电镀废水处理技术的发展

摘要：在我国科技与经济发展的大力推动下，我国在世界制造业已经成为了重心，可是，制造业发展的同时也带来了不容忽视的大量污染。电镀废水做为工业废水处理中较难处理的一类污水越来越受到环保水处理行业关注。我国的电镀厂呈现出分布广泛的特点，其废水中含有无机化合物、重金属离子以及难降解的有机化合物等有害物质。一旦这些物质进入环境，肯定会对生态产生严重而广泛的危害，对其进行治理迫在眉睫。

关键词：电镀水；处理技术；化学沉淀；物理法

中图分类号：V444.3+7 文献标识码：A

人类的生存离不开水资源的供应，同时，水也是使社会发展受到严重限制的一种因素。近年来随着我国社会工业和城市建设的发展，城市的用水量也在不断地攀升，不达标的污水和废水的大量排放给水源和环境带来很大的压力，也造成了水质的严重恶化和水资源的短缺，生态环境的恶性循环也因此而导致[1]。所以，污水处理技术的高效与经济就会显得日益重要，这对于水环境的恢复和污染的回用发展有着重要的意义。

1电镀废水的来源

电镀废水的产生主要是由于在电镀生产的过程中用清水冲洗镀件的废水、镀件酸洗废水、镀液过滤水、刷洗极板以及地坪所产生的废水、钝化废水、由于管理或者操作不当生产的废水，此外，在废水处理过程中化验室所排放的水或者自用水的排放。电镀液的性质以及化学清洗液的性质直接决定了电镀水的性质，通常按其性质可以分为六类：含铬废水；含镍废水；含氰废水；混排废水；前处理废水及综合废水。各种金属离子是废水中最主要的污染物质，其次是有机物、氨氮和总磷[2]。

2电镀废水常规处理技术

2.1化学沉淀法

第一，氢氧化物沉降法。当碱加入含重金属废水中时，其中的金属阳离子以氢氧化物或盐的形态沉淀析出，进而可以分离出来。该种方法常用的沉淀剂有：苛性钠、石灰以及碳酸钠等，其操作简单、价格低廉而且来源广。第二，硫化物沉淀法。硫化物沉淀剂能够使电镀废水中存在的重金属离子和沉淀剂发生反应形成硫化物沉淀，达到分离的目的。

2.2氧化还原法

通过化学氧化法进行电镀废水的处理，其主要的目的是处理电镀废水中的氰，通过把氢根离子氧化成氢氧根离子而去除。通常情况下所使用的氧化剂有：过氧化氢、氯系列氧化剂、臭氧以及氧气等[3]。其中，应用十分广泛的是碱性氯化法除氰，该种方法是在碱性的条件下，利用氯氧化剂把废水中的氢根离子氧化成最终产物为氮气和二氧化碳，该种方法能够彻底解决电镀废水中存在的氰化物的污染问题。而还原法可以将六价的铬还原成三价的铬。因为六价铬的毒性高出三价铬的毒性大约100倍，通常的做法是先借助还原剂把电镀水中六价的铬还原成三价铬，然后再通过沉降法把三价铬给去除掉。一般的还原剂有：亚硫酸盐、铁屑、硫酸亚铁等。

2.3 Fenton氧化法

由于电镀过程中使用了大量的化学物质，其中有部分化学物质会与废水中的重金属形成络合物，用普通的化学沉淀工艺达不到处理效果。必须先氧化破络，后再进行沉淀分离。目前常用的工艺是Fenton氧化法。Fenton氧化法是利用催化剂或光电化学作用，通过双氧水产生具有强氧化性的羟基自由基（・OH）处理络合物的技术。而Fe-Fenton氧化法是使H2O2在Fe2+的催化作用下分解产生・OH，其氧化电位达到2.8V，它通过电子转移等途径将有机物氧化分解成小分子。同时，Fe2+被氧化成Fe3+产生混凝沉淀，去除大量金属络合物和有机物。

2.4离子交换法

该种方法是通过交换剂自己所带的能够进行自由移动的离子可以与废水中需要处理的离子进行交换，因此现实废水净化的目的。离子交换剂具有交换和吸附两种作用，通过对待交换离子的吸附而进行交换。该种方法还可以对电镀废水中的铜、铬、镍等离子进行交换去除。

