净化。

4.电凝聚浮选

可溶性阳极材料(铁、铝等。)用于产生大量的阳离子，例如Fe2+、Fe3+、Al3+等。和沉淀，如Fe(OH)2、Fe(OH)3、al(OH)3等。通过絮凝作用去除水中的污染物。同时，阴极上产生大量H2微气泡，阳极上产生大量O2微气泡。这些气泡被用作气浮载体，与絮凝的污物一起上浮。大量的絮体随着丰富的微气泡迅速上浮，起到净化水质的作用。

我国电镀废水常规处理技术比较成熟，现代生物法处理电镀废水是一种很有前途的废水处理技术，不会产生二次污染。关键是利用新技术对其进行深化处理并进一步提高出水水质。膜处理技术由于其分离效率高和回收重金属的能力，将在未来的电镀废水处理中发挥重要作用。同时，通过/[K17/]清洁生产工艺，减少电镀生产各环节的污水排放量，变“被动处理”为“主动处理”，也是解决电镀废水污染的根本方法。

在电镀废水的处理中，单一的方法往往难以达到理想的要求，各种组合方法将逐渐取代单一处理方法。从国内外发展趋势看，倾向于以化学方法为主，辅以其他组合处理技术和自动检测控制手段。多功能组合处理机的研发是一个发展方向。既能处理处理成分复杂的混合电镀废水，又能使流程和设备小型化，从而节省占地面积和工程投资。

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