电镀废水主要处理方法范文

导语：如何才能写好一篇电镀废水主要处理方法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：电镀废水；处理；趋势

中图分类号：X781.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）02-0012-01

1 电镀废水特征分析

在工业生产当中，电镀工艺具有较强的通用性，因此电子、轻工、纺织等行业都配备了电镀厂，这使得电镀厂分布较为分散，给电镀废水管理带来了一定难度。电镀废水的来源主要包括镀件清洗水、废电镀液及设备冷却水。其成分十分复杂，当中含有铜、锌、铬、镍等多种金属元素，部分物质是致癌物及剧毒物质。总体上来看，电镀废水构成较为复杂，无论是对人体，还是对环境，都会产生一定危害。

2 电镀废水带来的危害

在我国工业快速发展的过程中，电镀废水污染问题变得日趋严重，其中含有的重金属元素是造成环境危害的主要原因[1]。电镀废水中的六价铬与三价铬，可在人体、动物、植物当中积累，对皮肤、呼吸系统及脏器均会产生影响，长期累积可能会造成支气管癌；铅化物会对水生动植物生命活动造成影响，铅经过食物或饮用水进人体消化道后，长期累积会造成内源性中毒，从而引发记忆衰退、失眠、精神萎靡等症状；镍及镍化物会对人体酶系统产生抑制作用，还会造成镍皮炎；铜化物会引发皮炎、湿疹，甚至会导致皮肤坏死；过量的锌会引发肠胃炎，导致恶心、呕吐等症状。除了金属元素外，电镀废水当中还具有多种有机物及酸碱物质，特别是含氰物质遇酸后，会形成带有剧毒的氰化物，其危害也不容小觑。

3 电镀废水处理技术分析

3.1 化学方法

化学法是应用最为广泛的电镀废水处理方法。化学法是根据酸碱中和及氧化还原原理，将部分毒害物质分解或转变为无毒物质，再通过沉淀法或气浮法将之去除。目前，我国已经形成了一套较为成熟的电镀废水化学法处理体系，其中化学沉淀法是最为常见的处理方法之一。该方法主要是向电镀废水当中针对性地添加部分药剂，使其与废水中某些污染物产生化学反应，并生成难溶沉淀，再通过固液分离，将污染物去除。化学沉淀法的关键在于控制pH。例如，锌沉淀的最佳pH为9至10，但在pH超过9时，三价铬沉淀物会溶解[2]。当电气废水中同时存在锌与三价铬时，就需要结合pH与残留重金属浓度的关系曲线，合理O计药剂添加量，从而获得最佳沉淀效果。除了化学沉淀法以外，腐蚀电池法也是较为常见的一类化学处理方法。例如，在处理含铬废水时，可采取碳-铁屑法。以碳作为阳极，借助其催化作用及吸附作用，让铬离子形成密度大、易沉降的絮状物，再对其进行有效处理。

3.2 物理方法

在处理电镀废水的过程中，常见的物理处理方法主要包括以下几种[3]：（1）活性炭吸附。利用活性炭吸附作用对含铬、含氰的废水进行处理具有较好的适用性，且整体成本较低。据学者研究，以活性炭为基础的三相流化床较传统的固定床对含氰废水具有更好的处理效果。该装置调节温和，操作简便且安全，深度净化的处理水能够回收利用。但活性炭会受到其吸附容量所限制，在处理高浓度电镀废水上效果一般。（2）反渗透法。该方法的核心为半透膜。利用半透膜进行高压过滤，可达到分离目的。反渗透法是一个完全物理化操作的过程，适用于含镍、锌、铜的电镀废水。实施该方法的过程中所产生的部分浓缩液被回收、稀释后可用于漂洗，不会产生其他废弃物。但半透膜在长期使用过程中，可能会出现杂质积累的问题，其寿命、强度有待进一步提升。（3）蒸发浓缩法。目前，蒸发浓缩法在电镀废水处理上已经较为成熟，并不需要添加化学试剂，也没有二次污染，利用回用水可提炼出一定量的有价值重金属，具有一定的经济效益。但该方法能量消耗较大，操作成本偏高，多用于辅助处理。

3.3 生物方法

随着生物技术的不断发展，其应用范围也变得愈来愈大，并且成为了电镀废水处理的一大趋势。生物吸附法是一种较为常见的电镀废水处理方法。生物吸附剂主要是以藻类、菌类提取物为主[4]。这些提取物对重金属离子具有一定的吸附作用，当然这种吸附作用要满足一定条件，包括pH、重金属浓度、温度、光照等。与物理法及化学法相比，生物吸附法处理重金属污染物具有一定优势。在低浓度环境下，生物吸附剂能够充分发挥选择性作用，对重金属离子进行吸附，不会受水中的钙、镁离子影响。该方法具有较高的效率，且运行成本较低，不会产生二次污染，多用于吸收贵重金属。生物吸附法的关键在于控制生物生长环境。若无法为微生物提供一个相对稳定的生长环境，就可能导致微生物死亡，使生物吸附法失效。

4 电镀废水处理技术展望

在工业污染日趋严重的情况下，电镀废水处理在世界范围内都得到了广泛关注，特别是在人们的环保意识不断增强，在一定程度上刺激了电镀废水处理技术的发展。从发展角度来看，未来电镀废水处理技术会朝着闭环方向发展。通过提升转化率与循环利用率，从源头上对电镀废水进行控制。同时，可采取多元化技术对排出的电镀废水进行处理，实现“变废为宝”，实现真正意义上的电镀废水零排放。另外，社会化治理也是电镀废水管理的一大发展趋势。通过建立区域性电镀废水处理厂，对电镀废水进行综合性整治，不仅能够获得更好的处理效果，也能够减缓中小型电镀厂的经济压力，使电镀废水处理成本降低，从而将电镀废水处理整合到循环经济链当中。

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（05）：42-46.

[2]陈宜钦，庄敏.电镀废水处理技术研究现状及展望[J].化工管理，2015（34）：124.

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关键词：电镀废水 处理方法

1 概述

电镀和金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。酸洗工序包括将金属（锌或铜）先浸在强酸中以去除表面的氧化物，随后再浸入含强铬酸的光亮剂中进行增光处理。该废水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。因此，对电镀废水必须认真进行回收处理，做到消除或减少其对环境的污染。本文就电镀废水处理的优化设计、电镀废水处理的有效方法、电镀废水循环使用等，做进一步的研究和探讨。

2 电镀废水处理的优化设计

2.1 废水处理方案的提出。首先要落实环保设计单位，提供废水处理方案。按照工艺流程及排水环节，明确各股重金属和综合废水的处理能力、污水处理工艺措施及处理效率，并提供废水处理方案，包括拟采取措施的工艺文字说明和流程图（已提供的方案中没看懂含重金属废水是混合处理还是单独处理）。提供各废水处理设施的进、出口和厂区废水总排口的废水监测数据。以下为本项目应执行的排水标准，每一种第一类污染物必须有单独的废水处理装置，并保证该处理装置排口的第一类污染物达标，否则有稀释排放的嫌疑，请据此调整本项目废水处理方案。

2.2 污水综合排放标准。污水综合排放标准，必须达到或符合国家和本地区的污水排放标准。例如，DB12/356-2008《污水综合排放标准》（三级），如表1所示。

电镀废水车间排口第一类污染物执行GB21900-2008《电镀污染物排放标准》，如表2所示。

2.3 排放环节和治理措施。同类电镀车间废水的排放环节和治理措施，如表3所示。

2.4 拟建项目固废产生及排放。拟建项目固废产生及排放一览表，如表4所示。

3 电镀废水处理的有效方法

3.1 化学处理法。通过向电镀废水中投加化学药剂，使废水中的污染物质发生氧化，还原化学反应或产生混凝，然后从水中分离出去，使废水得到净化，达到排放标准后排放。根据废水中含有的污染物质的不同，可采用不同的处理工艺。如处理含氰废水（氰化镀铜、镀镉、镀银，镀合金等）投加氧化剂（可选用次氯酸钠，漂白粉，漂白精，液氯等）；处理含铬废水投加还原剂（可选用亚硫酸氢钠、水合肼、硫酸亚铁等）；处理镀锌（碱性锌酸盐镀锌）废水投加混凝剂；处理酸、碱废水投加中和药剂等。然后用沉淀、气浮，过滤等固液分离措施将金属氢氧化物从废水中分离出来，使废水达到排放标准，分离出来的污泥可根据其特性，进行综合利用或无害化处理，防止造成二次污染。

