1、 夜大学本科毕业论文（设计） 题目 （中文）： 电镀废水的处理 （ 英文）： Treatment of electroplating wastewater 学 院 年级专业 学生姓名 学 号 指导教师 完 成 日 期 2015 年 10 月 上海师范大学本科毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的毕业论文（ 设计），题目 电镀废水的处理 是本人在指导教师的指导下，进行研究工作所取得的成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。除此之外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。本人完全意识到本声明应承担的法律责任。 作者签名： 日期：
2、 年 月 日 摘 要 电镀废水是一种常见的工业废水来源， 电镀废水的成分常常是同时含有多种污染物，其中有毒有害的物质有铬、镍、氰化物、铜等。 对此类废水的处理常采用物理、化学和 生物 的方法。因电镀种类的不同，电镀废水的性质和含量有所差异，因此在处理方法上也要分类处理和综合处理相结合，用合适的方法处理电镀废水。本中总体概况了电镀废水的处理方法，特别对常见的含氰废水、含铬废水、酸碱废水等处理进行详尽的说明。结合分系统处理和综合处理的特点，着重介绍了电镀废水分系统处理的概况。 关键词： 电镀废水 ;分系统处理 ;重金属离子 ;酸碱废水 ； Abstract Electroplating waste
3、 water is a kind of common industrial wastewater, which is usually used in physical and chemical treatment. Because of the different types of electroplating, the nature and content of electroplating wastewater are different, so the treatment method should be classified as treatment and comprehensive
4、 treatment. The general situation of the electroplating wastewater treatment methods, especially the common cyanide containing wastewater, chromium containing wastewater, acid and alkali waste water processing are detailed instructions. The characteristics of the treatment and comprehensive treatmen
5、t of the system are introduced, and the general situation of the treatment of the waste water system is introduced. Key words: electroplating wastewater; system treatment; heavy metal ion; acid and alkali wastewater;目录 上海师范大学夜大学本科毕业论文（设计）诚信声明 I 上海师范大学夜大学本科毕业论文（设计）选题登记表 II 上海师范 大学夜大学本科毕业论文（设计）指导记录表 摘
6、 要 V 1 引言 1 1.1 电镀与电镀废水 1 1.1.1 电镀废水的概况 1 1.1.2 电镀及电镀废水来源 2 1.1.3 电镀废水的性质和危害 3 1.2 我国电镀污染现状 4 1.3 电镀废水处理技术综述 5 1.3.1 物理方法 5 1.3.2 化学方法 6 1.3.3 物理化学方法 8 1.3.4 生物处理方法 9 2 电镀废水的处理 方法 11 2.1 含氰废水处理 11 2.2 含铬废水中铬的回收处理 错误 !未定义书签。 2.2.1 铬酸盐沉淀法 错误 !未定义书签。 2.2.2 以氢氧化铬 或三氧化二铬形式回收 错误 !未定义书签。 2.3.3 阴离子交换法 错误 !未
7、定义书签。 2.3 含其他重金属离子的废水处理 错误 !未定义书签。 2.4 酸碱废水处理 错误 !未定义书签。 3 我国治理电镀废水的发展历程 15 4 电镀废水发展前景 15 5 结论 16 参考文献 17 1 1 1 引言 1.1 电镀与电镀废水 1.1.1 电镀废水的概况 电镀是将金属通过电解方法镀到制品表面的过程。电镀是当今全球三大污染工业之一，随着科学技术的发展电镀工业的规模亦发展，排放的废水量越来越大，据不完全统计， 1999 年全国工业和城市生活污水排放总量为 401 亿 m3，电镀厂排放出废水达 40 亿 m3。由此可见，电镀废水的排放量约占工业废水排放量的 10%。目前，绝
