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2015年第16期广东化工第42卷总第306期www.gdchem.com·163·浅谈电镀废水处理方法及常见问题梁天池(中山市环境保护技术中心，广东中山528400)[摘要]文章对电镀废水的特征进行简要介绍，列表分析各种常见的电镀废水处理方法，对含氰废水、含铬废水以及重金属废水的处理过程中注意事项进行说明，针对电镀废水处理设施在运营过程中常见的问题进行介绍。[关键词]电镀废水；中水回用；清洁生产；废水处理[中图分类号]X[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2015)16-0163-02TreatmentMethodsandCommonProblemsofElectroplatingWastewaterLiangTianchi(ZhongshanCityEnvironmentalProtectionTechnologyCenter,Zhongshan528400,China)Abstract:Thepaperintroducesthecharacteristicsofelectroplatingwastewater;analysisthecommonmethodsofelectroplatingwastewatertreatment,andthemattersneedingattentionaboutthewastewatertreatmentofheavymetalwastewater,Chromiumwastewater,Cyanidewastewater;introducestheelectroplatingwastewatertreatmentfacilitiesinthecommonproblemsintheoperatingprocessKeywords:Electroplatingwastewater；reclaimedwater；cleanproduction；wastewatertreatment1电镀废水的特征由于镀件材质、工艺参数、使用药剂以及产品要求等的差异，使得工艺废水的污染特性差异比较大，但按照现行法律法规要求1.1前处理废水单独处理的废水类型分类，一般可将其分为含氰废水、含铬废水、前处理工艺可分为：整平平面(包括磨光、抛光、喷砂、滚光、前处理废水、综合废水、其他含一类污染物的生产废水等类型。刷光等)；化学处理(包括除油、除锈和侵蚀等)；电化学处理(包括传统上，电镀废水处理技术都采用氧化还原及化学混凝沉淀法处电化学除油和电化学侵蚀等)。理。其中，氰化物采用碱性氧化分解法，铬酸采用酸性还原法，前处理废水是电镀废水处理中的重要组成部分，约占电镀废重金属离子则应用碱性重金属氢氧化物沉淀法加以去除，分别说水总量的50%，废水中含有一定的盐份、游离酸、有机化合物等，明如表1所示。组分变化很大，随镀种、前处理工艺以及工厂管理水平等而变。含氰废水中的氰化物具有毒性，尤其废水在酸性时其毒性更除油过程中常用碱性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、强(生成HCN毒性气体)，因此含氰废水的处理，首先须分类收集，Na2SiO3等，对于油污特别严重的零件有时还用三氯乙烯、四氯化再进行氧化处理，使其分解成无毒气体。常用的氧化方式有添加碳等有机溶剂除油，再进行化学碱性除油。为去除某些矿物油，-氧化剂(Cl2、ClO、O3)，电解氧化，湿式氧化。除了使用氧化方通常在除油液中加一定量的乳化剂，如OP乳化剂、AE乳化剂等。式外，亦可使用阴离子交换方式来去除CN-。