3.2 电解处理法。氰化镀银和无氰镀银及酸性镀铜废水可以采用电解法处理，在镀银生产线的一级漂洗槽旁边安装一个回收银电解槽，采用无隔膜单极式电解槽，废水中的银离子在电解过程中沉积在阴极，定期回收金属银。对于氰化镀银废水，在电解回收银的同时，也进行了电解破氰，处理后的水返回一级漂洗槽，末级漂洗槽采用流动水漂洗，漂洗水达到排放标准直接排放。用同样的技术处理酸性镀铜废水，可以回收金属铜。这种电解回收金属的设备，阴极材料一般可采用不锈钢，阳极材料应采用不溶性阳极（如钛镀二氧化铅，钛涂二氧化钌、石墨等），电解槽的电源可采用直流电源或脉冲电源。近几年来有人通过研究，提出了对电镀废水处理众多的技术，按照统一的数学模型来评阶择优，综合考虑技术、经济、环境，资源、能源诸因素，使技术选择建立在科学化的基础上，这是可取的方法。

3.3 离子交换法。利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子（H+、Na+、OH-等），去除废水中的阳、阴离子。此法处理电镀废水不仅可回用水，还可回收金属离子溶液。这种方法已用于处理含有金、镍、铜、镉、铬等废水。近年来人工合成的专门用于处理电镀废水的弱酸、弱碱大孔树脂，可分别用于去除铬、镍和铜，以及一些金属的氰化络合阴离子。一般说来，离子交换法初次投资较大，操作管理水平要求较高，但处理效果稳定，由于能回用金属和水，是当前电镀废水实现闭路循环的主要治理方法之一。存在的主要问题是再生废液会有钠、铁、氯根等杂质离子不能直接回用于镀槽中，排入环境会造成污染。

3.4 膜分离法。利用半透膜或离子交换膜等膜材料，在外加推动力下，使废水中的溶解物和水分离浓缩，以净化废水。在膜分离法中，反渗透法用于含镍、含镉废水的浓缩处理已应用于生产。隔膜电解法用于再生镀铬废液。扩散渗析法可用于酸液回收。膜分离方法成本较高。

3.5 蒸发浓缩法。利用热源和蒸发器在常压或负压下直接浓缩废水。用这种方法处理高浓度废水比较经济，常同三级逆流漂洗、气-水喷淋，或同离子交换法联合使用。目前生产中广泛采用钛管薄膜蒸发器和蒸发釜来浓缩含铬废水、含氰废水等，也是闭路循环的主要处理流程之一。

3.6 活性炭吸附法。活性炭具有非常多的微孔结构和巨大的同比表面积，通常1g活性炭的表面积达700～1700m2，因而具有极强的物理吸附力，能有效地吸附废水中的六价铬离子（Cr6+）等重金属离子。当活性炭达到吸附平衡后，还可以采用加热、酸浸泡、碱浸泡等方式除去吸附物，使活性炭再生。

3.7 交换液膜法。采用水包油包水双重乳液体系，液膜为煤油和表面活性剂或添加剂，以无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等浸入电镀废水，流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子，然后在液膜内扩散，在膜内界面上解络。重金属离子进入膜内相得到富集，流动载体返回膜外相界面，如此过程周而复始，自动进行，使得废水得到净化，重金属得到回收利用。

4 电镀废水循环使用

4.1 自然循环。漂洗工序是电镀生产中的重要环节。采用不同的漂洗方法直接影响漂洗水的耗量及废水的处理，在保证镀件质量的前提下，应把漂洗水耗量压缩到最低，使漂洗水耗量小于或等于电镀槽液的蒸发量及带出量之和，即小于槽液的消耗量。这时即可以把漂洗水全部补充到电镀槽，不向外排放废水，实现自然循环，此时也不需要废水处理设施了；在所有解决电镀废水污染问题的方法中，自然循环的办法是最好的办法。怎样实现电镀废水的自然循环？如镀装饰铬，槽液温度50℃，恒温8小时，蒸发量为10%，镀件附着液带出量控制在1%，采用四级逆流漂洗蒸发量每槽为1%，以上合计为15%，每班补充同等数量的新鲜水，把增加的漂洗水控制在15%以下，即可实现自然循环。又如镀镍铁合金，镀液温度60℃，恒温8小时，蒸发量为12.5%，控制镀件附着液带出量为1%，四级逆流漂洗，每槽自然蒸发量为1%，合计为17.5%，则漂洗水量控制在17.5%即可实现自然循环。控制带出量主要靠控制镀件在镀槽上的停留时间，必要时可增加向镀件进行吹气或喷雾清洗，使镀件附着液尽量滴落在镀槽内。控制漂洗水量主要靠多级逆流漂洗，必要时增加在漂洗槽上方进行喷淋喷雾和吹气，并可在漂洗槽中增加空气搅拌，提高漂洗效率，降低漂洗耗水量。

4.2 强制闭路循环。在电镀生产过程中，当采取了先进的漂洗方法和降低漂洗耗水量的措施之后，漂洗水的耗量仍大于槽液的减量（耗量）时，此时，就不能实现废水的自然循环，需要采取人工的强制措施，实现废水的闭路循环系统，称为废水的强制循环。

5 结束语

展望电镀废水处理技术的发展前景，首先是压缩水量，普遍推广逆流漂洗和喷淋技术；其次，对化学法产生的污泥和离子交换再生废液进行综合利用，以及研制适用于处理电镀废水的各种优质树脂和膜，以及进一步研究和完善闭路循环系统，以实现资源的充分利用。

参考文献：

[1]曾祥德.电镀废水处理技术的综合应用[J].电镀与精饰，2000/01：39-41.

[2]马小隆，刘晓东，周广柱.电镀废水处理存在的问题及解决方案[J].山东科技大学学报（自然科学版），2005/01：107-111.

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关键词：含铬废水 处理 还原

通过查资料，电镀工业含铬废水的处理最常用的方法有还原法、电解法，工艺成熟，运行效果好。但是近来又有很多其他的方法被研究出来，综合比较会发现这些方法也各有优缺点。作为新方法，他们自有借鉴之处。

现将所查到的资料综合总结如下：

一、还原沉淀法

化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂将废水中六价铬还原成三价铬离子，加碱调整pH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。这种方法设备投资和运行费用低，主要用于间歇处理。

常用处理工艺为在第一反应池中先将废水用硫酸调pH值至2～3，再加入还原剂，在下一个反应池中用NaOH或Ca（OH）2调pH值至7～8，生成Cr（OH）3沉淀，再加混凝剂，使Cr（OH）3沉淀除去。改良的工艺为在第一反应池中直接投加硫酸亚铁，用NaOH或Ca（OH）2调pH值至7～8，生成Cr（OH）3沉淀，再加混凝剂，使Cr（OH）3沉淀除去。使用该技术后，含铬废水日处理量为1000M3，废水中铬含量为10mg/l.该技术适用于含铬工业废水处理。

在一些报道中也有提到利用聚合氯化铝铁处理电镀含铬废水。聚合氯化铝铁兼有传统絮凝剂PAC ，PFC的优点，形成的絮凝体大而重，沉降速度快。其出水色度比聚合氯化铁好，除浊效果和絮凝体沉降性能又优于聚合氯化铝。具体报道内容附于文后。

