电镀废水概述

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程。电镀前把镀层表面的污物（油、锈等）彻底清理干净，以使镀件获得光滑的表层并与基体结合牢固，并在镀后把镀层表面的附着液冲洗干净，从而产生大量的电镀废水。

电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀液过滤和废镀液、电镀车间的“跑、冒、滴、漏”、化验用水、废水处理过程中的自用水等。

（1）镀件漂洗水

镀件漂洗废水几乎占车间废水总排放量的80%以上，是电镀废水中主要的来源之一，电镀废水中绝大部分污染物主要是清洗镀件表面的附着液时带入的。

（2）镀液过滤和废镀液

镀液过滤和废镀液主要来自三个方面：第一，镀液过滤后，剩余在镀槽底部含有大量杂质、浓度较高的的液体，如氰化镀锌、碱性无氰镀锌、化学或电化学除油的槽底泥渣液；第二，过滤前后，特别是过滤后，在对滤纸、滤布、滤芯、滤机和滤槽等进行清洗时，漂洗水连同滤渣一起注入废水中；第三，过滤过程中滤机的渗漏液。

（3）电镀车间的“跑、冒、滴、漏”

电镀车间的“跑、冒、滴、漏”大部分来源于管理不善。

（4）化验用水

主要包括电镀工艺分析用水，废水、废气检测等实验化验分析用水。

（5）
废水处理过程中自用水的排放

因废水处理工艺各异，导致这部分废水水质不同，如用离子交换法就会有废再生液；采用蒸发浓缩法就有冷却水和冷凝水的排放等。

2电镀废水特点

电镀废水由于镀种和操作方式的不同而产生的废水也不同，其特点如下：电镀废水成分复杂，不仅还有大量的重金属了离子，在镀前、镀后和退镀过程中加入大量的有机络合剂，这些络合剂的加入不仅大大增加了电镀出水的COD，而且与重金属离子结合形成稳定的络合物，使得废水中的部分金属离子无法通过形成氢氧化物沉淀去除，而且导致水质稳定，使废水处理难度大大增加。废水中的部分物质属于能够致癌、致畸、致突变的物质，这些有毒有害物质从一个物体转化或转移到另一个物体，最终通过食物链在人体和动植物体内积累，对人类和水环境都具有一定的的毒害性。有毒有害物质导致电镀废水可生化性差，很难被生物降解。只能通过化学法以沉淀的形式去除，给后续污泥的处理带来极大的难度。

3电镀废水危害

3.1含氰废水的危害

在酸性条件下氰化物挥发出剧毒物质氢氰酸。空气中含有270ppm的氰化氢气体时，就能使人立即死亡。氰化物对人体、动植物、水环境都极具毒害性，容易在植物体内富集，影响人类健康和动植物的生长。

3.2含铬废水的危害

三价铬是生物需要的微量元素之一，三价铬具有激活胰岛素的功能，增加对葡萄糖的利用。三价格在动物体内的肝、肾、脾和血中不易积累，肺中存量较多，过量的三价铬对肺有一定的伤害。

实验证明，六价铬的毒性比三价铬高100倍。六价铬进入人体内，会造成味觉和嗅觉减退或消失。铬能刺激作物生长，含量高时抑制作物生长甚至能时作物死亡。

3.3含锌废水的危害

锌是人体必需的微量元素，过量的锌会引起急性肠胃炎，容易在土壤中富集，通过食物链进入人体。

3.4含铜废水的危害

铜是生命所必须所必须的微量元素之一，但过量的铜对人类和动植物都有害。铜[11]对水体自净有重要的影响。

3.5含镍废水的危害

镍是电镀行业中使用较多的金属之一，镍可在土壤中富积，对农作物的生长产生影响。镍及镍盐对对人类的毒害主要是镍皮炎。

3.6其他

除以上几种物质外，还有隔、铅、汞、银等重金属，酸、碱及盐类，以及电镀中使用的添加剂、光亮剂、茶籽粉等有机物质，它们过量后均会对人类和水环境造成
环境污染、对水生物造成毒害。

