含重金属的电镀废水的处理方法汇总

2019年09月09日 13:33:50人气：1231来源：诸城市吉丰机械科技有限公司

　　电镀是在工件表面镀覆一层金属，以增强工件表面的耐腐蚀性和美观性，常用的镀层金属有镍、锌、铬、铜、银等，对镀层要求的处理效果不同，选用的金属也不同。电镀工艺应用广泛，涵盖了几乎所有的工业部门。

　　由于要求的镀件功能各异，选用的电镀液、操作方法等不同，带人电镀废水中的污染物种类多样，使得电镀废水的成分差异很大。这些金属污染可能会导致癌症、畸形、基因突变等问题，其废水若未经处理而直接环境，会对生态环境及人类的健康造成严重危害。

　　目前，对于含重金属的电镀废水的处理有很多种方法，例如化学沉淀法、离子交换法、蒸发浓缩法、吸附法、膜分离法、生物法等，但是这些方法各有其优势以及不足之处。

　　2 . 1 化学沉淀法

　　化学沉淀法简便、、适应性强，典型的就是中和法，即通过碱性试剂的添加，使废水中的重金属形成氢氧化物沉淀，再通过固液分离的方法去除沉淀物。

　　对于多数阳离子型的重金属，当废液 pH 调节到10以上时，重金属才能被较*地脱除。

　　在实际的操作过程中，单纯地通过加碱调节 pH使重金属离子沉淀，其形成的固体不溶物颗粒往往呈现胶体状、粒度很细小，不容易沉降，虽然常常添加聚丙烯酰胺类有机絮凝剂(PAM) ，但是要实现*的固液分离仍会较为困难。

　　常见选用石灰类碱性试剂，主要是由于石灰价格低廉，沉淀颗粒较粗大，过滤性较好，且处理后水中盐度较低，但是其渣量却很大;

　　随着环保要求更严格以及全流程系统监控观念的推广，近年来大多厂家都改用氢氧化钠作沉淀剂，渣量显著减少，但是由于钠离子易溶于水，不容易形成结实大颗粒沉淀物脱除，因此净化后的水中盐度较高，限制了净化水的别回用。

　　为了改进重金属离子乃至相关其他有毒有害成分的脱除效果，常伴随添加无机絮凝剂如聚铝、聚铁等，以通过高价态铝、铁离子的水解形成的胶体粒子发达的表面吸附能力，增强脱除效果，此法也被称为混凝法，即将化学沉淀和胶体表面吸附等多种化学作用交织在一起使用的净化方法。

　　近年来出现的一类新型水处理试剂—— 生物制剂，利用其中的铁组分、微生物组分一起，在调高PH 的情况下，实现铁的水解及微生物组分功能团的组合吸附、沉淀，从而更地脱除水中的重金属等有毒元素，该法也可归类到混凝法中。

　　此外也有采用硫化物沉淀法，由于硫化物的溶度积常数往往更低，形成的硫化沉淀物比氢氧化物更难溶于水，故其对水中可溶性重金属离子的固化能力更强，但是其胶体粒度更细小、稳定性也更好，使得 PAM助凝固液分离效果更难，直接导致其处理费用偏高，而且硫化试剂的保管和添加过程中，可能会产生剧毒硫化氢气体，以及沉淀出的硫化物后续处理困难，所以在实际选用上一定要慎重。

　　近年来，出现了高分子长链型硫化物试剂，利用其加长的高分子链来增大硫化物沉淀颗粒的粒度，显著改善其固液分离的效果和便捷性，使得该法得到了较多厂家的采用，但是收集到的重金属硫化物的安全处置仍是一个挑战。

　　有采用焚烧法进行处理的，产生的二氧化硫气体如何安全处置也是一个问题。

　　总的来说，化学沉淀法作为一种效果稳定可靠，工艺相对成熟的处理方法，其适用性还是很广的，但是其缺点在于药剂的消耗量大，处理的费用高，产生大量的重金属废渣属于危险固体废弃物，处理不当会对环境造成二次污染，要实现金属资源的回收利用需要新添提取工艺，会导致整个工艺流程拉长，总体成本显著增加。

　　2 . 2 离子交换法

　　采用离子交换树脂材料，选择性地回收废水中有价值的金属，既净化了水，又可以提取了有价金属，而且树脂材料还可以循环使用，还特别适合于处理低浓度的电镀废水，可谓一举多得的好技术。但是在实际的处理含重金属的电镀废水过程中，也会遇到一些突出的难题：

　　1) 处理效率相对偏低。常用的吸附柱，由于填充床层的渗液阻力，会显著限制渗流速度，乃至净化处理能力。对于大体积量的电镀废水厂家，处理能力方面是个瓶颈，增加设备则会显著增加成本。

　　2 ) 电镀废水中有机、无机杂质成分会显著劣化树脂的处理能力。如常见的钙、镁、钠等金属离子以及高分子有机添加剂会对吸附产生干扰。

　　3 ) 解吸回收得到的强酸性金属离子溶液，要实现无害化、资源化、经济性提取处理也是一个挑战。

　　4 ) 树脂材料的价格成本较高。选用凝胶树脂的再生性较好，选择性更强，但是机械性差，树脂的膨胀率高，价格昂贵，不适用于工业化大规模生产，而选用大孔型树脂，其强度高，颗粒均匀，阻力小，价格更低，但是其吸附容量受到限制，再生性差。

　　总体而言，离子交换树脂对于清液的净化处理是个好技术，但是在实际的操作应用过程中，受到得限制的因素也较多，比如容易受污染，即树脂“中毒”现象，多次使用后的报废树脂的安全无害化处理也是一个被人们忽视但是不可避免的环境难题，实际运行中对树脂填充床层的废液前处理和预净化要求高，因此，树脂净化操作过程对技术要求很高，投人成本也较高，在工业实际运行中需要综合考虑诸方面的限制性要素。

　　2 . 3 蒸发浓缩法

　　蒸发浓缩法是通过加热方法，使废水的水分蒸发而得以浓缩。经过浓缩的废水可再次返回电镀槽中使用，蒸发的水蒸气冷凝后可以用于生产中的其他过程。

　　由于电镀废水水量大，通过蒸发的方式，需消耗大量的能源，往往得不偿失。

　　对于电镀漂洗废水，由于其水量大、金属浓度低，故该法是难以适用的;

　　而对于电镀废液，则因其体积小、浓度高，则可以考虑采用蒸发浓缩法来处理。

　　具体操作时的设备组合多以减压蒸馏与膜式蒸发器为主，可显著强化热能利用效率。

关键词：絮凝剂离子交换树脂蒸发器

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