二、电解法沉淀过滤

1.工艺流程概况

电镀含铬废水首先经过格栅去除较大颗粒的悬浮物后自流至调节池， 均衡水量水质， 然后由泵提升至电解槽电解，在电解过程中阳极铁板溶解成亚铁离子，在酸性条件下亚铁离子将六价铬离子还原成三价铬离子，同时由于阴极板上析出氢气，使废水pH 值逐步上升，最后呈中性。此时Cr3+ 、Fe3+ 都以氢氧化物沉淀析出，电解后的出水首先经过初沉池，然后连续通过（废水自上而下）两级沉淀过滤池。一级过滤池内有填料：木炭、焦炭、炉渣；二级过滤池内有填料：无烟煤、石英砂。污水中沉淀物由过滤池填料过滤、吸附，出水流入排水检查井。而后通过泵进入循环水池作为冷却用水。过滤用的木炭、焦炭、无烟煤、炉渣定期收集在锅炉房掺烧。

2.主要设备

调节池1座；初沉池1座、沉淀过滤池2座；循环水池1 座；电源控制柜、电解槽、电解电源、电解电压1套；水泵5台。

3.结果与分析

某电镀厂电镀废水处理设备在正常工况条件下，间隔不同的时间多次取样，。

电镀含铬废水采用电解法沉淀过滤工艺处理后全部回用，过滤池内填料定期集中于锅炉房掺烧，达到了综合治理电镀含铬废水的目的。

该处理技术虽然运行可靠，操作简单，但应注意几个方面：

a）需要定期更换极板；

b）在一定的酸性介质中，氢氧化铬有被重新溶解的可能；

c）沉淀过滤池内的填料必须定期处理，焚烧彻底，否则会引起二次污染。由此可见，对处理设施加强管理非常重要。

4.结论

1）该处理工艺对电镀含铬废水治理彻底，过滤池内填料定期统一处理，不会引起二次污染；处理后清水全部回用，可节省水资源，具有明显的经济效益。

2）该工艺投资较小，技术成熟，运行稳定可靠，操作方便，易于管理，适应于不同规模的电镀生产企业。

三、其他国内外含铬废水处理方法的研究进展

1.1 生物法

生物法治理含铬废水，国内外都是近年来开始的。生物法是治理电镀废水的高新生物技术，适用于大、中、小型电镀厂的废水处理，具有重大的实用价值，易于推广。国内外对SRB菌（硫酸盐还原菌）[1]、SR系列复合功能菌[2]、SR复合能菌[3]、脱硫孤菌[4]、脱色杆菌（Bac.Dechromaticans）、生枝动胶菌（Zoolocaramiger a）[5]、酵母菌[6]、含糊假单胞菌、荧光假单胞菌[7]、乳链球菌、阴沟肠杆菌、铬酸盐还原菌[8]等进行研究，从过去的单一菌种到现在多菌种的联合使用，使废水的处理从此走向清洁、无污染的处理道路。将电镀废水与其它工业废弃物及人类粪便一起混合，用石灰作为凝结剂，然后进行化学—凝结—沉积处理。研究表明，与活性的淤泥混合的生物处理方法，能除去Cr6+和Cr3+，NO3氧化成NO3-.已用于埃及轻型车辆公司的含铬废水的处理[9].

生物法处理电镀废水技术，是依靠人工培养的功能菌，它具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值的缓冲作用。该法操作简单，设备安全可靠，排放水用于培菌及其它使用；并且污泥量少，污泥中金属回收利用；实现了清洁生产、无污水和废渣排放。投资少，能耗低，运行费用少。

1.2 膜分离法

膜分离法以选择性透过膜为分离介质，当膜两侧存在某种推动力（如压力差、浓度差、电位差等）时，原料侧组分选择性透过膜，以达到分离、除去有害组分的目的。目前，工业上应用的较为成熟的工艺为电渗析、反渗透、超滤、液膜。别的方法如膜生物反应器、微滤等尚处于基础理论研究阶段，尚未进行工业应用。电渗析法是在直流电场作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，从而使废水得到净化。反渗透法是在一定的外加压力下，通过溶剂的扩散，从而实现分离。超滤法也是在静压差推动下进行溶质分离的膜过程。液膜包括无载体液膜、有载体液膜、含浸型液膜等。液膜分散于电镀废水时，流动载体在膜外相界面有选择地络合重金属离子，然后在液膜内扩散，在膜内界面上解络，重金属离子进入膜内相得到富集，流动载体返回膜外相界面，如此过程不断进行，废水得到净化。膜分离法的优点：能量转化率高，装置简单，操作容易，易控制、分离效率高。但投资大，运行费用高，薄膜的寿命短。主要用于回收附加值高的物质，如金等。

转贴于

电镀工业漂洗水的回收是电渗析在废液处理方面的主要应用，水和金属离子可达到全部循环利用，整个过程可在高温和更广的pH值条件下运行，且回收液浓度可大大提高，缺点为仅能用于回收离子组分。液膜法处理含铬废水，离子载体为TBP（磷酸三丁酯），Span80为膜稳定剂，工艺操作方便，设备简单，原料价廉易得。也有选用非离子载体，如中性胺，常用Alanmine336（三辛胺），用2%Span80作表面活性剂，选用六氯代1，3-丁二烯（19%）和聚丁二烯（74%）的混合物作溶剂，分离过程分为：萃取、反萃等步骤[10，11].近来，微滤也有用于处理含重金属废水，可去除金属电镀等工业废水中有毒的重金属如镉、铬等[12，13].

1.3 黄原酸酯法

70年代，美国研制成新型不溶重金属离子去除剂ISX[14～16]，使用方便，水处理费用低。ISX不仅能脱除多种重金属离子，而且在酸性条件下能将Cr6+还原为Cr3+，但稳定性差。不溶性淀粉黄原酸酯[17]脱除铬的效果好，脱除率>99%，残渣稳定，不会引起二次污染。钟长庚[18，19]等人用稻草代替淀粉制成稻草黄原酸酯，处理含铬废水，铬的脱除率高，很容易达到排放标准。研究者认为稻草黄原酸酯脱除铬是黄原酸铬盐、氢氧化铬通过沉淀、吸附几种过程共同起作用，但黄原酸铬盐起主要作用。此法成本低，反应迅速，操作简单，无二次污染。

1.4 光催化法[20，21]

光催化法是近年来在处理水中污染物方面迅速发展起来的新方法，特别是利用半导体作催化剂处理水中有机污染物方面已有许多报道。以半导体氧化物（ZnO/TiO2）为催化剂，利用太阳光光源对电镀含铬废水加以处理，经90min太阳光照（1182.5W/m2），使六价铬还原成三价铬，再以氢氧化铬形式除去三价铬，铬的去除率达99%以上。

1.5 槽边循环化学漂洗

这一技术由美国ERG/Lancy公司和英国的Ef fluentTreatmentLancy公司开发，故也叫Lancy法。它是在电镀生产线后设回收槽、化学循环漂洗槽及水循环漂洗槽各一个，处理槽设在车间外面。镀件在化学循环漂洗槽中经低浓度的还原剂（亚硫酸氢钠或水合肼）漂洗，使90%的带出液被还原，然后镀件进入水漂洗槽，而化学漂洗后的溶液则连续流回处理槽，不断循环。加碱沉淀系在处理槽中进行，它的排泥周期很长[22].广州电器科学研究所开发了分别适用于各种电镀废水的三大类体系的槽边循环化学漂洗处理工艺，水回用率高达95%、具有投药少、污泥少且纯度高等优点。有时，用槽边循环和车间循环相结合[23].