含氰废水以氯氧化因此除油过程中产生的清洗废水大部分都是碱性废水，常含有油处理时会在二个氧化槽中均先加入碱液(如NaOH)溶液后再通入类及其它有机化合物。液氯氧化，其目的在防止废水于酸性状态下加氯时生成氯化氰酸洗除锈常用的有盐酸、硫酸，为防止镀件基体的腐蚀，常(CNCl)的有毒气体，在碱性下加氯，则形成的CNCl可变成毒性加入某些缓蚀剂如硫脲、磺化煤焦油等。酸洗除锈过程产生的清较低的氰酸盐，再将氰酸盐在碱性溶液中进一步加氯氧化，生成洗水一般酸度都较高，含有重金属离子及少量有机添加剂。无毒性的CO2及N2气体。使用次氯酸钠(NaOCl)进行氧化的过程1.2镀层漂洗水也分成二个阶段进行，最初反应将氰化物生成氯化氰及氰酸盐，镀层漂洗水是电镀作业中重金属污染的主要来源。电镀液的--而最终则生成CO2及N2气体。使用臭氧处理时，CNO可由CN主要成分是金属盐和络合剂。除此之外，为改善镀层性质，往往--和O3反应迅速产生，但CNO和O3反应则变得很慢，而CNO和还在镀液中添加某些有机化合物。因此镀件漂洗废水中除含有重O3反应在强碱性状况下进行，可得到较理想的结果。金属离子外，还含有少量的有机物。漂洗废水的排放量以及重金电解氧化法最大特点是可以完全分解铁氰化物及亚铁氰化物属离子的种类与浓度随镀件的物理形状、电镀液的配方、漂洗方离子等较稳定的氰化物复合物，还有则是在阳极氧化时阴极会沉法以及电镀操作管理水平等诸多因素而变。特别是漂洗工艺对废积金属离子，可加以回收。由于电解氧化法处理时间不长且沉淀水中重金属的浓度影响很大，直接影响到资源的回收和废水的处物不具毒性，因此使用此法处理含CN废水已被广泛采用。湿式理效果。氧化法是利用化合物在高温高压及高溶氧状态下其分解速率会加1.3镀层后处理废水快的特性，将有机物质转换成H2O及CO2，而氮氧化物、硫化物、镀层后处理主要包括漂洗之后的钝化、不良镀层的退镀以及卤化物通常转换成N2、NH3或酸被水吸收。湿式氧化法因处理设其他特殊的表面处理。后处理过程中同样产生大量的重金属废水。备多，操作维护较繁杂，对一般中小型电镀工厂并不适用。使用6+2+2+2+2+一般来说，常含有Cr、Cu、Ni、Zn、Fe等重金属；H2SO4、离子交换法处理含氰化物电镀废水时是采用含强酸性阳离子和弱HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸碱物质；甘油、氨三碱性阴离子树脂的混合床，其中弱碱性树脂用来吸附氰化物，不乙酸、六次甲基四胺、防染盐S、醋酸等有机物质。总的来说，过，某些氰化物仍可能会从此系统渗漏，所以后接一组强碱性树这类镀层后处理废水复杂多变，水量也不稳定。脂。理论上，当氰化物的洗涤废水单独处理，且所含的金属为原1.4电镀废液电镀槽中所需要的化学药液时，再生废液的循环回收较为实用。电镀、钝化、退镀等电镀作业中常用的槽液经长期使用后或处理含铬废水主要使用的方法为化学还原法及离子交换树脂积累了许多其他的金属离子，或由于某些添加剂的破坏，或某些法，其中化学还原法的重点为将六价铬离子先还原成三价的铬离有效成分比例失调等原因而影响镀层或钝化层的质量。因此许多子，然后以碱处理形成不溶的氢氧化铬Cr(OH)3沉淀而去除，所工厂为控制这些槽液中的杂质在工艺许可的范围内，将槽液废弃使用的还原剂有NaHSO3、SO2、FeSO4、Na2SO3、Na2S2O5等，一部分，补充新溶液，也有的工厂将这些失效的槽液全部弃去。其基本反应都是在水中先生成亚硫酸，再与六价铬还原成三价铬。这些废弃的各种浓度液一般重金属离子浓度都很高，积累的杂质亚硫酸的需要量可计算出来，但因实际上废水中其他化合物或离也很多，不仅污染物的种类不同，而且主要污染物的浓度、其他子亦可能同时消耗酸，因此六价铬的还原一般均是在酸性情况下金属杂质离子的浓度以及溶液介质也都往往有较大的差异。