电镀废水处理技术研究现状及展望

杨武君

东莞东元环境科技有限公司

摘要：当前国内的电镀废水中主要有含重金属废水、含氰废水、碱性废水以及酸性废水4大类，大致来源于电镀清洗过程以及报废电镀液，它们具有治理难、毒性大等特点。针对各种电镀废水的性质，国内一般使用化学法、物理法、物理化学法和生物法进行处理，这些处理方法的原理和应用范围在文中进行了总结。电镀废水处理的发展趋势也进行了简要的讨论。

关键词：电镀废水；重金属离子

引言

伴随我国科技和经济的快速发展，我国逐渐成为世界制造业的重心，与此同时，制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其排放量大，毒性大，难治理等特别值得关注。根据不完整的统计，目前全国现有1.5万家电镀生产厂，每年排出的电镀废水总量大约40亿m3，其中就有50%多没有达到国家排放标准。而且鉴于电镀厂点分布广，废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境，必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题。

一、电镀废水的来源

电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀液过滤用水、镀件清洗用水、镀件酸洗废水、钝化废水、刷洗地坪与极板的废水，以及因为操作或管理不当二导致的“冒、跑、滴、漏”造成的废水，此外，还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。

电镀废水的性质主要取决于化学清洗液和电镀液的性质，通常可分为4类，分别为酸性废水、含氰废水、含铬废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均都是各种金属离子，其次是碱类和酸类物质，有些电镀液还使用了颜料等其它物质，这些物质大多数都是有机物。

二、电镀废水的危害

1、含氰废水的危害

氰化物属于一种极毒的物质，尤其在酸性条件下，它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死劑量为0.25 g（纯净氰化钾为0.15 g）。很低浓度的氢氰酸（4～5）×10-6，0.05 mg/L，会造成短时间的心率不齐、头疼等。在高浓度（9×10-6，0.1 mg/L）时可以马上令人死亡。

对鱼类和其他水生物的危害为（以游离CN-计）：浓度为0.04～0.1 mg/dm3 就能使鱼类致死[3]。此外，含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。

3、含锌废水的危害

在电镀行业中，锌是使用最多的金属之一。锌对鱼类以及其他水生生物的毒性比对人以及温血动物要强很多。锌在土壤中的富积会造成其在植物体内富积，所以，对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会造成急性肠胃炎症状，同时伴有周身乏力、头晕。误食氯化锌还会造成腹膜炎，严重时休克甚至死亡。

4、含铜废水的危害

在电镀行业中，铜使用量比较多，铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响，过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大，浓度达0.1～0.2 mg/L 即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响，水中铜含量过量时，会抑制水体自净。浓度为0.1 mg/L时，会明显抑制水中的生化耗氧过程明显。

5、含镍废水的危害

镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一，镍及其化合物有毒。废水中的镍可以在土壤中富积，对农作物的生长产生影响，镍进入人体后，大都滞留于心脏、脊髓、肺、脑，以肺为主。镍的毒性主要表现在抑制酶系统，如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。

6、其它

除了以上几种物质外，还有铅、隔、汞、银等重金属，酸、碱及盐类，以及电镀中使用的光亮剂、添加剂等物质。它们在环境中过量后均会导致环境污染甚至生态毒害。

三、电镀废水的处理工艺介绍

归纳当前国内电镀废水处理的实例以及参考文献资料，电镀废水处理的工艺能够归结为：化学方法、物理方法、生物处理方法与物理化学方法。

1、物理方法

物理方法是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变物质的化学性质，比如电镀废水中的除油、蒸发浓缩回用水等。蒸发浓缩回收，是一种对重金属电镀废水进行蒸发使之获得浓缩，并且加以利用回收的处理方法，通常用于处理含铜、铬和镍离子废水。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，没有二次污染，可回收利用水和重金属，有良好的环境和经济效益，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，通常把其作为其它方法的辅助处理手段。

2、化学方法

化学方法就是向废水中投加化学药剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其转变成无害或易于与水分离的物质从废水中除去的处理工艺。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，是目前国内外最广泛应用的电镀废水处理技术，技术上比较成熟。化学法包括氧化还原法、铁氧体法、沉淀法等，是一种传统与应用广泛的处理电镀废水方法，具有处理成本低，投资少，操作简单等特点，适合于各类电镀金属废水处理。可是化学法的最大不足之处在于生产用水不能回收利用，浪费水资源并且占用较大的场地。

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[8]。此法在国内电镀业中应用较广，不适于大量废水处理，存在着处理后盐度高，而且不能处理含汞和络合物废水的缺点。

4、化学氧化法

该方法主要用在含氰废水的处理。常用的氧化剂有氧气、氯系氧化剂、臭氧、过氧化氢等。这个工艺是在碱性条件下，用氧化剂将游离氰离子以及与金属络合的氰离子氧化成氮气和二氧化碳。该方法能够彻底消除氰化物的污染问题，但是其出水水质较差，并且还不可以回收利用。在处理混合废水的时候，很同意导致二次污染，并且通用氧化剂还有供货和毒性的问题有待于解决。

四、电镀废水处理技术的发展与展望

随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，我国电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展，已经进入了综合防治与总量控制阶段，多元化组合处理和自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。研究高效、经济、节能、环保的处理技术，系统开发不同工艺的有效组合，是电镀废水处理技术研究的主要内容和发展方向。可是，废水的末端治理只是治标不治本，从工业整体发展趋势和效益来看，电镀行业水污染控制的出路在以下几方面：

（1）采用槽边循环与车间循环相结合的电镀废水处理方法。实践表明此方法既能消除水污染，又能将处理后的水循环使用以节约水资源，具有投资少、效果好、选用灵活的特点可实现电镀废水循环复用不排放。

（2）推行清洁生产，实施循环经济。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，同时采用全过程分布式智能控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。

五、结语

本文结合了电镀废水的主要概况，包含目前电镀废水的主要来源，特点性质及其危害。根据国内主要处理工艺及其参考文献，简要讨论了目前主要的处理工艺，并指出了今后电镀废水处理的发展趋势综上所述，虽然以上各种方法都可以治理/回用电镀废水。但我们应当充分利用各种处理方法的幼师，以此回收金属离子与水，并且辅之以化学、物理或者生物方法，处理不可回收的那部分废水。寻求既回收金属离子，又回用水资源的减量排放工艺。

参考文献：

[1]王亚东，张林生.电镀废水处理技术的研究进展[J].安全与环境工程，2008，15（3）：69-72.

[2]贾金平，谢少艾，陈虹锦.电镀废水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2008.

[3]章非娟.工业废水污染防治[M].上海：同济大学出版社，2001.

[4]贾金平，谢少艾，陈虹锦.电镀废水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2003.