1.6 水泥基固化法处理中和废渣[24]

对于暂时无法处理的有毒废物，可以采用固化技术，将有害的危险物转变为非危险物的最终处置办法。这样，可避免废渣的有毒离子在自然条件下再次进入水体或土壤中，造成二次污染。当然，这样处理后的水泥固化块中的六价铬的浸出率是很低的。

2、电镀含铬废液及污泥的综合利用

由于电镀含铬老化废液有害物质含量高，成分复杂，在综合利用之前应对各种废液进行单独和分类处理。对于镀锌钝化液、铜钝化液及含磷酸的铝电解抛光液均用酸碱调节pH；对于阴离子交换树脂，只需将它变为Na2CrO4即可。

2.1 利用铬污泥生产红矾钠[25]

在高温碱性条件介质Na2CrO4中三价铬可被空气氧化为Na2Cr2O7，同时污泥中所含的铁、锌等转化为相应的可溶盐NaFeO2、Na2ZnO2.用水浸取碱熔体时，大部分铁分解为Fe（OH）3沉淀而除去。将滤液酸化至pH

2.2 生产铬黄[26]

利用纯碱作沉淀剂去除电镀废液中的杂质金属离子，再利用净化后的电镀废液替代部分红矾钠生产铅铬黄。电镀液加入Na2CO3饱和液后，调整pH至8.5～9.5.进行过滤，滤液备用。在碱性条件下将滤渣中的Cr3+用H2O2氧化为Cr6+，再经过滤，滤液与上述滤液混合。将滤液与硝酸铅溶液和助剂，在50～60℃反应1h，然后经过滤、水洗，洗去氯根、硫酸根以及其它部分可溶性杂质，再经干燥粉碎即得成品铅铬黄。利用电镀废液生产铅铬黄，不仅解决了污染问题，而且使电镀废液中的铬得到了回收利用。据估算，按年处理电镀废液200t，年平均回收18t红矾钠，可实现年创收4万余元。效益可观。

2.3 生产液体铬鞣剂及皮革鞣剂碱式硫酸铬[27，28]

含铬废液先用氢氧化钠去除金属离子杂质，控制pH=5.5～6.0，然后过滤，滤液待用，污泥用铁氧体无害化处理。然后，在滤液中投加还原剂葡萄糖，使Na2Cr2O7还原为Cr（OH）SO4，在100℃条件下，进一步聚合，当碱度为40%时，分子式为4Cr（OH）3.3Cr2（SO4）3，即为铬鞣剂。河北省无极县某皮革厂就是利用电镀含铬废水生产液体铬鞣剂。按每天生产5t液体铬鞣剂，每天可得利润为6000余元。可见利用含铬废液生产铬鞣剂的经济效益是十分显著的。另外，可将含铬的污泥与碳粉混合，在高温下煅烧，从而可制得金属铬[29].因为含铬污泥是电镀车间污泥的主要品种，根据电镀处理方法不同，污泥的回收利用也不同[30].电解法污泥：

（1）做中温变换催化剂的原料；

（2）做铁铬红颜料的原料。

化学法的污泥：

（1）回收氢氧化铬；

（2）回收三氧化二铬抛光膏。铁氧体污泥做磁性材料的原料等等。

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论文关键词：铁屑,电镀废水,石灰,污泥量

电镀行业是当今全球三大污染工业之一，其产生的废水具有极大的毒性和危害性。电镀废水的处理方法主要包括化学沉淀法、内电解法和生物法等。其中，化学处理法是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。目前，化学法仍是国内外电镀废水中处理的主

流技术，具有技术成熟、投资小、费用低、

*通信作者：汪晓军（1964-），男，博士，教授，研究方向为水污染控制理论与技术，E-mail：cexjwang@scut.edu.cn

适应性强、自动化程度高等特点，但其缺点也是非常明显的，电镀污泥是化学法处理电镀废水的最大的缺陷。由于电镀废水本身就含有Cr、Zn、Cu、Ni等重金属离子，在处理过程中要不断的消耗化学药剂如硫酸亚铁、石灰等，发生反应产生沉淀而形成大量的污泥，这些重金属污泥成分复杂，很难处理和利用。本试验是在广东省清远市某电镀厂进行现场研究，采用铁屑与酸性废水混合的方法减少化学药剂的投加量，进而减少污泥的产生量。

1.试验部分

1.1试验装置

PHS-25精密pH计，JA2003N电子天平，ZR4-6混凝试验搅拌机，15L的大桶5只，分光光度计

1.2实验药剂

KCrO固体（A·R）（在100—110℃下烘干1小时）、0.2%二苯胺磺酸钠、85%HPO4、3mol/LHSO、FeSO·7HO(C·P)、200g/L尿素、50g/L铜铁试剂、1+1氢氧化铵、丙酮、1+1磷酸、4g/L氢氧化钠溶液、80g/L硫酸锌溶液、40g/LKMnO、20g/LNaNO、二苯碳酸二肼

1.3分析方法

总铬：重铬酸钾氧化-二苯碳酸二肼分光光度法；Cr(VI)：二苯碳酸二肼分光光度法；Fe：重铬酸钾法

1.4原水水质：

清远某电镀厂原水水质和排放标准见表1

表1原水水质和排放标准

Tab1Qualityofrawwastewateranddischargingstandard

污染物名称

污染物浓度

备注

排放标准

pH

1~3

酸性废水

6~9

Cr(VI)（mg/L）

≤115

篇5

关键词：矿区水质；化验检测技术探讨、

1 矿区主要水质环境问题分析

煤矿环境问题主要包括以下几个方面：

1.1 地表水环境污染问题

由于行业性质的特殊性，煤电基地建设极有可能会引发地表水环境问题。首先，煤炭资源的开采与运输过程中会产生一些废渣与废水，如若不经处理直接排放，就会造成地表水污染；其次，煤炭资源丰富的地域极极有可能靠近地表水域，因此，煤电基地建设就必须要改变原有地表水流向，从而引发包括地表植被枯萎等等问题。最后，煤电基地开采出来的煤炭、煤矸石等等大都露天堆放，如遇到大风下雨天气，碎石与煤粉便会融入地表水，使地表水水质发生变化。

1.2 地下水环境污染问题

除了地表水污染问题，煤电基地建设也会引发地下水环境污染，这是因为煤电基地的排土场中堆放的煤矸石中含有大量的硫、碱金属等等物质，雨水会与矸石中的无机盐产生淋溶反应，而淋溶水渗入地下含水层后，便会把碱金属、硫等等污染物质带入地下水，导致出现地下水污染。另外，对采矿区进行排水是确保煤电基地采矿工作顺利进行的必要选择，但同时也会造成地下水水位下降，甚至会影响到地下水补给循环，使地表水环境污染危机长期存在。

1.3 金属电镀水等

电镀是利用电化学的方法对煤矿金属和非金属表面进行装饰，防护及获取某些新性能的一种工艺过程，电镀生产过程中必然产生大量废水。

电镀生产过程中的高用水量以及大量排放含有重金属的污水，造成水体的污染，这些问题极大地制约了电镀工业的可持续发展。电镀企业在生产过程中产生大量的生产废水，主要是含有重金属及氰化物等污染物，如果处理不当，会对环境产生较大危害。如何将电镀废水有效处理，做到达标，稳定，安全排放一直是个难题，电镀废水因镀种和工艺的不同，污染物的种类也不同，浓度差异也较大，因此电镀废水的成分也复杂，不仅含有大量的Pb2+，Cu2+，Zn2+，Cr6+等重金属离子。

1.41 电镀废水的来源

电镀废水的来源一般分为：（1）镀件酸洗废水；（2）镀件清洗废水；（3）电镀过程废水；（4）镀后清洗钝化废水；（5）其他废水，包括冲刷车间地面，以及冷凝水和由于镀槽渗漏或操作不当造成的跑，冒，滴，漏的各种槽液和排水；其中，镀件清洗水占车间废水排放量的80%以上，是电镀废水的主要来源。

1.4.2 电镀废水的水质

电镀废水的水质，水量与电镀生产的工艺条件，生产负荷，操作管理水平和用水方式等因素都有非常大的关系。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有的重金属离子和氰化物的毒性较大，有些属于致癌，致畸，致突变的剧毒物质，对人类有极大的危害。

2 淮北矿区水质污染状况分析

通过对淮北市地下水污染物的主要来源及污染途径的调查分析，基本了解淮北市地下水的主要污染物分布状况及污染现状，及时采取防治措施。

1、2、卫生学调查评价方法 根据《地下水质量标准》（GB/14848―93）要求，结合地下水实际，选择了检测项目，水样检验方法与评价标准为地下水环境质量标准，对地下水进行评价。