这些进行(pH＜3)。操作上，通常加入硫酸降低pH，并一直维持在固差异决定了这些废水的处理技术上的多样性和工艺上的特殊性。定的pH下处理。常用的碱剂则有石灰、消石灰、氢氧化钠等，2电镀废水的处理方法所产生的污泥需要妥善处理，避免造成二次污染。[收稿日期]2015-07-23[作者简介]梁天池(1984-)，男，广东中山人，工程师，主要研究方向为电镀清洁生产。n广东化工2015年第16期·164·www.gdchem.com第42卷总第306期表1常见的电镀废水处理方法Tab.1Commonelectroplatingwastewatertreatmentmethod处理方法原理或特性优缺点化学法投加氢氧化钠、碳酸盐、硫化物、钡盐、卤具有投资少，处理成本低，操作容易等特点，抗冲击负化学沉淀法化物、铁盐等沉淀剂，使其与废水中欲去除荷能力较好，可适用于各类电镀废水的处理，但也存在的污染物形成难溶的固体物而分离去除的方法着自身发展的局限性，尤其是电镀污泥的二次污染问题投加氧化剂，将电镀废水中有毒物质氧化为无毒或低毒物的处理方法。最常用的化学氧化剂有氧类和氯类。该该方法法应用时必须对pH进行严格的控制，否则容化学氧化法-2+2+法主要用于处理废水中的CN、S2、Fe、Mn等离子及易使得少量残留氰化物氧化不彻底，产生二次污染造成色度、臭味、BOD、COD的有机物以及致病微生物投加还原剂，将电镀废水中的有毒物质还原为无毒或低毒物该方法优点是设备简单，投资少，处化学还原法6+2+的处理方法，主要用于处理废水中Cr和Hg等重金属离子理量大，但要防止污泥造成二次污染。使电镀废水进行酸碱中和反应，调节废水的酸碱中和法度，使其呈中性或接近中性或适宜下一步骤处理的酸碱度范围，主要用来处理电镀企业的酸洗废水物化法具有管理方便，投资成本低，易于实现利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法。最常用的交自动化，分离效率高，深度处理效果好，换剂是离子交换树脂，树脂饱和后可用酸碱再生后反复使出水可以回用等优点，但其处理成本较高离子交换法用。离子交换是靠交换剂自身所带能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。多数情况下离子是先被吸附，再被交换，具有吸附、交换双重作用。可以实现闭路循环，在运转中产生一部分浓缩液可利用过滤膜分离废水中有害物质的方回用，上清液则可回用于漂洗，此外并无其他废物膜分离法法。包含微滤、超滤和反渗透等技术产生。但也具有投资成本较高、膜组件易损坏、再生及更换膜片操作复杂，系统的长期稳定性不足等缺点通过蒸发手段减少镀液中的水分，进而达到浓缩镀液具有技术成熟简单，不须添加化学试剂，蒸发浓缩法的目的。该方法一般不单独使用，而是作为组合处理中无二次污染，可实现水回用和有价值重金的一个单元使用，主要应用于高浓度废液的回收再利用属回收，但存在耗能大及操作费用高等问题利用吸附剂的表面物化特性及结构去除废水中难降解的有机吸附装备简单，但吸附剂再生困难，吸附法物及重金属离子，活性碳是处理电镀废水最常见的吸附剂之一且处理效果差，处理后水质难于回用生物法生物体借助化学作用吸附金属离子称为生物吸附，凡具有该方法处理效率高，运行费用低，无二次污染，生物吸附法从溶液中分离金属能力的物体或生物体制备的衍生物称为可有效地回收一些贵重金属。但是生物成长环境生物吸附剂。生物吸附剂主要是菌体、藻类及一些提取物。不容易控制，往往会因水质的变化而大量中毒死亡。利用微生物或微生物产生的代谢物进行絮凝沉淀的一种除污方法。