电镀废水处理及改进方向

电镀废水处理及改进方向

张云锋陈天顺

1.广州市美诺图洁具有限公司广州511450；2.衡阳市天然气有限责任公司衡阳421000

摘要：本文阐述了某塑料有限公司电镀废水处理现状，提出了存在的问题及改进的方向。

关键词：电镀废水；废水处理；铬铜

0前言

电镀废水的处理在国内的企业中不受重视，而电镀生产的废水往往直接排入水域中，造成该水域重金属的污染。还有，电镀废水含有大量的重金属，直接排放会做成资源的浪费。因此，在环保的角度和可持续发展的观点下，怎样对电镀废水的合理循环利用和达标排放将会是一大重点课题；而且，现在电镀工业的废水处理方法存在的一系列不足的问题需要不断的改进与完善。

1电镀废水处理流程及各流程的数据参数

1.1混合池

混合池是水处理车间工艺的第一部分.它主要是将工场各部位的电镀漂洗水﹑树脂再生水﹑滤芯反洗水﹑工场地面水等进行混合处理并调节废水的酸碱度（pH<2.8）.废水中主要污-染物质为各种金属离子，主要有铬﹑铜﹑镍等；其次是酸类和碱类，主要来源于反冲洗用酸和碱﹑树脂再生用酸和碱.其最大容量约20m3.主要投放药剂：NaOH﹑Na2SO3﹑H2SO4.

1.2还原池

还原槽主要是利用在酸性条件下将六价铬还原成为三价铬的场所.在酸性条件下，为保证六价铬的还原效果，还原槽采用挡板设计，从而增加废水还原反应的时间，保证了三价铬的生成；并在还原槽上加设抽风设备，将产生的SO2排出.还原槽内设有机械搅拌和定量泵加药.主要药剂：Na2SO3﹐H2SO4.其最大容量约9-10m3，因而，混合槽进水阀应半开，让部分废水回流。

1.3中和槽

废水经过氧化还原流入中和槽.中和槽设计与还原槽相似，采用加设挡板的方法，增加了物质反应时间.其主要是调节废水酸碱度（pH为6-8），令三价铬生成氢氧化铬和令铜离子生成氢氧化铜沉淀.主要投加药剂有NaOH﹑CaCl2溶液。

1.4斜管沉淀池

斜管沉淀池是一种改良的平流式沉淀池，由于增加了斜管的设计，从而增加沉淀面积和降低了沉淀池高度.因而含絮凝体的废水经过斜管时会与斜管接触，在重力作用下，絮凝体沿斜管方向落入污泥斗中，从而达到固液分离的效果.南丰水处理采用的斜管沉淀池尺寸：LB=7.8m2m（约等于4：1，符合一般情况下要求），采用异向流沉淀式斜板，板长约1000mm，斜角为60，管径长30-35mm。

2废水处理缺点与改进方法

2.1废水处理的工艺缺点

2.1.1无进行废水分类收集单独处理

含镍铬的废水混合进入反应系统，由于镍、铬沉淀pH范围不同，造成重金属去除率偏低和影响出水水质。而且，镍和铬作为一类污染物，环保部门要求设单独排放口，并在车间内处理达标后排放。

2.1.2沉淀反应池的缺点

图2.1沉淀池加药和反应设计

如图2.1中，经过预处理废水进入①后，由系统控制定量泵投加PAM和电机自动搅拌，废水在搅拌机的作用下，形成细小的絮凝体，细小的絮凝体在隔板的作用下，慢慢地成长。②是一个由高往低流的一个梯度环境，具有一定体积的絮凝体的经过了两次的水平掉落，会把刚形成的絮凝体打碎，从而影响沉淀的效果。由于该设计原理是采用水力推动的，因此，由于进水量的流速的快慢也会影响絮凝体的成长。

2.1.3离子交换

离子交换的过程可认为是被处理水溶液中的离子扩散到树脂表面附近的液面层，然后再由树脂表面扩散到活性基团所带的可交换离子附近并进行交换；从树脂上被交换下来的可交换离子，通过树脂内部微孔扩散到树脂表面，然后通过薄膜扩散到被处理的水溶液中。

从整个电镀废水的处理流程来看，该企业采用的电镀废水处理主要是以铬的处理为中心的混合电镀废水处理工艺。其采用的树脂主要是对铬具有较强吸收作用的树脂，因而对镍的吸收效果不是很理想，而且这种树脂的再生需要的费用偏高，因而，该企业的废水很少进行离子交换过程就直接排放掉。

2.1.4回收利用率低

该公司每天产生的废水约为1100t/d，而只有一部分的生产用封口镍被回收利用，其它大部分的电镀废液经过处理后，形成污泥饼后被出售。因而电镀金属的回收利用率非常低。而且，树脂再生后的废酸、碱经过统一收集后，用中和法处理掉，没有考虑这部分废酸、碱的综合利用。

