电镀废水处理现状及中水回用问题研究

摘要：分析了电镀废水处理现状及中水回用的问题并提出了改进意见，对电镀废水处理行业发展新趋势进行了展望。

关键词：电镀废水；处理现状；发展趋势

引言

目前我国的电镀厂、点约有一万家，每年排放的40亿 废水约有50%未达到国家排放标准。废水中含有重金属离子、有机化介物及无机化介物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理仍是一个小可忽视的问题。

1 电镀废水主要处理方法

电镀废水的处理方法很多，按其作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四类。

1.1 物理法

物理法是利用物理作用分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质，如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。在处理电镀废水的工艺中，主要常用的是电渗析、反渗透、超滤以及吸附法等，一般物理方法只是作为其处理方法中的一个环节，很少单独使用。

1.2 化学法

化学法指向废水中投加一些化学药剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分离的物质，再进一步从废水中除去的处理方法。当前，化学法在电镀废水处理中的应用最为广泛。据报道，在中国，大约有41 %的电镀厂采用化学法处理电镀废水；在日本，化学法占全国治理总数的85%左右。此方法具有操作简单可靠、投资少、能承受大水量和高浓度负荷、效果稳定等优点，适合各类型电镀企业的废水治理，但是，同时存在着电镀污泥二次污染问题，企业一般委托有资质的单位进行处置。

1.3 物理化学法

物理化学法指通过物理和化学的综合作用，使废水得到净化。其中电解法和离子交换法较为普遍使用，两种方法都可以实现重金属回收，出水水质较好，但是设备费和操作费比较高，在推广上有一定的限制，一般通常和其它工艺组合使用。

1.4 生物法

废水的生物处理过程主要是利用微生物的生命活动过程，对废水中的污染物进行转移和转化作用，从而使废水得到净化。生物法处理电镀废水是一项很有发展前景的技术，就工艺流程和运行控制而言，工厂容易接受，生物学家们若能在功能菌上进一步改进，实现快速反应和高效繁殖，使设备投资不超过30万元人民币，（按每日处理200 废水计）处理成本不超过0.5元人民币，这一新技术完全能够成为电镀废水处理简便可靠、经济实用的先进技术。

2 电镀废水处理及回用过程中存在问题及解决措施

目前很多电镀企业，在电镀废水处理及回收方面，通常是将电镀废水进行常规的化学处理，达到排放标准后直接排放，未回收利用。达标排放的废水虽然重金属离子几乎完全去除，但水中的非重金属离子和可溶解性盐类等杂质比例还非常高，经测定水的电导率在0.15～0.25 s/m左右。这类水的性质和海水差不多，只能用于工厂的卫生间冲洗和有限的水景观，甚至不能长期用于绿化。由于国家对中水回用要求越来越严格，企业要达到中水回用指标还需改进废水处理工艺，增添深度处理装置，目前较为普遍采用的是反渗透法、离子交换法、纳滤、超滤等组合工艺，处理后水的电导率降低到0.035～0.045 s/m，只能回用于电镀生产线前处理的部分粗洗工序，中水回用率一般可达到50 %~60 %左右。在实际的废水处理及回用过程中依然存在很多问题，需要进一步改进工艺，提高水平。

3 污水分流不彻底

随着电镀工艺、技术、产品种类的不断发展，电镀废水中污染物种类越来越复杂。目前电镀企业一般将废水分为三类：含氰废水、含铬废水和综合废水，分别进行处理后再综合处理。从清洁生产角度看，此种分类并不合理，废水中的重金属没有回收，增加废水处理负荷及处理费用；各类污染物特性不同，未根据污染物性质采取有效治理措施，会增加药剂使用量及处理费用。

3.1 碱使用量大

企业采取化学沉淀法处理废水时碱投入量大，一部分用于酸中和，一部分用于重金属沉淀。

虽然沉淀法本身需要碱量较大，但是在处理废水时也会由于各种原因导致碱使用量过大，主要原因有以下几点：①废水中重金属含量较多，未采取回收处理，直接加碱沉淀，导致碱需要量增加，污泥产生量过多；②镀件在电镀的过程中使用酸进行除油、除锈，用酸量较大，废酸未单独处理，直接排入废水中，增加废水处理费用，而且用碱处理大量酸后，使整个水质的电导率升高，从而增大后续中水回用的难度；③很多企业的废水处理站的加药及过程控制仍然采用人工操作，出现药剂（主要是碱）加入量过多或不够问题，为保证出水水质，大部分企业都会投入过多药剂，造成药剂浪费，污水处理费用增加问题，另外人工操作不能及时满足废水水质及水量变化的要求，工作效率低。