微生物絮凝剂是由微生物自身产生的，其主要成分是糖具有安全方便无毒，不产生二次污染，絮凝范围广，蛋白、黏多糖、纤维素、蛋白质和核酸等。由于絮凝剂大分子表生物絮凝法絮凝活性高，生长快，絮凝作用条件粗放，大多不受面具有较高电荷或较强的亲水性和疏水性，能与颗粒通过离子键、离子强度、pH及温度的影响，易于实现工业化等特点氢键和凡得瓦尔力同时吸附多个胶体颗粒，在颗粒间产生架桥现象，形成一种网状三维结构而沉淀下来，从而表现出絮凝能力。2离子交换树脂法则是将镀铬清洗水的CrO4利用树脂将铬酸一些问题，而很多运行过程中的问题是由于废水处理设施设计不6+4回收至镀槽中，因为Cr无法单独存在水溶液中，而是以CrO2完善和运营管理水平不高而产生的，一般常见的情况有下列几点：的阴离子型式存在，所以树脂的选用需为阴离子树脂而不是阳离3.1废水分类收集不彻底子树脂。在树脂选择上需考虑树脂对铬酸根或重铬酸根离子的交一般电镀企业废水在有效分类及收集方面常见的问题是没有换能力及对氧化作用的耐久程度。使用弱盐基阴离子交换树脂与按照生产废水的特性设置单独收集管道对生产废水进行收集以及重铬酸根离子在低pH下交换后，可单独使用氢氧化钠再生，洗单独处理，目前一般企业只将废水分为四类：含氰废水、含镍废出的铬酸钠，再经阳离子交换树脂处理，可回收H2CrO4。水、含铬废水和综合废水，分别进行处理后再综合处理。从清洁针对其他含重金属的废水，通常采用碱或酸调整废水的pH，生产的角度来看，此种分类并不合理，废水中的重金属并没有回使产生不溶性金属氢氧化物后再以沉降分离方式去除。利用此种收，增加废水处理负荷及处理费用；各类污染物特性不同，未根处理方式，可去除的金属包括铬、铜、镍、锌、镉、铅及铁等金据污染物性质采取有效的处理措施，增加药剂使用量及处理费用。属离子，为使处理水符合排放标准，各种金属离子沉淀的pH范3.2处理设备衔接问题围不同。由于多种金属离子共存关系，实际操作时应根据废水特部份工厂当初在建置废水处理设备时，由于考虑欠周详，因性，利用实验确定合适的pH范围。值得注意的是，在处理重金此所建设备往往具有废水贮存槽容量不足及各处理单元设计容量属离子废水时，由于电镀药剂中经常使用各种不同的螯合剂或催过小等问题，导致无法因应突增的水质及水量负荷。在工艺方面，化剂(含螯合剂或催化剂的主要药剂包括酸(碱)洗净液、电镀液、使用大量酸、碱药剂，由于其腐蚀能力较强，因此严重缩短设备化学电镀液、退镀液等)且这些化学药剂大多数会混入废水中，因使用年限，增加工厂污染防治费用。对污染防治设备而言，由于为重金属催化剂或螯合物相当稳定，无法形成氢氧化物沉淀，此电镀企业多属中小型工厂，员工人数少，对于废水处理设施的操将导致处理水中仍残留螯合化的重金属离子，使得处理后排放水作维护工作，大多由工艺的生产员工兼任或委外操作，由于缺乏中重金属离子浓度偏高。此时可采用氧化分解法，硫化分解法，废水处理专业知识及较无充裕的时间对设备进行维护保养工作，螯合树脂或活性碳吸附法，以及无机凝结剂凝集沉淀法等进行处因此导致部分检测设备常因保养不当致其精确性降低，其所显示理。的数据不足以反应真正状况，更严重的可能故障而不堪使用，影3电镀废水处理的常见问题响处理成效。(下转第152页)在实际的废水处理过程中，废水处理设施运行过程中会出现n广东化工2015年第16期·152·www.gdchem.com第42卷总第306期奖励或考核，激励员工的工作热情，惩处消极的、落后的工作态社会在进步，时代在发展，旧的不适时的就应该抛弃，好的、先度和工作办法。进的管理经验就应该保留。坚决否认不动脑子的蛮干。适时的学成品验收是产品出厂前最重要的检验环节。此项工作要求工习先进的质量管理经验，扬长避短，必然会有所进步。