2.2废水处理工艺改善意见

2.2.1沉淀池的隔板高度与水平面同高

把隔板的高度设计到与水平面同高，将有利于废水中的絮凝体的形成和长大，也可以满足原设计的设计理念（增加废水反应的时间，使絮凝体充分成长，减少设备的体积和成本开支）。

2.2.2控制混合池的进水量

在原有的设计的基础上，沉淀池进水量若过大，刚成长的絮凝体因流速过快和由隔板形成的梯度环境而被大碎。因此，控制沉淀池反应区的流量，保证废水沿着隔板壁流出，是促进絮凝体成长的有效方法。

2.2.3调节中和池的设计参数

该企业的出水中，镍的排放是不能稳定达标的。造成这个结果的原因很可能取决于中和池中的pH值的的选择。

在排放的电镀废水中铜和铬的最佳沉淀pH值为8-9；而镍的最佳沉淀pH值为＞9.5。因此，在原中和池的设计中，pH值为6-8时，镍是很难在该条件下沉淀下来的。反之，若pH值取＞9.5，沉淀的三价铬会溶解成为络合物回到废水中。

所以，我认为可以采用分类分阶段沉淀法进行改进，或者将含镍的废水进行单独处理（根据该企业的情况，可采用后者为宜）。

3.电镀废水处理的发展方向

（1）积极开展综合防治

经过多年的的发展，电镀废水治理已经从单纯的治废，转变成综合治理，即防治与回收资源相结合的方法。其中，对清洁工艺的改革成绩显著。例如多级逆流漂洗，水槽设计的改革，镀件吊挂方式的改革等，都不同程度地减少镀件带出液的量，既回收了有用物质，又减少了电镀废水的处理成本。

综合治理是防治污染的发展趋势，但同时也存在很多技术上的问题需要解决。

（2）发展闭路循环

闭路循环是目前处理电镀废水最经济、最有效的方法之一，是治理电镀废水的方向，从而实现电镀废水基本零排放。但是，末槽浓度的控制以及离子交换装置的应用与操作等问题还没有得到很好的解决。

（3）改革电镀工艺

改革电镀工艺是治理污染的根本方法，推广应用无污染的、少污染的电镀工艺，可以减少废水的污染源。很多比较成熟的工艺在生产实践中慢慢被企业所利用，例如：无氰电镀低铬钝化和以锌合金代替镉等电镀工艺，还有用电泳漆代替电镀的场合也在增加。但是在目前的生产工艺中，电镀还是不能被彻底代替。

（4）电镀废水的多元组合处理

在电镀废水处理中，单一的处理方法很难达到理想的处理效果，各种的组合方法逐渐代替单一的处理方法。从国内外的发展来看，主要是以化学法为主，辅加其它处理方法的组合处理法来处理电镀废水，是行业发展的一种方向。

（5）社会化治理

在我国，中小型电镀厂点多而面广，在生产中产生的电镀废液、废渣污泥以及浓液相对较少，而且较为分散。对于这些物质，很多中小型的企业都直接排放了，做成了二次污染。因此，在城市或地区中需要设立一个收集回收和处理电镀废液、废渣污泥以及浓液的中心，这样既保护了环境，又变废为宝，同时可以节约投资，降低能耗，提高经济效益。

（6）加强管理

保证废水处理设备正常运行是污染法治的一个必要条件。有些企业为了节省处理成本，停用或者停用部分废水处理设备，废水处理就成了名存实亡。因此必须加强日常管理，组织有关人员定期培训和进行技术交流。

另外，国家应制定合适的法律法规，健全各种环保制度；企业尽可能按照ISO9000和ISO14000系列的标准要求自己。

（7）加大科研力度，研究电镀废水处理新技术

继物理法和化学法尤其生物法之后，部分学者提出第四类污染治理方法—矿物法。而矿物法处理电镀废水可大大降低一次性投资成本和运行成本，并改善了化学法这样的处理工艺成本高，并还产生大量且难以回收的沉淀污泥，容易造成二次污染等优点。

但是，矿物法在生产领域的利用还需要不断的改进，适应各种企业自身的条件和制约的因素。

（8）实行电镀清洁生产

电镀作为经济发展中必不可少的基础工业，在给社会创造物质财富的同时，也带来诸多的环境问题，尽管人类加大了环境治理的力度，投入了大量人力、物力和财力进行末端治理，但随着环境污染日益严重，生态破坏家具的现象并没有从根本上解决。而且，随着国家新环保法的实施，对重金属行业的监管力度日益加强，因此，电镀行业的正常发展需要从根本上解决电镀污染的问题，必须推行清洁生产。

4总结

电镀废水没有经过或不彻底处理而直接排放，将会带来严重的污染。因此，我们应从国家社会和企业实际出发，改革电镀工艺，消除和减少污染，积极开发和推进低浓度低污染电镀工艺逆流清洗工艺发展电镀槽液的净化和回收技术。在废水治理技术上积极推广组合处理和闭路循环技术，节约用水，回收物资。同时，将进一步加强对电镀废渣及污泥的综合利用。

参考文献

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