传统处理工艺组合技术在治理电镀废水中的应用分析

【摘 要】我国水资源严重匮乏，人均水资源仅仅是世界人均水量的四分之一。现代工业给水资源带来了更大的压力，废水排放量也在不断增加。为了实现可持续发展，我国在治理废水上的投入也越来越大。电镀废水是全球三大工业污染之一，在其生产过程中会产生含有铬、镍、铜、镉、锌等重金属和氰化物、酸碱、光亮剂、添加剂等有害物质的污染源，由此可见，电镀废水处理与回用对降低环境污染，提高水资源的利用率有着极其重要的意义。

1 电镀废水的来源

电镀废水主要来源于电镀生产过程中，电镀生产过程中会排放大量的工业废水，其废水的排量和废水性质与电镀工业的生产方式及用水方式有着密切的关系。根据不同的处理方式可以将电镀废水分为四大类，分别是镀件前处理废水、镀槽废液、镀件漂洗废水以及生产过程中的“跑、冒、滴、漏”。

①镀件前处理废水：简而言之，就是在镀件前要进行预先处理，这种废水在国内目前电镀废水中所占比例最大，而且其组成的变化也很大。目前主要采用的预先处理方法包括但不限于除油、除锈等化学方式处理，另外还有采用包括但不限于电化学除油、侵蚀等电化学处理方式，以及酸洗除锈等活化处理。整个除油过程中经常会采用碱性化学物质，例如氢氧化钠、碳酸钠等碱性化学物，而酸洗去锈主要是采用硫酸和盐酸等酸性化合物。总而言之，镀件前处理废水产生的主要污染源是酸、碱、油、锈等物质。

②镀槽废液：因为有害物质的长期积累，镀槽液在用过一定的时间过后，废镀液中的重金属离子的浓度变得非常高，已经不能支持工艺生产，需要对重金属进行排放，否则造成的污染更加严重，在现在的前镀槽液处理中，多为集中收集后单独处理。

③镀件漂洗废水在电镀生产工艺中产生的比例最重，差不多占有百分之八十。其主要产生大量的重金属和络合物，重金属包含氯化物、氰化物等。这些污染物来自镀件外表的附着液，如果镀件的漂洗水量较大，那么其污染物的浓度就会比废镀液的浓度小很多。

④生产过程中的“跑、冒、滴、漏”：由于我国目前的电镀行业的生产技术水平还比较低，其管理能力又严重不足，自动化也没有被广泛运用，在生产过程中经常会发生“跑、冒、滴、漏”状况，就目前的发展技术来说，这几大现象暂时是无法避免的。同时“跑、冒、滴、漏”也跟生产用水量和企业的管理水平有着重要关系。

2 电镀废水的性质和危害

据相关数据显示，由于电镀行业的规模快速扩大，已经使水体中含有了许多的有害物质，水资源受到了大面积的污染，所以近几年，电镀行业已经被选为全球污染严重的行业之一。

早在 1994 年，我国就有政策规定，限制电镀行业的发展，由于不同行业对电镀的要求不同，电镀废水的性质不同，产生的废水危害也不一样。从常见的电镀废水来说，最为常见且污染最为严重的有害物质是各种重金属离子、硫酸、盐酸、氢氧化钠、碳酸钠等酸类和碱类物质，还有就是一些油、铁皮、尘土等杂质。所以说，电镀废水的成分是多种多样的，污染毒性也很大，甚至有一些会有危害到人类生命的物质。由此可见，为了防止电镀废水给人类带来更大的危害，保护环境，严格治理电镀废水已经变得至关重要。