[1]作责任心极强的员工来承担，工作过程要从细处着手，认真严谨，其次，我认为质量管理过程中应该运用数理统计方法，分客观公正，实事求是，好的就是好的，不好的就是不好的，明辨析研究过程中存在的质量问题，以方便以后的持续改进，就像滴是非能力强，杜绝黑白颠倒之事发生，严格执行企业或国家相关水穿石一样，长期坚持效果将会惊人。如：不合格项目排列图、标准，确保产品质量出厂验收合格。调查表、分析控制图、巴雷特曲线等等都是民爆行业很好的质量阶段性的落实质量策划，验证实施效果。企业质量管理部门改进工具。[1]应围绕质量管理计划和质量目标，不定期的对产品质量或服务质最后，我认为有必要对分析出的较突出的质量难点问题，量进行督察和检验，并对相关工序的质量进行灵活性抽查，以便成立质量攻坚小组，即QC小组，分组进行质量季度或年度攻关，及时发现和处理存在的问题，在质量技术考核时，应奖惩分明，并对攻关小组进行适时评价总结，以激励全员参与质量管理事业，使各部门的质量管理体系有效进行。来共同促进产品质量提高。质量责任应该落实到人。只有每个质量环节责任落实到人，第七、企业内部质量奖的评定。我们的过程质量才不会出现空挡，做到每件事有人问，每个环节为了使质量管理上台阶，企业应该根据自身条件，定期进行有人管。这样质量管理将会起到实质性作用，发挥它应有的长处。质量奖励，以鼓励日常工作中工艺执行认真，质量把关严的员工。第四，过程质量管理讲求“严、细、实”。因为，我相信，人人都不喜欢被人骂着干工作，都需要表扬、奖当有了统一的标准或制度以后，我们就要求生产过程中严格励，哪怕只是口头的，适当的激励会提高员工的工作效率，激发贯彻落实制度各项内容，制度的执行过程必须带有刚性，一视同员工工作热情，从而提高产品质量，增强劳动效率。仁、公平、公正、严格。否则制度的制订将毫无意义。平时的过3结论程质量检查，需要管理人员深入一线生产实际，切实加强生产过民爆行业是个特殊的行业，面对如今社会的大好契机，产品程质量管理，了解过程中存在的实际问题，适时进行过程质量改质量或服务质量无疑是所有企业独具的核心竞争力，民爆企业所进，增强员工自信心和处理问题的能力。对过程中的异常波动，有质量管理者应该有打造精品的意识，就像当今苹果手机的创始我们可以通过实验调整或配备必要的资源来消除，使产品质量逐人乔布斯所说的一样，“我们不做市场调查，我们不招收顾问……步得到提升。对于日常检查或实验中的温度、密度等重要参数我我们只想做出最伟大的产品，质量永远比数量重要得多。”让我们有必要进行实际测量并对其进行跟踪检查验证。们就像乔布斯说的那样，秉持一贯优良作风，树立高度的质量责第五，质量成本需要考虑。任感，在保证高品质的前提下，为那“伟大的产品”而努力，创记得美国的质量管理专家费根堡姆把产品质量的预防和鉴定造出我们民爆企业的辉煌成绩。的费用同产品不符和要求所造成的损失一起加以考虑，提出了质[1]量成本的概念，朱兰等著名质量管理专家又提出了“矿中黄金”和“水中冰山”的质量成本的理念，预防成本加鉴定成本加返工参考文献返修的成本就像冰山浮出水面的只是一角，而冰山下面的则是其[1]安炳淑．质量专业理论与实务．中国人事出版社，出版于2006年1月中的大部分，如：设计失误、产品滞销、工作效率低、文件延迟、第一版．ISBN7-80189-440-5，2006年全国质量专业技术人员职业资格考对现状缺少跟踪、报价或结帐错误、不必要的快递、人员流动过试用书．于频繁等等这些大多都未记入质量劣质成本内。其实，这些都是[2]安炳淑．质量专业综合知识．中国人事出版社，出版于2006年1月第不可避免的隐形劣质成本，应记入质量管理成本内。一版．ISBN7-80189-44-3，2006年全国质量专业技术人员职业资格考试用第六，质量管理的方法和建议。