8、大多数电镀分散在各有关企业，例如：自行车厂、家具厂、汽车厂等等，都附设有电镀车间，实为厂多面广，较为分散，大多数直接排放，给环境造成严重污染。为了解决这一问题，在一个城市或一个地区集中建立电镀 工业，使电镀工业由分散转向集中，则有利于电镀废水的处理。 电镀废水主要来源有： (1)镀件清洗废水 ;(2)电镀废液 ;(3)其他废水 (包括冲刷车间、刷洗地板以及通风设备冷凝水和由于镀槽渗漏或者操作管理不当造成跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水 );(4)设备冷却水。其废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理以及用水方式等因素有关，其成分复杂，水质变化较大，其中含有铬、铜、镍、镉、锌等重金
9、属离子和氰化物等，具有毒性，有的属“三致”物质，对人类危害极大。如随意排放或处理不当，会造成严重的环境污染。为此 ，对电镀废水进行有效处理已成为每个生产企业的艰巨任务。电镀品种较多，主要有：镀铬、镀锌、镀铜、镀镍、镀银等，有金属电镀，也有塑料电镀。废水主要来自镀件镀前的酸、碱处理以及镀后的漂洗。镀件镀前的酸、碱处理液对各种电镀是相同的，但是，镀件的漂洗液的组成则完全不同，处理方法也完全不同，所以要把各种电镀按车间分开，使整体布局合理化，给电镀废水的处理集中提供好的基础。通过对该类废水的处理试验研究并进行工艺比较，确定了适合该废水水质水量变化特点的处理方法。即将各类废水单独收集，并进行必要的预处
10、理，然后2 2 再进行适当合并综合 处理。该工艺技术已在多家电镀废水处理项目中得到成功应用。 1.1.2 电镀及电镀废水来源 电镀是利用化学和电化学方法在金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。 电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌、镀镉、镀铅、镀银、镀金和镀锡。 氰根（ CN-）具有很好的络合性、表面活性，在某些电镀生产中被大量使用。镀铜、镀锌、镀铜锡合金、镀金及某些活化液、退渡液等，都可采用氰化物。铬主要用于镀铬、钝化和退镀等工艺。铜和镍等重金属也在电镀 中应用较多。 电镀车间有镀前表面处理、电镀处理和镀后处理
11、三个工艺环节 1。每个环节又包括若干工序，详见表 1。 表 1 电镀车间工艺工序 环节 镀前表面处理 电镀处理 镀后处理 工序 磨光 抛光 刷光 滚光 喷砂 去油 去锈 浸蚀 中和 清洗 电镀 浸镀等 抛光 出光 钝化 着色 干燥 封闭 去氢 清洗等 作用 整平镀件并去除镀件上的污物，为电镀做准备 镀上镀层 清洗附着液，优化镀层质量 电镀废水是电镀的以上环节、工序中产生的含有大量含金属离子、金属络合离子及清洗液的液体。 电镀废水主要来源有：前处 理除油酸洗工序，镀件的清洗水，废电镀液，跑、冒、滴、漏的各种槽液和排水，冲洗水及设备冷却水。 3 3 1.1.3 电镀废水的性质和危害 1.1.3.1
12、 电镀废水的性质 电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理水平与用水方式等因素有关。电镀废水的成分非常复杂，除含氰 (CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬 (Cr6+)废水、含镍 (Ni)废水、含镉 (Cd)废水、含铜 (Cu)废水、含锌 (Zn)废水、含金 (Au)废水 、含银 (Ag)废水等。废水中含有多种高毒物质，危害性很大。另一方面，废水中许多成分又是宝贵的工业原料 2-3。 1.1.3.2 电镀废水的危害 1）含氰废水的危害 氰化物是极毒物质，特别在酸性条件下，它变成剧毒的氢
13、氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为 0.25g（纯净氰化钾为 0.15g）。很低浓度的氢氰酸（ 45） 10-6，0.05mg/L，会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度（ 910-6， 0.1 mg/L）时能立即致人死亡。 对鱼类和其他水生物的危害为（以游离 CN-计）：浓度为 0.040.1mg/dm3就能使鱼类致死。此外，含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。 2）含铬废水的危害 铬有三价（ Cr3+）和六价（ Cr6+）之分。六价铬对人体的危害，因进入途径不同，中毒表现也不同。 （ 1） 对人体皮肤的损害：六价铬化合物对皮肤有刺激和过敏作用。六价铬经过切口和擦伤处进入皮肤，会因腐蚀作用