3.2 重金属未回收，损失量大，污泥产生量大

根据浙江省义乌市数十家电镀企业清洁生产审核，发现很多行业产品镀种较多（例如饰品、拉链），电镀废水中存在着金、银、镍等贵重金属离子，而且部分企业废水中重金属含量相对较高，企业未进行回收直接沉淀处理，不仅增加了这些重金属超标的可能性，而且造成企业经济损失，同时增加污泥产生量。

电镀污泥属于危险固废，其处置问题一直是困扰企业的一个大问题，虽然污泥可以由相应的有资质的单位进行回收处理，但是污泥压滤、存放、运输等过程中带来的环境及经济影响是不容忽视的。采用效果较好的板框压滤机压滤时，污泥含水率在60 %~70 %左右，水份含量较大，导致污泥存放、运输过程对环境有一定的影响，需要做好防腐、防渗、防漏措施。解决或减少其影响的最好办法是遵从清洁生产的理念，即从源头减少其产生量，而不是加强其末端治理。

3.3 污水处理工艺没有针对性，处理成本高，中水回用率低

目前很多企业污水处理成本高，不计回用处理成本，只计达标处理所需成本就在13～20元/t左右，有的甚至高达20～30元/t，加碱所需费用就达5～10 元/t。针对上述情况分析发现，最主要造成污水处理成本高的原因是工艺不合理，没有针对废水特点进行处理。但为了满足环保要求，企业不得不投入高成本处理废水，使其达标排放。随着中水回用要求的日益严格，废水的达标排放已经不能满足环保要求，企业需投入更大的成本提高中水回用率。部分企业为了达到中水回用指标，在深度处理阶段增添一系列的“活性炭吸附-反渗透-纳滤-超滤”等工艺。

从经济效益分析，污水处理及回收虽然存在经济效益，但是与污水处理成本及投入资金相比，经济效益甚微。几乎所有的企业都以盈利为目的，没有利益的驱使，企业就没有动力做好污水处理工作，所有的压力都基于国家对电镀行业环保要求的明文规定。因此不管从国家还是企业考虑，企业务必对废水处理站进行改造，改进污水处理工艺，做到“分开治理、分类回收、严格工艺”，减少污水处理费用，尽可能增加经济效益才是长久之计。

4 电镀废水处理行业发展新趋势

电镀行业是关乎国计民生的行业，也是高污染、高用水量的行业。其产生的废水如果未处理达标就排放，会对水体造成极大的危害，从而危害到水生动植物及赖以生存的农作物、动物及人类。国内对电镀废水的治理虽然已经有50多年的历史了，但相关的行业排放标准在2008年才出台。

电镀废水的处理方法按照原理分为：物理法、化学法、生化法等。对于电镀废水，需采用多种处理方法相结合，分质处理，才能达到最佳的处理效果。在清洁生产、节能减排这一环保主题之下电镀废水回用，重金属回收以及零排放工艺越来越受到广泛关注。一些环保要求已从达标排放上升到微排放、零排放。但当前此类工艺中如何将其处理过程中具有较高的含盐量妥善处理或回用，是目前中水回用的难题之一。此外，很多电镀中，如精密电气原件、高端工艺品的电镀都涉及到贵金属镀层，如镀金、镀银等，于是产生了氰化金废水、氰化银废水等，若不将其中的金、银回收，既浪费了贵重的原材料，又增加了废水处理成本。现在多数采用一种专门针对吸附废水中的金、银的树脂，其有效回收可为废水处理系统创收，并符合循环经济的理念。

5 结束语

电镀废水的处理方法有很多种，在传统处理方法的基础上，积极研发新方法，以降低处理能耗、处理费用，提升处理效果，并能满足当今清洁生产、节能减排号召的新工艺，必定具有划时代的意义。

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