1、3测评项目 PH、硬度、氯化物、总大肠杆菌群、氨氮、硫酸盐、氟化物、细菌总数、挥发性酚、总溶固、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮合计13项。

2.2 主要污染物及分布

人类活动导致污染物进入地下水含水层，引起水质恶化的溶解物或悬浮物无论其浓度是否达到水质明显恶化的程度，均称为地下水污染物。由于缺乏本地地下水天然背景值监测资料，本次地下水现状评价参照《地下水质量标准》（GB/T14848―93）中lll类标准。详见表1。

表1 地下水环境质量标准和淮北市地下水质量污染检测结果表

确定地下水总体使用功能分别为V、V、1V、V、Ⅲ类水标准上限值为控制标准，把地下水监测浓度超过控制标准的项目确定为污染物。工业废水及城市生活污水通过各种渠道流入河道，渗入地下水，污染地下水，所以地下水中的污染物及分布基本与地表水相同。（1）氯化物：主要分布于黄里、旁汪村、宋疃、浍河两岸一带。（2）硫酸盐：主要分布于濉河一带。（3）氨氮：主要分布于濉河南段一带。（4）总硬度：污染区主要位于城区南部及东部、郊区西部一带，（5）矿化度：超标主要位于临涣小湖孜地区，面积很小。其它污染物污染范围较小。

3 几点建议

含氰废水的处理方法有碱性氯化法，电解氧化法，硫酸亚特法等。

碱性氯化法除氰分为两个过程：第一个过程是将氰化物氧化为氰酸盐，第二个过程是将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮气，称为完全氧化，利用了次氯酸钠在碱性条件下所具有的强氧化性氧化分解了氰化物，氧化分解的反应速度取决于pH值，温度和有效氯的浓度。

在除氰的反应过程中，pH值对氧化反应的速度起重要的作用。在第一过程中，当pH值大于10时，完成第一过程的时间只需五分钟；当pH值小于8.5时，会有剧毒的氰气产生；在第二过程中，即完全氧化过程则恰恰相反，低pH值的废水除氰反应速度较快。pH值=7.5-8.5时，需要15分钟左右，pH值=8.5-9.0时，需要30分钟左右，pH值=12时，反应趋于停止。

在实际除氰处理过程中，我们采取分两个阶段调整pH值。即第一阶段加入碱性药剂，调整废水的pH值大于10，在此条件下加入次氯酸钠氧化剂进行氧化除氰；第二阶段加酸，在pH值降至7.5---8.0时加次氯酸钠氧化剂继续进行氧化，直至氰化物完全氧化除去

总之，加强煤矿水质管理，加强环境保护，解决煤矿生态环境问题的必然选择，要加强更为优选更为高效的、可操作性强的生态化验检测技术，将煤矿生态状况纳入可检测、可控制的范围之内，使煤矿经济效益、社会效益、生态效益和谐发展，更好地促进淮北煤矿经济转型发展。

参考文献：

[1]井旭蕊，煤矿地下水水质化验分析，《企业技术开发月刊》2015（21）：179-180

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关键词：电镀废水 化学法 含氰废水

1 概述

电镀是利用化学和电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防腐及获取某些新的性能的一种工艺过程。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。该自行车厂在生产过程中产生的废水有含氰废水、含铬废水、含镍废水和酸碱废水。从废水的来源可以看出，其组成成分复杂，因此将生产车间含氰、铬、镍、酸碱废水分流排出，分而治之。

2 工艺流程

2.1 处理工艺 根据上述的分析思路，确定工艺流程如下：

■

2.2 工艺流程说明

2.2.1 含氰废水处理 用NaClO作氧化剂对氰化物进行氧化，破坏氰与金属离子形成的络合物，并使金属离子形成氢氧化物沉淀下来。氧化反应分两级进行，第一级反应使巨毒的氰化物被氧化成毒性相对较低的氰酸盐，第二级反应使氰酸盐被进一步氧化成二氧化碳合氮气。①氧化剂：所用氧化剂有液氯、漂白粉及NaClO等。本工艺流程选用NaClO，氧化性强，操作较方便，产生污泥量少，有效氯不易流失，一般用于处理低浓度、中小水量的含氰废水。②投药量：投药量不足或过量对处理均不利。投药量不够，破氰不彻底；投药量过多，不仅造成浪费而且使处理水中的余氯量超过允许浓度，对环境不利。对中小型电镀厂，为了减少设备投资，可按下式确定投药量：G=K1×K2×Q×CCN-/（1000×a）（kg/h）。也可以按实验确定的投药比CN-/Cl-来确定投药量。一级氧化1：3～4；二级氧化1：4。③PH值：一级氧化：PH1=10.5～11.0，PH值越高，反应速度越快、越彻底。二级氧化：PH2=7.5～8.0，PH值越低，反应速度越快，但当PH

CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH- ………①

CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O ………②

反应①瞬时完成，生成剧毒的CNCl，反应②CNCl在碱性条件下会水解生成毒性仅为CN-千分之一的CNO-。CNCl的水解速度受温度影响很大，温度越高，水解速度越快。当废水温度低于15℃时，反应很慢；温度高于18℃时，反应很快。但温度不宜超过50℃，否则不利于氯的分解。故温度宜在15～50℃。⑥反应时间：一级处理10～15min；二级处理10～15min；全过程25～30min。

2.2.2 含铬废水处理 主要是在酸性条件下，使废水中的Cr6+还原成Cr3+，后调整PH值使其形成氢氧化铬沉淀除去，废水得到净化。①PH值：当PH>3.0时，反应速度很慢；PH过低则耗酸过多。所以一般控制PH3=2.5～3.0，反应时间为20～30min。②投药量：投药量过低会使还原不充分，出水中Cr6+不能达标；过高又浪费药剂费，增加处理成本，甚至形成[Cr2（OH）2SO3]2-络合离子，影响沉淀效果。Cr6+与NaHSO3的理论投药比为1：3，由于废水中还存在其他杂质离子，实际生产中的投药量要比理论值高，实际使用投药比为1：4～5。

2.2.3 化学中和、凝聚沉淀法处理酸碱混合废水 通过调整PH值，使废水中的酸、碱中和，同时使PH值达到某一范围，使废水中的金属离子形成氢氧化物而沉淀。为加速沉淀物的分离速度，投加一定量的凝聚剂和助凝剂。①PH值：该混合废水中含铜、铬、镍重金属离子，铬的处理效果不受混合废水中其他重金属离子的种类和浓度的影响。控制PH到7.5～8.0以上，铜的含量低于1mg/l；PH到8.5～9.0时，镍的含量就低于1mg/l。共沉时所要求的PH值比单独金属离子形成氢氧化物沉淀所要求的PH值低，一般混合废水中含铜、锌、镍、三价铬时，控制PH=8～9，均能使处理后废水中金属离子浓度达排放标准，但必须控制废水中络合剂的浓度。②药剂选用和用量：酸碱混合废水进入一级PH调节槽后，PH4设定为9.5，同时加入无机助凝剂CaCl2，形成小颗粒金属氧化物，投加量为10～20l/h。

一级调节PH后的废水进入二级PH调节槽，PH5设定为10.5，使重金属离子形成氢氧化物沉淀，再加入有机凝聚剂聚丙烯酰胺（PAM），投加量为1～2mg/l，使金属氢氧化物进一步凝聚成较大的絮体，以利于沉淀去除。

经过处理后能使出水达排放标准。但处理后污泥量较大。使用该方法时，对混合废水中的络合剂、螯合剂等有一定限度，否则达不到预期处理效果。

2.2.4 PH终端调节 上述混合废水经过二级固液分离后，使镍、铜、铬离子除去，但PH值较高，故需进行PH总调节，PH6=7.5。为了使反应槽加药均匀，均设了搅拌器。

2.3 结果与讨论 ①该工艺按不同性质的废水分而治之，严防互混，避免了彼此之间相互干扰。采用分类预处理、再合并处理的综合性电镀废水的处理方法，出水效果稳定、操作简单、占地面积小、污泥生成量少、造价及运行成本低，对处理电镀废水是一个经济、可行的技术。②氰化物一级氧化时，PH>10，否则会产生巨毒物质；Cr6+还原反应，PH须在2.5左右，若PH>3.0，反应进行很慢。③此法不能回收贵重金属，而是直接排放，浪费资源且对环境带来一定的污染。

参考文献：

[1]马东生等.化学法处理电镀废水自动控制.电镀与精饰，1998，20（1）：40-41.