14、而引起铬溃疡（又称铬疮）。 （ 2） 对呼吸系统的损害：六价铬对呼吸系统的损害，主要是鼻中隔膜穿孔、咽喉炎和肺炎。 （ 3） 对内脏的损害：六价铬经消化道侵入，会造成味觉和嗅觉减退，以至消失。剂量小时也会腐蚀内脏；引起肠胃功能降低，出现 胃痛，甚至肠胃道溃疡，对肝脏还可能造成不良影响。 三价铬是生物所必需的微量元素。通过动物试验发现三价铬有激活胰岛素的作用，还可以增加对葡萄糖的利用。实验证明，六价铬的毒性比三价铬高 100倍。 3）含锌废水的危害 锌是人体必需的微量元素之一，正常人每天从食物中摄取锌 1015mg。人体4 4 缺锌会出现不少不良症状，误食可溶性锌盐对消化道黏膜有腐蚀作用。过量的
15、锌会引起急性肠胃炎症状，如恶心、呕吐、腹痛、腹泻，偶尔腹部绞痛，同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎，导致休克而死亡。 4）含铜废水的危害 铜是生命所 必须的微量元素之一，但过量的铜对人体和动植物都有害。对于人来说，过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹；水中铜含量过量时，会抑制水体自净；铜可以在土壤中富集，污染粮食籽粒；铜对水生生物的毒性也很大。 5）含镍废水的危害 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）其他 除以上几种物质外，还有隔、铅、汞、银等重金属，酸、碱及盐类， 以及 电镀中使用的添加剂、光亮剂等物质。 它们 在环境中过量后均会
16、造成环境污染甚至生态毒害。 1.2 我国电镀污染现状 电镀行业是通用性强 、使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺性生产技术。由于电镀行业使用了大量强酸、强碱、重金属溶液，甚至包括镉、氰化物、铬酐等有毒有害化学品，在工艺过程中排放了污染环境和危害人类健康的废水、废气和废渣，已成为一个重污染行业。电镀是当今全球三大污染工业之一。 就我国电镀废水而言，据不完全统计， 2004 年我国电镀厂点约有一万家，每天排放的 40 亿吨废水约有 50%没有达到国家排放标准。电镀废水的排放量约占废水总排放量的 10%，占工业废水排放量的 20%4。电镀废水不仅量大，而且对环境造成的污染也严重，因为电镀 废
17、水中不仅含有氰化物等剧毒成分，而且含有 Cr、 Zn、 Cu、 Ni 等自然界不能降解的重金属离子。 除了少部分国有大型企业、三资企业及新建的正规专业电镀厂拥有国际先进水平的工艺设施，大多数中小型企业仍然使用简陋而陈旧的设备，操作方式以手工操作为主。我国电镀行业存在的主要问题是： （ 1） 厂点多、规模小，专业化程度低。 （ 2） 装备水平低。表现在一方面缺5 5 少机械装备，以手工操作为主；另一方面是技术装备水平不高，自动化程度低、可靠性差，产品质量不稳定。 （ 3） 管理水平较低，经济效益较差。 （ 4） 电镀污染治理水平低，有效治理 率低。 （ 5） 经营粗放，原材料利用率低。一大部分甚
18、至绝大部分宝贵的原材料流失并变成了污染物。在清洁生产审计中调查的 10 条电镀加工线中，平均用水量为 0.82t/m2，是国外的 10 倍 5。 近年来，国内许多电镀企业从实际出发，积极改进和推广低浓度、低污染的电镀工艺、逆流清洗工艺，发展电镀槽（废）液的净化与回收技术，重视废水处理，开展综合防治，消除和减少污染。 1.3 电镀废水处理技术综述 20 世纪 50 年代末是我国电镀废水治理的起步阶段， 60 年代至 70 年代中期才开始引起重视，但仍处于单纯的控制排放阶段。 70 年 代中期至 80 年代初，大多数电镀废水都已有了比较有效的处理，离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在全国范围内推广使用，
19、反渗透、电渗析等工艺已进入工业化使用阶段，废水中贵重物质的回收和水的回收利用技术也有了很大进展。 80 年代至 90 年代开始研究从根本上控制污染的技术，综合防治研究取得了可喜的成果。上世纪 90 年代至今，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，多元化组合处理同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6。 电镀废水的治理方式大体可分为如下四类：物理方法、化学方法、物 理化学方法和生物处理方法。 1.3.1 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，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，并加以回收和回用的处理方法，一般用于处理含铬铜、银及镍离子废水。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，无二次污染，可回用水或有价值的重金属，有良好的环境效益和经济效益，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，一般将其作 为其它方法的
