电镀废水处理及改进方向

张云锋　陈天顺

摘要：本文阐述了某塑料有限公司电镀废水处理现状，提出了存在的问题及改进的方向。

关键词：电镀废水；废水处理；铬铜

0前言

电镀废水的处理在国内的企业中不受重视，而电镀生产的废水往往直接排入水域中，造成该水域重金属的污染。还有，电镀废水含有大量的重金属，直接排放会做成资源的浪费。因此，在环保的角度和可持续发展的观点下，怎样对电镀废水的合理循环利用和达标排放将会是一大重点课题；而且，现在电镀工业的废水处理方法存在的一系列不足的问题需要不断的改进与完善。

1电镀废水处理流程及各流程的数据参数

整个电镀废水处理工艺是以化学法处理废水中的铬为中心设计的，其原理为：

H2Cr2O7+3Na2SO3+3H2SO4→Cr2（SO4）3+3Na2SO4+4H2O（反应主要场所：还原槽）

Cr2（SO4）3+6NaOH→2Cr（OH）3↓+3Na2SO4（反应主要场所：中和槽）

Cu2+反应：Cu2++2OH-→Cu（OH）2↓（反应主要场所：中和槽）

1.1混合池

混合池是水处理车间工艺的第一部分.它主要是将工场各部位的电镀漂洗水﹑树脂再生水﹑滤芯反洗水﹑工场地面水等进行混合处理并调节废水的酸碱度（pH<2.8）.废水中主要污-染物质为各种金属离子，主要有铬﹑铜﹑镍等；其次是酸类和碱类，主要来源于反冲洗用酸和碱﹑树脂再生用酸和碱.其最大容量约20m3.主要投放药剂：NaOH﹑Na2SO3﹑H2SO4.

1.2还原池

还原槽主要是利用在酸性条件下将六价铬还原成为三价铬的场所.在酸性条件下，为保证六价铬的还原效果，还原槽采用挡板设计，从而增加废水还原反应的时间，保证了三价铬的生成；并在还原槽上加设抽风设备，将产生的SO2排出.还原槽内设有机械搅拌和定量泵加药.主要药剂：Na2SO3﹐H2SO4.其最大容量约9-10m3，因而，混合槽进水阀应半开，让部分废水回流。

1.3中和槽

废水经过氧化还原流入中和槽.中和槽设计与还原槽相似，采用加设挡板的方法，增加了物质反应时间.其主要是调节废水酸碱度（pH为6-8），令三价铬生成氢氧化铬和令铜离子生成氢氧化铜沉淀.主要投加药剂有NaOH﹑CaCl2溶液。

1.4斜管沉淀池

斜管沉淀池是一种改良的平流式沉淀池，由于增加了斜管的设计，从而增加沉淀面积和降低了沉淀池高度.因而含絮凝体的废水经过斜管时会与斜管接触，在重力作用下，絮凝体沿斜管方向落入污泥斗中，从而达到固液分离的效果.南丰水处理采用的斜管沉淀池尺寸：LB=7.8m2m（约等于4：1，符合一般情况下要求），采用异向流沉淀式斜板，板长约1000mm，斜角为60，管径长30-35mm。

2废水处理缺点与改进方法

2.1废水处理的工艺缺点

2.1.1无进行废水分类收集单独处理

含镍铬的废水混合进入反应系统，由于镍、铬沉淀pH范围不同，造成重金属去除率偏低和影响出水水质。而且，镍和铬作为一类污染物，环保部门要求设单独排放口，并在车间内处理达标后排放。

2.1.2沉淀反应池的缺点

如图2.1中，经过预处理废水进入①后，由系统控制定量泵投加PAM和电机自动搅拌，废水在搅拌机的作用下，形成细小的絮凝体，细小的絮凝体在隔板的作用下，慢慢地成长。②是一个由高往低流的一个梯度环境，具有一定体积的絮凝体的经过了两次的水平掉落，会把刚形成的絮凝體打碎，从而影响沉淀的效果。由于该设计原理是采用水力推动的，因此，由于进水量的流速的快慢也会影响絮凝体的成长。

2.1.3离子交换

离子交换的过程可认为是被处理水溶液中的离子扩散到树脂表面附近的液面层，然后再由树脂表面扩散到活性基团所带的可交换离子附近并进行交换；从树脂上被交换下来的可交换离子，通过树脂内部微孔扩散到树脂表面，然后通过薄膜扩散到被处理的水溶液中。

从整个电镀废水的处理流程来看，该企业采用的电镀废水处理主要是以铬的处理为中心的混合电镀废水处理工艺。其采用的树脂主要是对铬具有较强吸收作用的树脂，因而对镍的吸收效果不是很理想，而且这种树脂的再生需要的费用偏高，因而，该企业的废水很少进行离子交换过程就直接排放掉。

2.1.4回收利用率低

该公司每天产生的废水约为1100t/d，而只有一部分的生产用封口镍被回收利用，其它大部分的电镀废液经过处理后，形成污泥饼后被出售。因而电镀金属的回收利用率非常低。而且，树脂再生后的废酸、碱经过统一收集后，用中和法处理掉，没有考虑这部分废酸、碱的综合利用。

2.2废水处理工艺改善意见

2.2.1沉淀池的隔板高度与水平面同高

把隔板的高度设计到与水平面同高，将有利于废水中的絮凝体的形成和长大，也可以满足原设计的设计理念（增加废水反应的时间，使絮凝体充分成长，减少设备的体积和成本开支）。

2.2.2控制混合池的进水量

在原有的设计的基础上，沉淀池进水量若过大，刚成长的絮凝体因流速过快和由隔板形成的梯度环境而被大碎。因此，控制沉淀池反应区的流量，保证废水沿着隔板壁流出，是促进絮凝体成长的有效方法。

2.2.3调节中和池的设计参数

该企业的出水中，镍的排放是不能稳定达标的。造成这个结果的原因很可能取决于中和池中的pH值的的选择。

在排放的电镀废水中铜和铬的最佳沉淀pH值为8-9；而镍的最佳沉淀pH值为>9.5。因此，在原中和池的设计中，pH值为6-8时，镍是很难在该条件下沉淀下来的。反之，若pH值取>9.5，沉淀的三价铬会溶解成为络合物回到废水中。