[2]吴文等.电镀废水化学综合处理.电镀与精饰，2001，23（3）：44-45.

[3]李庆伦等.电镀废水综合处理系统.中国有色金属学报，1998，8（2）：551-553.

篇7

【关键词】物联网；镀镍废水；回用

0.前言

镍，既是宝贵的资源，又是一类污染物且不能降解。广东省目前执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3水污染物特别排放限值，镍的排放浓度限值仅为0.1mg/L。新标准的实施，将成为制约众多电镀企业发展的瓶颈之一。此外，电镀企业产生的大量水和镍资源未加回收重新利用而白白损失，既浪费了资源，又污染了环境。

电镀含镍废水是主要的镍污染来源之一，然而从国内外发展现状看，电镀技术是现代化工业不可或缺的组成部分，电镀工艺不可能被淘汰。如何有效地控制电镀含镍废水污染，同时实现水和金属的循环利用，是摆在电镀企业面前的重大课题。

1.含镍废水处理现状

珠三角地区镀镍废水处理的主流技术是化学沉淀法，属于典型的末端治理技术。它以废水达标排放为最终目的，不考虑水和金属镍的回收利用，为了使镍离子达标不计成本。其技术弊端为：

（1）无法实现将含镍废水处理到0.1mg/L而达标排放。

（2）无法实现含镍废水的回用。

（3）无法实现镍的资源化。

2.基于物联网的镀镍废水达标处理及回用系统的搭建结构

基于物联网的镀镍废水达标处理及回用是依托物联网技术，采用离子交换原理，通过各种检测装置、离子交换树脂、循环水收集和镍回收设备及信息传感存储设备，把离子交换树脂的信息、循环水的信息与互联网相连接，进行信息交换和通信，实现智能化识别、监测、跟踪、管理，既可解决电镀企业含镍废水稳定达标排放问题，也可实现镀镍工艺水和金属镍的循环回用。

（1）搭建感知层即现场端：在含镍废水产生现场安装离子交换器树脂、水量计、PH传感器、电导率传感器、循环水收集装置、各类电磁阀及管线。对离子交换树脂实时工况信息、循环水实时工况信息进行采集、监控、分析。

（2）铺设网络层即传输端：感知层各传感器采集的离子交换器树脂实时工况信息、循环水实时工况信息、水量信息通过工业总线，以太网，GPRS无线通信技术上传至客户端上位机。上位机的数据通过互联网上传到中心信数据处理系统。成熟的通行技术保障数据传输的真实和可靠。

（3）建立应用层：应用层即中心信息处理中心，运用计算机技术、网络技术和通讯技术，对离子交换器树脂饱和信息实时状况、循环水水质实时状况、水量信息进行关系运算及判断，准确的判断出树脂的饱和点、循环水水质，发出预警报警，并实现联网对接，提示现场端完成相应的操作。

3.离子交换树脂处理镀镍废水原理

含Ni2+废水流经Na型弱酸阳树脂层时，将发生如下交换反应：

2R-COONa+Ni2+（R-COO）2Ni+2Na+

这样，水中的Ni2+被吸附在树脂上，树脂会有明显的颜色变化，而树脂上的Na+便进入水中。当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时，用一定浓度H2S04再生，反应如下：

（R-COO）2Ni+H2S042R-COOH+NiS04

再生后，此时的树脂为H型，需用NaOH转为Na型，反应为：

R-COOH+NaOH RCOONa+H2O

如此树脂可重新投入运行，进入循环使用，直至树脂的使用寿命。废水经处理后可回车间清洗槽重复使用，洗脱得到的硫酸镍经净化后可实现资源回用。

4.感知层控制关键点

4.1树脂饱和点的判断

经试验结果表明：PH值与树脂饱和度存在相互关系，使用企业可总结出符合本企业的PH变化规律，设定一个PH值的运行区间，即PH上限和PH下限，在此区间完成树脂从开始吸附镍离子到树脂完全吸附饱和的全过程。即PH传感器实测PH值等于PH上限值时，饱和度为0；当实测的PH值等于PH下限值时，饱和度为100%，此时树脂需要再生。正常使用过程中实测的PH值介于PH上限和PH下限之间。为避免出现树脂吸附不彻底，造成镍离子的泄露，通常设定一个饱和预警点，即镍离子泄露点，当检测到PH到达预警点时启动报警提示，并启动。饱和预警点的精确判断非常关键，如不能精确判断就会造成镍离子的吸附不彻底或树脂的浪费。如下将结合工艺流程图说明基于物联网技术的树脂饱和点判断及预警。

镀镍废水经流量计、电子阀1进入1#柱，废水中的镍离子被吸附于阳离子交换树脂，处理过的水达标，经阀2排除，可通过管路进入循环水收集装置并进行回用。在阀2管路上安装检测仪（PH传感器），检测PH值，并将检测信号通过通过有线或无线的方式传送至客户端（上位机），客户端（上位机）所采集信息通过以太网上传至信息处理中心，信息处理中心进行智能决策、判断1#柱树脂的饱和情况。当1#柱出现饱和时，信息处理中心发出报警信息，提示树脂需更换信息，并关闭阀1，启动阀3、阀3，进入与1#柱同样的镍离子吸附过程。如此循环进行，准备的判断树脂的饱和，保证了含镍废水的稳定达标。

4.2循环水水质的判断

通过离子交换树脂交换出来的Na+和没有发生反应的阴离子进入了循环水中，如果持续的积累，循环水中的含盐量将不断升高，最终将影响循环水的质量和生产用水的需要。通过实验结果发现，循环水中的含盐量与电导率程一定的关系，因此，适当的补充新鲜水是必须的，通过电导率测试可以方便地了解循环水中含盐量的积累情况，准确判断循环水补充新鲜水的时间及补充量，保证循环水的水质，达到最佳的动态平衡。

通过电导率监测来判断经树脂吸附镍离子后的循环水水质，废水循环管路中设置电导率传感器，测试循环水的电导率，使用企业可以总结出适合与本企业用使用要求的生产用水的电导率上限值，当电导率传感器监测到的电导率超过预定值时，表示水中含盐量已经积累到影响生产用水效果的水平，必须补充清洁水，此时通过中心信息处理中心发出指令，补水自动阀门开启，清洁水补充进来，循环水的含盐量随之降低。通过试验确定的电导率保持在某个值以下不会影响生产产品的质量，从而实现废水的回用。

5.结论

利用物联网及计算机信息技术，结合离子交换原理而搭建的镀镍废水处理及回用系统，通过中心信息处理中心准确的判断树脂饱和点和循环水的含盐量，将有效的保证镀镍废水的稳定达（下转第127页）（上接第17页）标排放，实现循环水的高效回用和镍的资源化。

【参考文献】

[1]李健，石凤林，尔丽珠，张惠源.离子交换法治理重金属电镀废水及发展动态[J].Plating amd finishing，2003，（11）.

[2]李春华.离子交换法处理电镀废水[M].轻工业出版社，1989：104-105.

[3]沈晶华.电镀废水处理方法探讨[J].电镀与环保，1998，（5）.

[4]付丹.离子交换技术与镀镍废水处理.电镀与环保，2006，（03）.

