电镀废水处理工艺参考

性除油，加NaOH、Na2CO3、Na3PO4 等。因此，该过程产生的废水是碱性废水，并有油类及其它有机化台物。

酸洗除锈常用HCl、H2SO4 等。为了防止镀件基体的腐蚀，常加入某些缓蚀剂，如硫脲、磺化煤焦油、乌洛托品、联苯胺等。过程产生的废水酸度较高，且含有重金属离子及少量有机添加剂。

（2）废电镀液

电镀工艺中，电镀母液经多次使用后，引起重金属或其它杂质的积蓄，超过一定含量会影响电镀质量，需要倒槽过滤，或净化处理以恢复电镀母液的正常工作能力。许多工厂为了控制槽液中的杂质在工艺允许范围之内，将槽液废弃一部分，补充新溶液；也有的工厂将失效的槽液全部弃去。

（3）镀件漂洗水

水量较大，浓度较低，经常排放。电镀生产线包括电镀槽和多级漂洗槽。通常使新水从最后的漂洗槽进入，与电镀部件成相反的方向流动，经过2～5 段漂洗后在邻近电镀槽的漂洗槽排出，产生了大量漂洗废水。这部分废水的水质成分较复杂，含有毒物质以及重金属离子，是进行处理与回收利用的主要对象。

（4）其它排水

冲刷地坪、刷洗极板、通风冷凝或洗涤的一部分废水等。这部分水量不大，但含有不同的有毒物质，并夹带泥沙，均需处理后方可排放。

2.2 电镀的性质

由于电镀的镀层种类繁多、生产工艺不同，所产生的废水种类、化学组成也各不相同。

（1）含铬电镀废水

主要来源于镀铬槽、钝化槽等的镀件漂洗水，也包括一部分在电镀过程中滴漏于地坪上的废镀液。镀铬后漂洗水含六价铬浓度为（20～150）mg/L，钝化后的漂洗水含六价铬的浓度变化较大，有时高达（200～300）mg/L。此外，还含有三价铬、铜、铁、锌等金属离子以及硫酸、硝酸等。漂洗废水的pH 值一般为 4～6。

（2）含氰电镀废水

主要来源于镀锌、镀镉、镀铜、镀金、镀银以及镀合金等氰化电镀工艺后的漂洗水，以及部分滴漏于地坪上的废液。这部分废水除排放废弃镀液时的浓度较高，一般漂洗水的含氰浓度小于100mg/L，pH 值在8～10 之间，为碱性废水。

（3）含酸电镀废水

蒸发浓缩法是对电镀废水进行蒸发，使重金属废水得以浓缩，并加以回收利用的一种处理方法，一般适用于处理含铬、铜、银、镍等重金属废水，对含重金属离子浓度低的废水，直接应用蒸发浓缩回收法能耗大，成本高。蒸发浓缩处理重金属废水一般是与其它方法并用，如常压蒸发器与逆流漂洗系统的联合使用处理电镀废水，可实现闭路循环，效果很好。1990 年在对美国缅因州与加里弗尼亚州的调查中，有37%电镀厂采用了常压蒸发与逆流漂洗配合系统，20 世纪80 年代该法在我国应用也较多，尤其是用于电镀含铬废水的处理。

蒸发浓缩法处理电镀重金属废水，工艺成熟简单，不需要化学试剂，无二次污染，可回用水或有价值的重金属，有良好的环境效益和经济效益，但因能耗大，操作费用高，杂质干扰资源回收问题还待研究，使应用受到限制。目前，一般将其作为其它方法的辅助处理手段。

3.6 膜分离法

膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取等。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料，大大降低成本，另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放，具有很好的经济和环境效益。

3.7 生物处理技术

生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的，具有成本低，环境效益好等优点。由于传统处理方法有成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点，随着重金属毒性微生物的研究进展，生物处理技术日益受到人们的重视，采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。

3.7.1 生物絮凝法

生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。所用的微生物絮凝剂是由微生物产生并分泌到细胞外，具有絮凝活性的代谢物，一般由多糖、蛋白质、DNA、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。目前，对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Cu2+、Hg2+、 Ag+、Au2+等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。微生物絮凝法处理废水具有安全方便、易于实现工业化等特点。具有广泛应用前景。