3 电镀废水的主要处理方法

由于电镀废水的成分极其复杂，再加上水质的不确定性，所以对环境的污染极大。因此，电镀废水的处理一直受到政府的高度重视，且在不断地对其处理办法进行探究。早在 20 世纪五六十年代，就已经着手开始研究如何治理电镀废水，到目前为止，已经有了很多年的研究历史，其主要的发展历史可以分为 3 个阶段：第一阶段是 20 世纪六十年代到七十年代，电镀污染开始受到人类的关注，在这一阶段来说，治理技术相对比较单一，主要治理方法是采用化学沉淀法，主要针对的是氰和铬元素；第二个阶段是 20 世纪七十年代到八十年代初期，经过十多年的发展研究，已经研究出了新的治理技术，相对上一阶段的技术已经有了很大的进步，其主要采用的是离子交换法、电渗析法、反渗透法、蒸发浓缩法、活性炭吸附法等；第三阶段是 20 世纪八十年代后期，电镀行业就不再采用单一的治理技术，进一步降低了成本，提高了处理效率。开始广泛地使用多元化的组合技术治理。发展至今，电镀废水治理技术已经多种多样，逐渐成熟，主要方式有化学法、离子交换法、膜分离法、反渗析、电渗析、扩散渗析、液膜法、超滤法、电解法、生物法等。

3.1 化学沉淀法

化学沉淀法主要是向电镀废水中加入化学药剂去除沉淀，此技术操作起来简单，所需的成本也较低，所以在电镀行业中被广泛使用，在我国也有很大一部分的电镀废水是通过化学沉淀法来进行处理。目前使用最多的沉淀剂是氢氧化物、硫化物、铬酸盐等化学元素。不同的沉淀物有不同的作用，其中使用频率最高的是氢氧化物，因为它的价格较低，成本较低，且非常容易获得。其次，相对于氢氧化物沉淀，硫化物与污染物的沉淀物质溶解度要小很多，因此处理的成果更为显著，沉淀出的金属含金量更低，方便重金属的回收。但是也有其缺点：

一是硫化物的价格很高；二是硫化物沉淀的颗粒较小，非常容易成为胶体，不好沉淀；三是硫化物在和水、酸的反应中会形成硫化氢，容易造成二次污染。由于以上三点劣势，所以硫化物沉淀法在实际运用中很少使用。第三种就是铬酸盐沉淀法，这种方法运用得更少，因为其只能在处理六价铬中使用，再加上钡盐很难得到，沉淀后的分离及时也很难，经常会引发二次的钡离子污染，但是此技术处理过后的废水清澈透明。总的来说，化学沉淀法是目前较为经济高效的处理工艺技术，成本低、操作较为简单，可以达到废水的排放标准。但是化学沉淀法只能处理部分污染源，且后期有可能会带来二次污染。

3.2 电解法

电解法主要是通过直流电去除金属离子的一种方法。此技术对去除电镀废水中的金属离子有着特别显著的作用，其主要优势是不需要其他的化学药剂，只需要通过低压直流电分离离子，操作简单，处理装置所需要的场地也很小，而且方便重金属的回收与再次利用，从而提高经济效益。此外，电解法处理的废水水质也较为稳定，基本不会带来二次污染。但是此技术对电流的要求很高，所耗电能也很高，所以此方法一般只在中小型的企业中应用，大型企业由于废水量太大，处理起来对电能的耗能极大，得不偿失，所以很少采用。电解法也是电镀废水中较为成熟且环保的一种处理技术。

3.3 生物法

生物法主要是通过生物技术对电镀废水中的杂质进行沉淀去除，其主要原理就是通过微生物或者其他产物进行絮凝处理废水，主要微生物和代谢物是由糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸组成，这几种元素可以和杂质结合，起到絮凝的作用[4]。此技术操作起来相对简单安全，而且不会产生任何有害物质，所以更不会有二次污染的嫌疑，另外，微生物随处可见且繁衍速度极快。所以，生物法在电镀废水治理行业中有着很大的发展前景。

4 结语

随着现代社会经济的高速发展，人们对电镀的需求越来越大，电镀废水的成分非常复杂，所以需要进行不同阶段的处理。而且在处理过程中，根据不同的情况，需要充分考虑到各种方法的优缺点，采用不同的废水处理办法，提高电镀废水的处理效率。本文主要通过对现存电镀废水处理技术的现状分析，介绍几大传统工艺技术组合在治理电镀废水中的应用，引导电镀废水治理逐渐走向环保、节能、高效、不会二次污染的技术之路。为电镀行业的发展及环保事业的发展打下坚实的基础。