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[关键字]电镀废水 铜 镍 回收工艺

[中图分类号] X75 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2013）-3-174-2

电镀企业日常生产产生大量含重金属的废水，重金属离子不易分解且毒性较大，必须严格处理后才能排放。电镀废水中重金属处理和回收技术有不少，如离子交换法、电解法、膜分离法、电去离子法等。目前以上方法都在一定程度上得到应用，但都要求对电镀废水进行严格的分质分流，且处理水量不能太大；而实际生产中，很难实现废水彻底的分质分流效果。因此，本文结合某电镀工业园区内电镀综合废水回收工程，采用三级沉淀法处理工业园区的电镀废水，研究了三级沉淀回收工艺和各因素对回收效果的影响。通过工艺使用后的结果表明，此工艺在确保污水达标排放的前提下减少污泥量，提高污泥品位，使其具有回收价值，从而实现污泥的资源化。

1 实验分析

某电镀工业园区内的电镀综合废水，其pH为1.3，含Cu2+89.8mg/L、Ni2+60.85mg/L。

1.1 主要仪器及试剂

TAS-990 原子吸收分光光度计，北京普析通用设备公司；PHS-3C型pH计，上海雷磁厂；JJ-4六联搅拌仪，金坛友联仪器研究所；工业纯石灰，浙江建德石灰厂；分析纯液碱，上海化学试剂厂。

1.2 工艺流程

（1）一级沉淀：在含有铜镍的电镀混流废水中投加石灰乳溶液调节pH为2.0～4.0，按0.005g/L加入絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺），生成的沉淀用沉淀池进行固液分离，测定铜镍损失率。

（2）二级沉淀：向经一级沉淀的电镀混流废水投加石灰乳溶液调节pH为5.0～7.0，并按0.005g/L加入絮凝剂PAM，对生成的沉淀进行固液分离，测定污泥的量和其铜、镍含量。

（3）三级沉淀：向经二级沉淀的废水加液碱/石灰乳混合溶液，调节pH为10.5，并按0.005g/L加入絮凝剂PAM，用沉淀池进行固液分离，测定污泥的量和其含铜、镍量，最后通过加入硫酸调节出水pH至中性，实现电镀废水达标排放。

2 结果与讨论

2.1 一级沉淀pH对铜损失率及一级污泥的影响

图2为一级沉淀反应pH对铜损失率和一级沉淀泥重及其含铜量的影响。

由图2可知，在pH为2.0～4.0范围内，随pH上升，溶液中的铜离子不断沉淀而被去除，铜的质量浓度不断降低，铜损失率逐渐变大。此外，随着pH的上升，一级沉淀的泥重也逐渐增大，但是其污泥含铜量都不高，使一级沉淀泥没有可再利用价值，所以要在减少二级石灰投加量的基础上尽可能地减少一级反应中铜的损失率。一级沉淀的最佳pH约为3.0。

2.2 二级沉淀pH对污泥含铜量及泥重的影响

将废水pH调至3.0后，沉淀并固液分离，上清液中继续加入石灰乳调节pH至5.0～7.0，研究二级沉淀pH对污泥含铜量的影响，结果见图3。

由图3可知，随pH上升，废水中大量金属离子被沉淀，污泥质量逐渐增大。由于二级反应在初期生成大量沉淀后，水中铜沉淀速率随 pH升高而越来越低，且加碱量随pH升高而越来越大，造成二级沉淀泥重虽不断上升但铜品位不断下降。为生成尽可能多的高含铜量的二级泥，选用二级沉淀的较适宜pH为6.0～7.0。

2.3 二级沉淀pH对离子去除（损失）率的影响

在2.2相同的实验条件下，考察二级沉淀pH对Cu去除率和Ni损失率的影响，结果见图4。由图4可知，在pH为 5.0～7.0范围内，随pH增大，铜离子不断被沉淀，分离液中铜的质量浓度快速下降；对镍离子而言，由于其沉淀pH较高，因此在较低pH下，镍的损失率受pH影响并不大，由于少数"局部过碱"现象的存在，镍的质量浓度有一定程度的下降。本文的目的是得到较多有再利用价值的高品位二级沉淀铜泥和三级沉淀镍泥，这就需要在二级反应中尽可能多地沉淀铜离子并减少镍的损失， 较适宜的二级沉淀pH为6.5～7.0。另外，二级沉淀后出水中铜的质量浓度越低，对日常生产中铜的稳定达标排放也越有益。

2.4 液碱石灰配比对三级沉淀泥量及污泥含镍量的影响

首先分别配制质量分数为5%的液碱溶液、石灰乳溶液，再按液碱-石灰乳混合液中石灰乳所占体积分数为10%（即每100mL混合液中有10mL质量分数为5%的石灰乳溶液和90mL质量分数为5%的液碱溶液）、20%、30%、40%、50%，分别配制得到5份液碱石灰乳混合液，并分别用此混合液调节三级沉淀pH至10.5，考察三级沉淀反应中液碱石灰乳混合液中石灰乳所占比例对污泥量及污泥含镍量的影响，结果见图5。

由图5可知，随液碱石灰乳混合液中石灰乳体积分数增大，三级沉淀污泥量逐渐增大，而污泥中的镍含量则逐渐降低。增大液碱石灰中石灰的体积分数，有助于促进絮凝反应，达到较好的沉淀效果，且石灰远比液碱便宜，使成本降低；但由于加入的是石灰乳，部分石灰未反应便进入污泥中，在较高pH下部分石灰会以碳酸钙形式存在。这2种因素都会引起污泥增多，从而降低污泥含镍量。综合考虑生产中需减少出泥量，保证污泥镍的品位及控制处理成本，确定三级沉淀中液碱石灰乳混合液中石灰乳的体积分数为20%。

2.5 综合成本核算

考虑到二级沉淀的最佳pH为6.5～7.0，分别对二级沉淀pH为6.5、7.0时进行全流程药剂成本核算，结果见表1。

由表1可知，二级沉淀pH为6.5时，铜回收量与pH 为7.0时基本相同，药剂成本也基本相同，但镍回收量较大，且品位较高。平均二级泥量为0.8974g，铜品位为7.6%；三级沉淀泥量为0.6133g，镍品位为6.62%；全流程药剂成本为5.49元/t。综合产泥量、回收的污泥含铜镍量，并以最近三月SMM电解铜、电解镍平均现货价的60%为标准，计算出铜经济效益为4.09元/t，镍经济效益为5.68元/t，所以二级反应pH以6.5为佳。

经过此工艺改造的处理后出水铜、镍离子质量浓度分别为0.128mg/L和0.214mg/L，出水指标已达到GB21900-2008《电镀污染物排放标准》的要求。

3 结论

综上所述，本项目通过采用分级沉淀法对废水中铜、镍进行利用和回收，取到了良好的效果，其中铜回收量为0.0682g/L，镍回收量为0.0406g/L，处理成本为5.49元/t，优于电镀园区原有的处理流程，且回收水中铜、镍产生的经济效益分别为4.09元/t和5.68元/t，该法既可实现出水达标排放，又可实现铜、镍资源回收，是一种经济、环保的电镀废水资源化处理工艺，在给企业创造一定经济效益的同时，也实现了资源的回收。

参考文献

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关键词 pH值；含银废水；沉淀率

中图分类号 X8 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）161-0181-01

电镀含银废水的水质成分非常的复杂。但总的来讲，银离子是电镀含银废水中的主要污染物，即使银离子的浓度很小，它都会对人体和环境造成很大的危害，因此，含有银离子的污染废水必须严格治理，治理达标后才能排放，否则后果将不堪设想。本文通过不同pH值下氢氧化钠对银的沉淀率影响，找出最佳pH值，达到对银的最佳沉淀效果。

1 用氢氧化钠沉淀法处理含银废水的原理

用氢氧化钠沉淀法的原理为：通过加入一定量的沉淀剂，使其与银离子发生化学反应，生成难溶的物质从而呈沉淀析出。平衡关系如下：

[X+][Y-]=Ksp（溶度积） （1）

上式中，Ksp为溶度积，不同的两种离子（X+、Y-）可以出现以下3种情况：第一种情况为：当[X+][Y-]Ksp（溶度积）时，表示这两种离子（X+、Y-）不完全溶解在水中，溶液呈现为饱和状态，在这种情况下，溶液就必定有难溶的化合物析出来，因此，对于难溶性氢氧化物A（OH）n（n为金属An+离子的价态）同样有[ 1 ]：