3.7.2 生物吸附法

生物吸附法指利用生物体的化学结构及成分特性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液分离而去除金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。该法具有原料易得、处理成本低等特点。

一、重金属废水常用处理技术的现状

（一）化学法从近几十年的国内外电镀废水处理技术发展趋势来看，电镀废水有８０％采用化学法处理，化学法处理电镀废水，是目前国内外应用最广泛的电镀废水处理技术，技术上较为成熟。化学法包括沉淀法，氧化还原法，铁氧体法等，是一种传统和应用广泛的处理电镀废水方法，具有投资少，处理成本低，操作简单等特点，适用于各类电镀金属废水处理。但化学法的最大不足之处，是生产用水不能回收利用，浪费水资源且占用场地较大。

１．化学沉淀法。化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法，包括中和沉淀和硫化物沉淀等。该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术，且处理成本低，便于管理，处理后废水可达标排放。

（１）中和沉淀法。在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，是常用的处理废水方法。

（２）硫化物沉淀法。加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应ＰＨ值在７－９之间，处理后的废水一般不用中和，处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，硫化物沉淀在水中残留，遇酸生成气体，可能造成二次污染。

２．氧化还原法。向废水中投加还原剂将高价重金属离子还原成微毒的低价重金属离子后，再使其碱化成沉淀而分离去除的方法。该法原理简单，操作易于掌握，但存在处理出水水质差，不能回用，处理混合废水时，易造成二次污染，而且通用氧化剂还有供货和毒性的问题尚待解决。

３．铁氧体法。铁氧体法是根据生产铁氧体的原理发展起来的处理方法。该法处理重金属废水，能一次脱除多种金属离子，尤其适用于混合重金属电镀废水的一次性处理，具有设备简单，投资少，操作方便等特点，同时形成的污泥有较高的化学稳定性，容易进行微分离和脱水处理。此法在国内电镀业中应用较广，但在形成铁氧体过程中需要加热（约７０℃），能耗高，存在着处理后盐度高，而且不能处理含Ｈｇ和络合物废水的缺点。

（二）蒸发浓缩法。蒸发浓缩法是对电镀废水进行蒸发。使重金属废水得以浓缩，并加以回收利用的一种处理方法，一般适用于处理含铬、铜、银、镍等重金属废水，对含重金属离子浓度低的废水，直接应用蒸发浓缩回收法能耗大，成本高。蒸发浓缩处理重金属废水一般是与其它方法并用，如常压蒸发器与逆流漂洗系统的联合使用处理电镀废水，可实现闭路循环，效果很好。蒸发浓缩法处理电镀重金属废水，工艺成熟简单，不需要化学试剂，无二次污染，可回用水或有价值的重金属，有良好的环境效益和经济效益，但因能耗大，操作费用高，杂质干扰资源回收问题还待研究，使应用受到限制。目前，一般将其作为其它方法的辅助处理手段。

（三）电解法：电解法是利用金属的电化学性质，在直流电作用下而除去废水中的金属离子，是处理含有高浓度电沉积金属废水的一种有效方法，处理效率高，便于回收利用。但该法缺点是不适用于处理含较低浓度的金属废水，并且电耗大，成本高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。

（四）离子交换法：离子交换法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，含重金属废水通过交换剂时，交换器上的离子同水中的金属离子进行交换，达到去除水中金属离子的目的。此法操作简单，便捷，残渣稳定，无二次污染，但由于离子交换剂选择性强，制造复杂，成本高，再生剂耗量大，因此在应用上受到很大限制。

（五）吸附法：吸附法是利用吸附剂的独特结构去除重金属离子的一种方法。传统吸附剂有活性炭，腐植酸、聚糖树脂、碴藻土等。实践证明，使用不同吸附剂的吸附法，不同程度地存在投资大，运行费用高，污泥产生量大等问题，处理后的水难于达标排放。