4电镀废水处理方法

总结国内外有关电镀废水处理的实际工程案例，并查阅参考文献资料，电镀废水处理方法可以归纳为：物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。

4.1物理方法物

理方法是废水中呈悬浮状态的污染物质利用自身的物理沉降作用被分离去除的方式，在整个处理过程中物质的物化性质不改变，主要包括蒸发浓缩法、晶析法。

蒸发浓缩法，就是通过蒸发手段将镀液中的水分减少，从而达到浓缩镀液并加以回收和利用的处理方法。一般用于处理含铬、铜及镍离子废水。晶析法是利用固液分离原理，将金属盐以晶体的形式在盐类物质过饱和溶液中析出，以达到去除或回收利用有价值物质的目的。

4.2化学方法

化学方法就是向废水中投加化学药剂，破除污染物毒性，改变其物化性质，使目标污染物转化或转变成易于与水分离的无毒无害的物质，以达到去除污染物的目的。常用的化学法包括氧化处理法、还原处理法、中和处理法、絮凝沉淀法等，以及几种方法组合在一起的组合法。

（1）还原法

还原法主要是针对电镀废水中的含铬废水，铬在废水中主要存在Cr6+及Cr3+两种形态，在酸性条件下，Cr6+先通过还原剂的还原作用还原成Cr3+，之后在碱性条件下，用中和沉淀法生成氢氧化铬沉淀去除，通常采用硫酸亚铁、偏亚硫酸氢钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠等还原剂。此法的主要优点是设备简单，易于操作管理，污泥沉渣量少且易于回收，因而被广泛应用，缺点是有可能引起二次污染。

（2）氧化法

氧化法主要是用来处理含氰废水，主要有碱性氯化法、电解氧化法、过氧化氢氧化法、臭氧氧化法。

a.碱性氯化法

碱性氯化法，其原理是采用氯气或液氯、漂白粉将废水中的氰化物氧化成C02和N2等无毒物质[16]。碱性氯化法破氰分为两个阶段：第一阶段是在pH>10的强碱性环境下，将氰化物氧化后氰酸盐，叫做不完全氧化；第二阶段是在pH>8.5的弱碱性环境下，进一步将氰酸盐氧化分解为二氧化碳和氮气，叫做完全氧化。缺点是液氯储存困难，容易泄漏，引起中毒，有效氯含量较低，污泥量大，水泵容易堵塞，处理后出水余氯含量高，对操作工人危害较大，药剂耗量大，容易腐蚀设备。化学反应式为:

NaCN+NaClO+H2O→2NaOH+CNCl++®+（1.1）

CNCl+2NaOH→NaCNO+NaCl+H2O+®++（1.2）

2NaCNO+2NaClO+NaOH→2Na2CO3+NaCl+H2+N2（1.3）

b电解氧化法

在pH>7的条件下，电解食盐溶液，电解过程中，CN-在阳极上氧化生成CNO-、CO2和N2，同时Cl-被氧化成Cl2，Cl2水解生成HOCl，强化对氰的氧化去除。化学反应式为:

NaCl→Na++Cl-（1.4）

2Cl-→Cl2+2e+（1.5）

2Cl2+H2O→HOCl+2HCl+®+（1.6）

Cl2+2OH-→ClO-+Cl-+H2O+®--（1.7）

CN-+HOCl→CNCl+OH--（1.8）

CNCl+2OH-→CNO-+Cl-+H2O+®+（1.9）

2CNO-+3OCl-+H2O→2CO2+3Cl-+H2+2OH-+N2-（1.10）

主要用于处理浓度较高的电镀含氰废水，作为高浓度含氰废水的预处理，将高浓度含氰废水经电解法处理后，使氰化物浓度降到一定浓度后，再用其它方法进行深度处理。

c过氧化氢法

过氧化氢(俗称双氧水)只有在常温、碱性、有Cu2+做催化剂的条件下，才能氧化氰化物，在一般条件下不能氧化氰化，CN-+H2O2→CNO-+H2O+®+（1.11）