书．民爆行业的质量是牵扯到千家万户生命安全的事情，是牵扯到行业能否兴旺发展的大事。所以，对于民爆企业的质量管理人(本文文献格式：蒙苏利，杨军，雒丽琼，等．浅谈民爆企业的质员来说，应该有正确的管理方法。量管理[J]．广东化工，2015，42(16)：151-152)首先，我认为我们应该相信科学，用知识的头脑武装自己，(上接第164页)3.3废水处理设施自动化程度低使其排放之COD无法符合排放标准。提高废水处理自动监测及控制是确保操作参数稳定，实现污3.7欠缺清洁生产观念水处理达标排放的重要措施。对于废水处理的加药及控制系统，企业在解决污染问题时，着重于将污染物处理至符合环保法采用自动化控制，可大大的节省劳动力，提高工作效率，并可减律法规要求，但这仅是一种免于遭到环保主管单位处罚的处理方少人为的操作误差，此将可避免加药量不够或者过多的问题，进式，如果能积极从厂内管理及工艺减废中做到污染源减量及有价而减少药剂浪费或者反应不完全，污染物超标的情况。物质回收工作，则不仅能节省原物料及污染物的处理成本，更因3.4碱的使用量过大污染强度的降低，将使末端处理变得简单。电镀企业采取化学沉淀法处理废水时，碱的投入量相当大，4小结一部分用于酸中和，一部分用于重金属沉淀，碱的使用量会过多为了满足环保法规的要求，企业不得不投入高费用来处理废可能来自于下列原因：(1)在用酸量较大的工艺中，所产生的废酸水，使其达排放标准，但随着中水回用的要求日益严格，废水的未单独处理就直接排入废水中，增加废水处理费用。另外，在用排放标准已经不能仅满足环保法规的要求，更需投入更大的成本碱处理大量酸后，由于中和产生盐类，整个水质的电导度将升高，以提高中水回用率。因此不管从法规还是企业经营考虑，企业都此将增大后续中水回用的难度；(2)废水中重金属未采取回收处需对废水处理厂进行改造，改进废水处理技术，减少废水处理费理，就直接加碱沉淀，导致碱使用量增加，且污泥产生量亦过多；用，同时尽可能回收再利用以增加经济效益才是长久的计。废水(3)未采用自动化加药系统，导致药剂加入量过多或不足，为保证处理及回收方法相当多，只有针对电镀企业废水水质特点采取有排放水质，大部分都会投入过多药剂，造成药剂浪费，污水处理效的处理措施，才能在一定意义上达到环境效益与经济效益双赢，费用增加问题。因此如何组合各种深度处理技术以实现中水回收是目前相当重要3.5重金属未回收，损失量大，污泥产生量亦大的课题。电镀废水中存在着金、银、镍等贵重金属离子，而且有时废水中其含量亦相当高，此时若未进行回收就直接进行沉淀处理，不仅造成经济损失，而且增加了这些重金属超标的可能性及增加参考文献污泥产生量。此外，由于电镀污泥属于危害性废弃物，其处置问[1]赵庆良，刘雨．废水处理与资源化新工艺[M]．中国建筑工业出版社，题一直是困扰企业的一个大问题，虽然污泥可由相关单位进行回2006．收处理，但委托清除处理的费用对企业是一项颇为沉重的负担，[2]孟祥和，胡国飞．重金属废水处理[M]．化学工业出版社，2000．而为解决或减少此项负担，最好的办法是从源头减少其产生量，[3]胡守贤．电镀废水处理技术研究概述[J]．当代化工，2011，40(7)：743-745．而不是加强其末端之处理。[4]吴转开．电镀废水处理中存在的问题及其对策[J]．产业与科技论坛，3.6处理技术缺乏针对性，处理成本高2011，10(8)：99-100．目前很多电镀企业由于废水处理技术不足，没有针对废水特点进行处理，导致废水处理成本过高，举例来说，传统的化学混(本文文献格式：梁天池．浅谈电镀废水处理方法及常见问题凝法仅能去除悬浮性COD，对于溶解性COD无法有效去除，致[J]．广东化工，2015，42(16)：163-164)