（六）膜分离法。膜分离法是利用高分子所具有的选择性进行物质分离的技术，包括电渗析、反渗透、膜萃取等。利用膜分离技术一方面可以回收利用电镀原料，大大降低成本，另一方面可以实现电镀废水零排放或微排放，具有很好的经济和环境效益。

（七）生物处理技术。生物处理技术是通过生物有机物或其代谢产物与重金属离子的相互作用达到净化废水的目的，具有成本低，环境效益好等优点。由于传统处理方法有成本高、对大流量含低浓度重金属的废水难于处理等缺点，随着重金属毒性微生物的研究进展，生物处理技术日益受到人们的重视，采用生物技术处理电镀金属废水呈发展势头。

１．生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物产生的代谢物

进行絮凝沉淀的一种除污方法。所用的微生物絮凝剂是由微生物产生并分泌到细胞外，具有絮凝活性的代谢物，一般由多糖、蛋白质、ＤＮＡ、纤维素、糖蛋白、聚氨基酸等高分子物质构成，分子中含有多种官能团，能使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。目前，对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂中的氨基和羟基可与Ｃｕ２＋、Ｈｇ２＋、Ａｇ＋、Ａｕ２＋等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。微生物絮凝法处理废水具有安全方便、易于实现工业化等特点。具有广泛应用前景。

２．生物吸附法生物吸附法指利用生物体的化学结构及成分特

性来吸附溶于水中的金属离子，再通过固液分离而去除金属离子的方法。利用胞外聚合物分离金属离子，有些细菌在生长过程中

释放的蛋白质，能使溶液中可溶性的重金属离子转化为沉淀物而去除。该法具有原料易得、处理成本低等特点。

３．生物化学法生物化学法是通过微生物处理含重金属废水，将可溶性离子转化为不溶性化合物而去除。例如：有人利用脱硫肠杆菌（ＳＲＶ）去除电镀废水中的铜离子，在含铜质量浓度为２４６．８ｍｇ／Ｌ的溶液，当ＰＨ为４．０时，去除率达９９．１２％。

二、重金属废水处理技术的展望

随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高，电镀重金属废水治理已开始进入清洁生产工艺，总量控制和循环经济整合阶段，未来电镀重金属废水处理将突出以下几个方面：

（１）实施循环经济、推行清洁生产，提高电镀物质、资源的转化率和循环利用率，从源头上削减重金属污染物的产生量，同时采用全过程控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。

（２）重金属废水的处理技术很多，其中生物技术是具有较大发展潜力的技术，具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点，未来将广泛应用于电镀废水的治理工艺。

（３）综合一体化技术是未来重金属废水处理技术的热点。各种重金属也因其行业和工艺的差异，仅使用一种废水处理方法往往有其局限性，达不到理想的效果。只有综合多种处理技术特点的一体化技术应用，才能达到理想效果。

电镀废水处理工艺参考

2.2.1 污染概况

电镀行业在生产过程中存在的污染源以废水为主，其次为废气、固体废物、噪声。

2.2.1.1 废水

生产过程中产生的废水主要来源：

① 镀件清洗水，包括镀前预处理清洗水及镀后处理清洗水；

② 其它废水，包括车间地面冲洗水、极板刷洗水，以及由于管理不当造成的跑冒滴漏的各种槽液和排水。

废水产生量为27124m3/a，其中含铬废水产生量9270 m3/a，含氰混合废水产生量17854 m3/a，根据公司现阶段生产状况，全年工作日300天，含铬废水排放量约30.9 m3/d，含氰废水排放量59.5 m3/d。废水中的污染物见表2.2-2，废水中污染物浓度见表2.2-3。

表2.2-2 生产废水中的污染物情况

废水种类

废水来源

主要污染物

总Cu、总Ni、总Ag、总Cr、

电镀废水

包括含氰废水、含铬混合废水

总CN-、COD、各种络合剂、砂土等杂质

其它废水

酸性槽液、碱性槽液、酸性、碱性冲洗水

表2.2-3 生产废水中污染物浓度情况，mg/L(pH值除外)

