电化学法处理含重金属电镀废水研究

2.3电化学法处理含铜电镀废水

在电镀行业中，镀铜常作为镀铬和镀镍等其他重金属表层的底层致使含铜电镀废水非常普遍。

而采用电化学法处理含铜电镀废水时还可以直接回收铜，陈昊等利用流化床电极处理低浓度硫酸铜废水，Tian等采用电解法研究Cu2+离子在不锈钢电极上的还原特性，Zhang等采用循环伏安法研究酸性环境中Cu2+离子的电沉积动力学行为，使出水能达标排放。朱又春采用磁电解技术处理含铜工业废水发现，其不仅能有效处理工业废水中污染物，还能进一步在阴极上回收致密均匀的金属铜。

但电解法由于受金属电沉积还原电位和传质过程的影响，在处理含铜电镀废水时，处理时间长、处理效率低、能耗高等缺点，限制了该方法在该领域的推广。为了提高处理效果，王刚等[17]则将两种电化学方法耦合处理含铜废水，处理效果明显优于单独微电解和电解法，并能促进反应的快速进行。

2.4电化学法处理重金属混合电镀废水

电镀废水水质复杂，通常不止含一种重金属，而是多种重金属离子共存，马洪芳利用铁屑内电解法处理重金属混合电镀废水，出水中Cr6+含量小于0.5mg/L，其他金属离子均达到排放标准。

谭超雄等采用单一电絮凝处理含铜、铬两种重金属的电镀废水发现，在同一参数下，Cu的去除效果优于Cr。张条兰等采用电絮凝-活性炭纤维吸附法处理重金属混合电镀废水，重金属离子的去除率达到99.97%以上。

黄山市环境监测站联合黄山市环境工程公司采用“微电解—中和—混凝沉淀”工艺，处理日排放量为20t的含Cr6+，Ni2+，Cu2+电镀废水，总投资25万元，处理成本为1.5元/t。广东省石油化工设计院采用微电解电化学法处理惠州市某电镀厂废水，Q=80m3/d的工程总投资为26万元，处理成本约为1.05元/t。

采用电化学法与其他方法联用工艺处理重金属混合电镀废水时，处理成本从3~10元/t直接降到2元/t左右，处理成本明显降低。从成本和运行成本的角度出发，电化学法具有广泛的推广和应用价值。

3存在的问题

随着近几十年政府对环保的重视以及水处理技术的快速研发和推广，电化学处理技术已经广泛应用于各工业废水行业，尤其是电镀废水行业。但随着电化学法更深层次的研究发现，该技术还存在一定的问题对其推广有局限性。主要是包括以下几个方面：

(1)电化学法对不同的重金属处理效果不同，适应的条件(pH值、电极板间距、电极板等)也不一样，故对重金属混合电镀废水处理有限制;

(2)单一使用电化学法处理含重金属电镀废水时，虽然处理效果好，但处理能耗高，造成运行成本增加;

(3)受电极板的限制，目前大多数电化学处理技术仍处于小试阶段，还未广泛应用于工程项目中。

4结论和展望

随着《电镀行业污染物国家排放标准》(GB21900—2008)的颁布，电镀行业废水中各重金属的排放要求均有所提高。为满足现有的排放标准和应对未来越来越严格的排放趋势，传统的处理技术均无法满足排放要求，均需采用深度处理，但这使得处理费用大大提高，并导致资源严重浪费。从长远发展来看，重金属电镀废水中重金属回收不仅能避免环境污染，还促进了循环经济发展，是从根本上减少对环境冲击的重要环节。

为实现这一目标，可采用电化学法与生物法或物化法相结合，以减少能耗，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，重点研发出低成本电极板和多维电化学反应器，以及选择出最佳的工艺组合来降低能耗，已成为目前重点研发的发展方向。

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