电镀废水中重金属处理技术研究

西安航空学院能源与建筑学院 方向青

电镀废水中重金属处理技术研究

西安航空学院能源与建筑学院 方向青

在处理电镀废水的时候，常用的方法有中和沉淀法、硫化物沉淀法、离子交换法以及多硫化钙处理法等。本文根据这几种不同沉淀的方法的具体做法以及缺点和优点分别进行探讨，并且提出了出现处理问题时应该选择什么样的方式解决重金属污染问题。

电镀废水；重金属处理；中和沉淀法；硫化物沉淀法；离子交换法；多硫化钙处理法

1 前言

随着经济全球化的发展，可持续发展的理念逐渐席卷全球，这就要求各行各业的生产逐渐走向洁净化，当然绿色发展也是当今世界一个主要的旋律，本文探讨的主要是电镀废水发展的整体方向。电镀行业所排放的废水量不断增大，且因为镀种较多，废水中重金属的种类繁多，所以处理电镀废水是一项比较复杂的工作，想要彻底开展也是比较困难的。

2 中和沉淀法

2.1 中和沉淀法的原理

中和沉淀其实就是利用氧化还原的方法，所以在处理电镀废水之前需要了解有关废水处理的氧化还原反应。中和沉淀常常用来还原剧毒的正六价的铬至低毒性的正三价，这种电镀废水化学名为含氰废水，经过添加有关化学试剂之后就发生了相应的氧化还原反应，然后再经过静置沉淀，最后过滤废水。实际上，经过处理的废水，可以充分地二次利用的，如用于厕所的冲洗，或应用于清洗工序比较少的工作程序等。对于处理沉淀的效果，需要根据不同的指标进行判断，比如pH值、溶度积常数值等。

2.2 存在的问题

主要有三个问题，第一就是废水中存在化合物；第二就是反复调整溶液的pH值，这在一定程度上增加了处理成本；第三就是混合沉淀的pH不具备兼容性，需要逐一处理等。这样的问题存在，致使电镀废水没有得到最合理的处理，且会导致重金属丢失不能回收，造成了经济损失和环境污染。

3 硫化物沉淀法

硫化物沉淀法就是使电镀废水中重金属反应生成硫化物的沉淀，主要是在工业的电镀工厂处理废水中使用，常常用硫化钠生成硫化物沉淀。

3.1 硫化物沉淀的优点

硫化物的沉淀法有三个优点，处理性能良好，因此是电镀废水中重金属处理常见的方式。首先，硫化物沉淀法的处理效果较好，硫化物的溶度积较小，可以很好地生成沉淀，也能够使沉淀生成得更彻底，重金属残余量小。第二，生成的污泥稳定性比较高，对于两性的氢氧化物来说，不耐碱也不耐酸。第三，处理成本低，加入少量的硫化钠就能够使很多的废水中的杂质沉降。而且对于使用硫化物进行沉淀的物质来说，不重复地进行沉淀，这样一来不仅简化了操作程序，还节约了操作成本。

3.2 存在的问题及解决办法

硫化物沉淀法需要去除过剩的负二价的硫离子，常用的方法是加入无排放要求的金属盐类，比如镁盐或是亚铁盐。但是这一过程仍不可避免地产生一种附加产物，造成消耗的化学材料增加，有时甚至还会影响废水处理的效果。

简易的检测办法主要是对废水做硫酸铜实验。对于工业生产来说是比较简单的操作流程，首先要取处理过的废水，然后加入化学试剂硫化钠，不断地进行搅拌，再取另一份等量处理过的废水，加入硫酸铜。若沉淀完全，则前者溶液澄清透明色，后者呈淡蓝色。

4 离子交换法

离子交换法采用离子交换树脂与电镀废水中重金属离子发生交换反应的方式，有效地降低了废水中的重金属浓度。常用的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂以及螯合树脂等。离子交换树脂的种类很多，可以针对电镀废水中具体的重金属进行合理设计，且离子交换树脂在吸附饱和后可以进行脱附再生，重复使用，这有效地降低了离子交换法的运行成本。与此同时，脱附出的重金属溶液可以很好地回收再利用。且具有离子交换选择性高、吸附容量大、出水水质好、无二次污染等优点。随着各种类型离子交换树脂的不断涌现，离子交换法在电镀废水的深度处理、高价贵金属盐类的回收等方面得到广泛的应用。但离子交换树脂在使用中容易发生氧化反应而失效，且再生频繁，相对操作费用较高。

5 多硫化钙处理法

多硫化钙处理法处理的重金属是具有选择性的，处理效果最好的就是铜和镍，这种处理方法的优点很多，常常被各个电镀工厂选择使用，并且反应良好。首先就是多硫化钙的还原能力极强，所以应用氧化还原原理进行废水处理非常简便，而且由于自身的还原性强，价位差比较大，所以处理废水的效果很明显。其次，这种化学物质本身的碱性不强，呈弱酸性，因此可以不用再次进行酸碱中和，这样一来节省了很多的人力和物力。最后就是它易于沉积而且成本比较低。

多硫化钙处理法的不足在于比如出售时很少找到成品，且会有少部分残存的负二价的硫离子存在。

6 结束语

综上所述，为了秉承可持续发展、建设绿色社会的理念，我们需要在电镀废水处理方面投入更多的时间和精力，综合各种不同地区的不同废水所含物质种类和物质含量，进行处理办法筛选，选择处理效果最好的处理办法。此外，针对传统单一治理技术的缺点和不足，近年来，采用复合处理工艺和自动控制工艺相结合的复合工艺处理电镀废水中的重金属已经形成一种新的趋势。

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方向青，女，1987年出生，安徽池州人，博士，讲师，研究方向：废水中重金属处理。

西安航空学院校级科研项目(2014KY1209)。