反应生成的氰酸盐水解生成无毒的化合物，重金属含氰络合物也因其中配体氰根被氧化破坏而释放出重金属离子，通过中和沉淀法去除重金属离子。是氧化破络合的有效方法。

d臭氧氧化法

臭氧氧化法是废水中氰化物等含氰物质被臭氧氧化成无害无毒的N2，将氰化物氧化去除的方法。臭氧容易分解释放出原子氧，原子氧的氧化性很强，强化了氰化物的氧化过程。反应机理为:

CN-+O3→CNO-+O2（1.12）

2CNO-+3O3+H2O→HCO3-+N2+O2（1.13）

2SCN-+11O3+4OH-→2HCO3-+2SO32-+N2+3H2O+11O2（1.14）

臭氧氧化法特点是:(1)氧化处理过程中不加入新的物质，不会引起二次污染；(2)设备工艺简单、操作管理方便；(3)污泥量少，水中溶解氧得到补充，水体不易因缺氧而发臭。但是产生臭氧的反应器复杂、处理水成本高、维修困难、铁氰络合物不能被臭氧氧化去除，难以在水处理中推广应用。低浓度含氰废水常用臭氧氧化法处理，或作为废水深度处理。

(3)化学沉淀法

化学沉淀法是指通过向废水中投加如氢氧化钠、碳酸盐、硫化物等沉淀剂，使重金属离子以形成沉淀的形式被除去。常用来处理含重金属离子的废水，能回收利用有价值的物质，变废为宝。该处理法成本低、技术要求较低、管理方便，加上砂滤能使出水水质澄清，处理后污染指标容易达标有关行业排放标准。主要包括氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、铁氧体法。改法已在水处理领域广泛应运。

4.3物理化学方法

物理化学法是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。主要有以下几种，即：离子交换法、电解法、膜分离法、吸附法、吸附法、萃取法、混凝法等。

（1）离子交换法

离子交换法法主要是利用离子交换树脂中的交换离子同电镀废水中的某些离子进行交换而将其除去。

（2）电解法

电解法是利用金属的电化学性质，污染物质在阳、阴两极上分别发生氧化、还原反应转化成无毒无害物质，或生成不溶沉淀物进而去除的方法。

（3）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。

（4）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有效方法。常用的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。

（5）萃取法

萃取法是利用一种不溶于水而能溶解水中某种物质的有机溶剂，使废水中的溶质充分溶解而从废水中分离出去。

（6）混凝法

化学法处理后，形成的微小絮体的沉降性能不好，常在采用在废水中加入适当的混凝剂、絮凝剂或螯合剂等药剂，强化絮体的沉降性能，加速重金属沉淀物的沉降，利于固液分离，缩短污染物沉降时间。

4.4生物处理方法

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。

4.5小结

综上所述，上述方法处理电镀废水，只是进行了无害化处理（降低或破除污染物的毒性），使之达到了排放标准，这些处理方法大都存在二次污染的问题，即便不引起二次污染，也因其成本或技术难度使其无法大量的推广应用。每一种方法对污染物的去除具有选择性，只能去除其中一种或某几种污染物。由于各种污染物的去除机制、过程与方法不同，采用单一的方法难以实现多种污染物的同时去除，且很难取得理想的去除效果。通常采用各种处理方法的组合工艺进行处理，虽然可在一定程度上弥补各种单一方法的不足，达到满意的水处理效果及技术经济效果，但也不同程度的存在处理工艺长、占地面积大、投资大的问题，易出现处理效率低、出水水质难以稳定达标排放、二次污染等问题。因此开发一种能同时去除多种污染物的新型、环保、操作简单、技术简单、经济适用、环境友好的水处理技术，是摆在水处理技术人员面前的急需解决的问题。