废水种类 pH值 SS CODcr CN- Cr+6 总银 总铜 总Cd 总Ni

含氰废水 8.04 6 170 201 0.021 0.16 125 0.023 0.69

含铬废水 2.88 65 517 0.010 2.422 0.5 0.634 0.019 88.4 酸盐、碱盐

2.2.1.2 废气

废气主要产生于燃煤和对镀件活化工序等。 （1）锅炉烟气

公司生产中有一台1t/h锅炉，锅炉烟气中污染物主要为烟尘和SO2。 （2）工艺废气

工艺废气主要是车间盐酸挥发产生的酸雾。 2.2.1.3 固体废物

生产过程中产生的固体废物有锅炉煤渣和废水处理污泥、报废的离子交换树脂和活性炭。锅炉煤渣由于量小，存放到一定量，作为制砖和水泥的材料综合利用，定期出售；废水处理污泥、报废的离子交换树脂和活性炭含有Ni、Cu、Cr等多种金属，总产生量约为20吨/年，属危险固体废弃物。 2.2.1.4 噪声

噪声主要是来源于烘干机、甩干机、抽风机等设备。 2.2.2 污染防治情况

近年来，公司对环保工作给予高度重视，严格遵守相关法律法规，不断完善环保治理设施，确保污染物达标排放。在工艺选择、设备选型方面把节能、降耗、减污作为着眼点。目前，公司环保设备见表2.2-4。

表2.2-4 环保设备表

设备名称

自动金属离子废水回收机 综合废水成套化处理设备 含氰废水组合式处理设备

空气净化排风塔

型号 HJS—5 LR—PH—SBA LR—S—R—2.0 BF4—72—5

容量kW 1.5 10 4 2.2

数量 1套 1套 1套 9套

总容量kW

1.5 10 4 19.8

运行状况 良好 良好 良好 良好

2.2.2.1 废水治理情况

（1）废水处理工艺流程及说明

公司电镀废水有含氰废水和含铬废水，含氰废水预处理采用碱性氯化法破氰，氰化物在次氯酸的氧化剂的作用下，完全氧化为CO2和N2。含铬废水预处理采用化学还原法破铬，Cr6+在还原剂焦亚硫酸钠和硫酸亚铁的作用还原成Cr3+，加碱使Cr3+和其他重金属离子发生共沉淀。经破氰预处理后的含氰废水和破铬预处理后含铬废水和其它废水一起进入混合池，加聚丙烯酰胺和碱式氯化铝等絮凝剂和助凝剂混凝沉淀。混凝沉淀后的废水再通过石英和石英砂过滤塔、活性炭吸附塔去除混凝沉淀过程中未能去除的微细颗粒。最后经阳离子树脂交换塔，进一步去除废水中的金属离子后部分回用，其它达标排放。废水治理工艺流程如图2.2-1。

图2.2-1 废水治理流程图

（2）废水处理设施运行效果

公司采用LR-S-R-2.0成套化组合型自动废水处理设备预处理含氰废水；采用RLP-PH-S8A成套化Ph/ORP自控设备预处理含铬混合废水。经过预处理的废水再沉淀、过滤、吸附、离子交换处理，处理达标后的废水部分回用至冲洗厕所，部分回用于生产过程，作清洗用水，其它排入桃江。

根据对排出废水的监测（表2.2-5），可知公司排放废水的氰化物、Cr6+、总Cu、总Ni、石油类均低于《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008)。

表2.2-5 外排废水监测结果统计表，mg/L(pH无量纲)

项目 pH值 SS CODcr CN- 总Cr Cr6+ 总Cu 总银 总Cd 总Ni

总排口 7.69 8 98 0.009 0.049 0.004 0.191 0.16 0.014 0.39

《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008)

6～9 70 100 0.5 1.5 0.5 1.0 0.5 0.1 1.0

1、 项目意义

该电镀厂是区属的乡镇企业,废水水量都较少, 一般日排放量只有几十吨 ， 主要为含铬废水、含氰废水，但其危害性大。排出废水不但会影响周边地表河流的水质，甚至可能渗入到地下威胁到该地区地下水水质。本设计就是根据上述特点，选择有效的处理方法和流程，处理后的水完全达到国家的排放标准。