3电镀废水处理新技术

3.1高效生物法

生物法进行电镀废水处理是借助人工养殖的复合功能菌来实现的。该种菌的作用有：络合作用、酶的催化转化作用、静电吸附作用、共沉淀作用、凝絮作用以及PH值的缓冲作用等。基本原理是：功能菌首先把电镀废水中的六价铬还原成三价铬，然后菌体把铜、铅、镍、锌、铬吸附在一起进行络合成团，使重金属离子经过沉淀后形成污泥，通过固液分离的方法进行去除。改种方法的适用性十分的强，而且设备简单，费用低，也不产生二次污染，其应用前景很广泛，该种方法存在的不足就是功能菌的繁殖速度太慢，而且效率不高。不过生物技术是一种彻底的、十分环保的废水净化技术，通过不断的研究，终将发挥更大的作用[4]。

3.2膜分离技术

膜分离技术工作原理是：借助膜的选择透过，来对废水中存在的部分成分进行分离。该种技术不仅没有二次污染、分离效率高，而且可以对重金属进行回收。因此该技术很有发展前途。电镀废水中应用到的膜技术有：超滤、电渗析、纳滤等。通过这三种方法进行除镍处理，截留率能够达到99%以上，经过处理后的重金属膜浓液可以达到回收利用的标准。同时该种方法对铬和铜的处理效果也十分有效。

3.3溶液萃取法

溶液萃取法的基本原理是：把不溶于水，但是可以溶解水中某种特定物质的溶剂加入到废水中，经过一段时间，使溶质能够在溶剂内充分的溶解，这样就可以将该种有毒物质从废水中分离出去，同时也可以对金属进行回收。该种方法主要包括三种工序：混合、分离、回收[5]。该种方法是液-液接触，在保障分离效果的同时，又能连续性操作。溶液萃取法处理废水的重点和难点就是溶液萃取剂的选择，由于溶剂的再生产过程中需要消耗大量的能源，并且在萃取过程中还会产生大量的流失，这些缺点限制了该种方法的使用范围。

4电镀废水处理技术的发展与展望

随着环保要求不断提高和电镀工业发展迅速，我国电镀废水处理技术由闭路循环、工艺改革以及回收利用向综合防治的方向逐渐发展，我国目前已经进入到了总量控制和回收利用的阶段。自动控制与多元化组合方式相结合现实资源回用的废水处理技术将成为净化电镀废水发展的主流[6]。研发出具有节能、高效、环保、节能的处理技术，将是电镀废水处理技术未来的发展方向和研究的主要内容。在对电镀废水进行处理的同时，也应该从源头上对其进行控制。从行业发展的整体效益和发展趋势来看，该行业可以从以下几个方面来控污染的源头。第一，推广循环经济，进行清洁生产。通过对提高电镀资源、电镀物质的循环利用率和转化率，可以大幅度的减少重金属污染物的产生，在电镀行业生产的过程中实行全过程的分布智能控制、与此同时，结合综合治理废水，从而实现电镀废水的零排放。第二，实行综合一体化技术，由于重金属会因为不同的工艺和行业有所差别，通过发展综合的多处理技术，使其在实践中应用，可以提高处理效果。

结束语

通过对过去常用和目前新兴的电镀废水处理工艺的介绍，指明了未来电镀废水处理技术的研发方向和前景，虽然每种方法都有其优势，在实践中应该重点研究有效的组合工艺，以提高处理效果。通过不断的深化新技术，提高水质净化的目的。

参考文献：

[1] 王文星.电镀废水处理技术研究现状及趋势[J].电镀与精饰,2011,33(5):42-46.

[2] 曾武.电镀废水处理技术的研究和发展[J].广东化工,2011,38(4):173-174,146.

[3] 胡翔,陈建峰,李春喜等.电镀废水处理技术研究现状及展望[J].新技术新工艺,2008,(12):5-10.

[4] 黄其祥,胡衍华,徐凑友等.电镀废水处理技术研究现状及展望[J].广东化工,2010,37(4):128-130.

[5] 卢月红,陈彩平.电镀废水处理技术突破――膜技术治理电镀废水实现零排放[J].中国新技术新产品,2009,(21):4-5.

[6] 谢芳.浅谈目前电镀废水处理的几种方法[J].中国高新技术企业,2009,(11):103-104.