电镀废水处理技术探讨

1 电镀废水产生的原因及特点

电镀生产工艺由前处理、电镀和后处理三个工艺组合而成, 这些工艺的进行过程中都有废水产生。第一, 金属进行电镀处理后需要进行清洗, 这些清洗工件的水是电镀废水的重要组成部分, 这部分电镀废水中含有重金属离子和少量的有机物。第二, 对金属进行电镀的过程中会产生一些废弃或者失效的电镀液, 这部分废水虽然量很小但是污染性较大。第三, 清洁车间设备后所产生的废水, 这部分废水中也含有电镀过程中遗留的电镀液等污染性物质。

电镀废水的成分复杂, 其中包括前处理过程中除锈、除蜡等工艺产生的前处理废水;还包括电镀过程中产生的含氰、含铬等重金属废水;有含添加剂、光亮剂等有机物的废水。其复杂的组成成分使电镀废水具有污染性较强、危害较大的特点, 电镀废水严重影响了生态环境和人们的身体健康。

2 电镀废水的危害

上面已经讲了电镀废水对人们的身体健康有较大伤害, 下面针对比较典型的电镀废水讲一下它们的危害。含氰废水中的氰化物是毒性非常大的物质, 它与酸发生反应会生成毒性更强的氢氰酸, 这种物质在0.05mg/L的浓度下就会引起人的短时间头疼和心率不齐, 高浓度甚至导致死亡, 含氰废水影响着水生生物的生命, 用这种废水灌溉农作物会使农作物减产[1]。含铬废水中的六价铬对人有较大危害, 其对人体皮肤、呼吸系统和内脏有较大的损害。锌在电镀行业中使用较多, 含锌废水会导致植物的富积, 过量的锌会引起炎症, 使人乏力。含铜废水会抑制水体的自行净化, 铜对人体的细胞生长和内分泌腺功能有较大的影响。含镍废水则对人的脊髓、脑、肺、和心脏有较大影响。

3 电镀废水处理技术

3.1 电镀废水常规处理技术

电镀废水中常规的处理技术有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法和电解法等化学方法。第一, 化学沉淀技术。通过向电镀废水中加入化学试剂与电镀废水中的污染物发生化学反应生成沉淀, 再将沉淀分离出来达到净化电镀废水的目的[2]。例如:向电镀废水中加入氢氧化物与电镀废水发生反应生成氢氧化物沉淀予以分离, 或者是向废水中加入钡盐与废水发生反应生成钡盐沉淀予以分离。第二, 氧化还原法。该方法是利用氧化还原反应治理电镀废水, 通过向电镀废水中加入合适的化学试剂, 与电镀废水中的污染物发生氧化还原反应, 使本来有毒害的物质变为无毒无害的物质。例如:向废水中加入还原剂与废水中的六价铬发生反应, 将六价铬还原为无毒的三价铬, 然后再进行后续处理。氧化还原法还用于治理电镀废水中的氰, 通过氧化还原反应使氰变为无毒害的二氧化碳和氮气, 从而达到净化电镀废水的目的。第三, 离子交换法。离子交换法是通过向电镀废水中加入交换剂, 与废水发生置换反应, 活跃的原子置换出待处理的离子, 从而达到净化废水的效果。在实际的应用过程中, 离子交换剂有吸附和交换两种作用, 此方法适用于重金属电镀废水, 通过该方法不仅能够净化废水而且能够回收金属。第四, 电解法。给电镀废水施加电场, 在电场的作用下正负离子各自向电场的阴极和阳极迁移, 这样金属离子就在电场的阴极析出, 达到净化电镀废水的目的, 这种处理方法操作简单, 无二次污染, 能回收重金属但是该方法耗电耗水比较大。

3.2 电镀废水处理新技术

为了满足人们日益增长的环保要求, 人们不断研究开发出铁氧体法、膜分离技术、生物法等新的技术。第一, 铁氧体法。铁氧体法的实质是氧化还原反应, 以硫酸亚铁做还原剂, 加入过量的硫酸亚铁与废水中的金属离子发生反应生成铁氧体晶粒沉淀析出, 达到净化废水的目的。这种处理方法能够处理大量的废水且处理效果好, 但它的缺点是综合效益较低, 控制起来不方便。第二, 膜分离技术。膜分离技术是利用膜的选择透过性, 对废水的污染物进行分离, 膜分离技术不需要添加化学试剂, 操作方便, 可以循环利用, 缺点是膜的更换频率较高。膜分离技术是一种较为绿色的电镀废水处理技术, 它符合人们对环保的要求, 有比较好的发展前景, 膜技术具体包括反渗透、超滤、纳滤和电渗析等。第三, 生物法。生物法处理废水主要是通过投加高降解能力的微生物, 应对不同的废水组成成分采用不同的微生物与污染物进行反应进行废水处理;向染料废水中投入营养物和基质类似物, 营养物可以改善系统的运行能力, 基质类似物能够提高酶的活性, 提高反应速度;利用基因工程投入遗传工程菌酶, 提高反应速度。生物法对于电镀废水中的重金属有显著的处理效果, 缺点是微生物与污染物的反应速度较慢。

4 展望

现在电镀废水的处理还存在二次污染等问题, 为了解决这些问题, 并保证人们的利益, 电镀废水的处理会向更绿色、更节能、更经济的方向发展, 由于单一处理方法具有局限性, 未来的电镀废水处理会是多种方法联合使用, 在应用过程中需要根据不同的情况选择合适的联合处理方法, 在满足电镀废水处理要求的前提下, 提高企业的综合效益。

摘要：为了对金属进行装饰和防护, 企业常常对金属进行电镀处理, 虽然电镀对金属有较好的防护效果, 但电镀产生的污染物影响着人们的身体健康。本文阐述了电镀废水的产生原因, 电镀废水的特点, 电镀废水的危害及电镀废水的处理技术。

关键词：电镀废水,处理技术,研究进展,重金属离子