A（OH）n=nOH-+An+

Ksp=[An+][OH-]n （2）

在这里需要指出的是，以上计算方法得出的金属氢氧化物沉淀所需的pH值条件是理论计算值，不能作为废水处理的依据。因为实际废水成分非常复杂，受诸多因素的影响（如：搅拌时间、温度、、静置时间、pH），所以最佳PH值的确定就需要通过实验来确定。

2 实验方法与数据处理

通过模拟含银废液的方法，取一定体积事先模拟配置好的含银废液，一边搅拌一边加入氢氧化钠溶液（20%），同时用酸度计测量溶液的pH值，随着氢氧化钠的不断加入，pH值不断升高，当溶液pH值到了一个比较合理的一个数值时，然后再对该溶液进行过滤，过滤后分析滤液中的含离子的银量，计算出银离子的沉淀率。

本实验采用的是氢氧化钠沉淀法处理含银废液，准确量取300ml已配制好的银离子废水模拟溶液，置于500ml烧杯内，一边搅拌一边加入氢氧化钠溶液（20%）[2，3]，同时用酸度计测量溶液的pH值，当溶液的pH值为10.6左右时，然后静置该溶液一段时间，等待溶液完全分层，然后进行过滤，分析滤液中银离子的含量，通过计算得知此种方法银的回收率。在实验过程中，一边搅拌一边用酸度计测得的pH值，记录好数据，数据如表1。

由表1和图1可以看出，刚开始反应时，随着氢氧化钠（20%）的不断加入，溶液的pH值不断增加，溶液的pH值为5～8.5之间的时候，滤液中银离子含量变化较小，当溶液pH值为9.1～10.05之间的时候，滤溶液中银离子含量变化明显下降。当溶液pH值达到10.5左右时，滤液中银离子的含量非常小。随着氢氧化钠的不断加入，溶液pH的也不断上升，当pH值大于10.6左右时，滤液中的银含量变化量就很小了。

3 结论

由本文实验可以看出，要采用氢氧化钠（20%）中和沉淀法来处理含银废水，最关键的就是要控制好pH值，在实际处理过程中，我们要根据不同的水质，不同的金属种类，去选择最恰当的pH值。本实验结果可以得知，使用氢氧化钠（20%）中和沉淀法来处理含银废水的最佳pH值为10.5左右。

参考文献

[1]葛丽颖.含铜/镍电镀废水的处理与分离研究[D].贵阳：贵州大学，2007.

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关键字：工业废水；生活污水；零排放；新技术

中图分类号：S141.8文献标识码： A 文章编号：

一、零排放的定义

早在二十世纪七十年代初的时候，就已经出现了“零排放”这个名词，而世界上第一个实践废水“零排放”的工厂是美国佛罗里达州中北部的盖恩斯维市的发电厂。

所谓“零排放”则指的是“废弃物为零”，是以“地球有限”为前提，将那些不得已排放的废弃物资源化，最终实现不可再生资源和能源的可持续利用。应用清洁技术、物质循环技术和生态产业技术等已有技术，实现对天然资源的完全循环利用，而不给大气、水和土壤遗留任何废弃物。

二、工业废水和生活污水零排放的必要性

我国虽然资源丰富，地大物博，但是在水资源问题上我国的现状很是不乐观的，据目前的调查来看，我国是干旱缺水严重的国家。尽管我国的淡水资源总量为28000亿立方米，但是由于我国人口众多，所以人均水资源的占有量只有2200立方米，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。此外由于各种原因，包括技术的使用还有国民素质的问题等使得我们的水资源浪费情况很是严重，这也就更加导致我们的水资源匮乏。

当然，水资源的短缺只是我国水资源问题的一个重要方面，另一个方面就是我国的水污染严重，更加严重的是多数城市地下水受到一定程度污染，且有逐年加重的趋势。这种现状加剧了水资源短缺的矛盾，还严重威胁到居民的饮水安全。

因此，对于工业废水和生活污水零排放的处理和技术的研制显得就很必要。

三、工业废水和生活污水零排放的新技术——电解法

电解法就是指在电解过程中，由于阴极放出电子使废水中的阳离子因得到电子而还原；阳极得到电子使废水中的阴离子失去电子而氧化。而在电解废水进行反应时，废水中的有毒物质就会发生氧化还原反应产生新的物质，进而沉淀、逸出，这也就相应的降低了废水中的有毒物质的浓度。我们就采用电解法处理电镀厂产生的含氰废水的处理、医院污水的处理和餐饮污水为例进行阐释。

电镀废水是一种有毒的工业废水，同时也是一种来源广泛的环境污染源。鉴于电镀废水的成分很是复杂，而且电镀废水的有毒物质含量较高，处理技术难度又很大，所以如果电镀废水未经处理就直接排放后果可想而知。

由于氰化物电镀仍是常用的电镀方法，所以采用一种涂层钛阳极的次氯酸钠发生装置，这种装置产生的次氯酸钠浓度高、能耗低、盐耗低。经过电解处理后的含氰废水CN的浓度由之前的15—25 mg／L变为CN浓度小于0.1ug/L。

对于医院的污水处理是很是必要的，因为它的污水含菌量成分很高，而在过去对于它的处理也多是采用氯气或漂白粉，但是效果并不是很尽如人意，之后的几年人们又采用电解盐水，使用Ir—Ru—Sn—Mn—Ti五元素涂层钛阳极。假设医院排放的污水中大肠杆菌量为4×106个／mL，细菌总数为5×106个／mL。通过电解盐水进行消毒后，十分钟后取出水样分析，发现大肠杆菌量为3×103个／mL，而每毫升细菌总量仅剩310个，杀菌率达到99．9％以上基本实现了零排放。

餐饮污水虽然没有前面提到的电镀废水有毒性那么强，但是这些有动植物残渣的污水和洗涤剂等有机物质直接排放对环境也是很大的伤害。由于餐饮产生的污水油量高，所以我们采用微电解处理方法以提高处理效果，即依靠自身物质(一般是金属废料)形成微电池进行净化废水的反应，那么此时电流的密度是26A/㎡，后采用砂滤。完成之后我们对现场的餐饮污水进行了水质分析，发现进水CODcr，值为200～l000mg／L。这种微电解处理方法可以实现除去率的70％以上。

四、工业废水和生活污水零排放的意义

4.1、保证油田的安全生产

如果将含有油污的污水随意不合理的排放和回注不仅仅会使得油田不能正常的运行，还会给地层带来堵塞的危害，同时造成环境的污染的也会影响油田的安全生产，因此，我们必须要合理且零排放的处理工业污水，尤其是含油的污水。

4.2、缓解水资源的匮乏，解决一部分工业用水问题

使这些处理过的水再一次发挥它的巨大作用，从而在一定的程度上缓解了水资源的匮乏现状，而且还在很大的程度上解决了一部分工业用水问题和生活用水问题。

4.3、降低地下水的污染

我们将工业废水和生活污水随意的排放会给地下水带来污染，造成污染一片的惨重后果，是我们本来就不充足的地下水资源变得更加的拮据，将会导致更多的居民无法饮用到干净的水。所以，我们说对工业废水和生活污水进行零排放的新科技处理就能很有效的降低地下水的污染。

4.4、促进节约型社会和和谐社会的建设

我们对工业废水和生活污水的零排放处理能够有效地促进国民的节约用水意识和观念，对于我们一直致力建设的环境友好型社会、节约型社会、和谐社会都有重要的促进意义。

五、总结

由于现代工业的迅速发展和城市人口的增加，加之生活用水和工业用水的急剧增加，因此水资源不足已经是我们急需面对且需要尽快解决的问题，而解决水源短缺的重要方法就是采用新技术实现污水的零排放，这样，不仅可以节省大量清水资源和取水设施的建设费用，既带来经济的效益又保护了环境，实施可持续发展，也促进了环境友好型和谐社会的建设。

【参考文献】

【1】爱民，曲久辉。葛建团，等．电化学法去除有机污染物机理研究进展【J】．环境污染治理技术与设备，2002，3(10)： 第10页—第13页．