1、浅谈电镀重金属废水治理技术的现状及展望摘要：电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高， 关键字： 电镀重金属；废水治理技术；现状及展望 中图分类号：X702 文献标识码：A 引言 电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀废水水质较复杂，电镀废水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。电镀废水成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大
2、类,水质变化幅度大，且电镀废水毒性大，含有大量的重金属离子，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。1.电镀重金属废水治理技术的现状 1.1 传统的电镀废水处理方法有：化学法，离子交换法，电解法等。但传统方法处理电镀废水存在如下问题： 1.1.1 成本过高水无法循环利用，水费与污水处理费占总生产成本的 15%20%; 1.1.2 资源浪费贵重金属排放到水体中，无法回收利用; 1.1.3 环境污染电镀废水中的重金属为“永远性污染物” ，在生物链中转移和积累，最终危害人类健康。 1.1.4 化学沉淀法 化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物的方法,包括中和沉淀和硫
3、化物沉淀等、该法是一种较为成熟实用的电镀废水处理技术,且处理成本低,便于管理,处理后废水可达标排放。1.1.5 中和沉淀法、在含重金属的废水中加入碱进行中和反应,使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离、中和沉淀法操作简单,是常用的处理废水方法。 1.1.6 硫化物沉淀法、加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法、与中和沉淀法相比,硫化物沉淀法的优点是:重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低,反应 PH 值在 7-9 之间,处理后的废水一般不用中和,处理效果更好、但硫化物沉淀法的缺点是:硫化物沉淀颗粒小,易形成胶体,硫化物沉淀在水中残留,遇酸生成气体,可能造成二次污染。
4、 1.2 氧化还原处理 1.2.1 化学还原法 电镀废水中的 Cr 主要以 Cr6+离子形态存在，因此向废水中投加还原剂将 Cr6+还原成微毒的 Cr3+后，投加石灰或 NaOH 产生 Cr(OH)3 沉淀分离去除。化学还原法治理电镀废水是最早应用的治理技术之一，在我国有着广泛的应用，其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同，可分为 FeSO4 法、NaHSO3 法、铁屑法、SO2 法等。 应用化学还原法处理含 Cr 废水，碱化时一般用石灰，但废渣多；用NaOH 或 Na2CO3，则污泥少，但药剂费用高，处理成本大，这是化学还原法的缺点。 1.2.2 铁
5、氧体法 铁氧体技术是根据生产铁氧体的原理发展起来的。在含 Cr 废水中加入过量的 FeSO4，使 Cr6+还原成 Cr3+, Fe2+氧化成 Fe3+，调节 pH 值至8 左右，使 Fe 离子和 Cr 离子产生氢氧化物沉淀。通入空气搅拌并加入氢氧化物不断反应，形成铬铁氧体。其典型工艺有间歇式和连续式。铁氧体法形成的污泥化学稳定性高，易于固液分离和脱水。铁氧体法除能处理含 Cr 废水外，特别适用于含重金属离子的电镀混合废水。我国应用铁氧体法已经有几十年历史，处理后的废水能达到排放标准，在国内电镀工业中应用较多。 铁氧体法具有设备简单、投资少、操作简便、不产生二次污染等优点。但在形成铁氧体过程中需
6、要加热(约 70oC)，能耗较高，处理后盐度高，而且有不能处理含 Hg 和络合物废水的缺点。 1.2.3 电解法 电解法处理含 Cr 废水在我国已经有二十多年的历史，具有去除率高、无二次污染、所沉淀的重金属可回收利用等优点。大约有 30 多种废水溶液中的金属离子可进行电沉积。电解法是一种比较成熟的处理技术，能减少污泥的生成量，且能回收 Cu、Ag、Cd 等金属，已应用于废水的治理。不过电解法成本比较高，一般经浓缩后再电解经济效益较好。 近年来，电解法迅速发展，并对铁屑内电解进行了深入研究，利用铁屑内电解原理研制的动态废水处理装置对重金属离子有很好的去除效果。 另外，高压脉冲电凝系统(High
7、Voltage Electrocagulation System)为当今世界新一代电化学水处理设备，对表面处理、涂装废水以及电镀混合废水中的 Cr、Zn、Ni、Cu、Cd、CN-等污染物有显著的治理效果。高压脉冲电凝法比传统电解法电流效率提高 20%30%；电解时间缩短 30%40%；节省电能达到 30%40%；污泥产生量少；对重金属去除率可达 96%一 99%3。 2.电镀重金属废水治理技术展望 随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们关注。电镀重金属废水治理从末端治理已向清洁生产工艺、物质循环利用、废水回用等综合防治阶段发展。未来电镀重金属废水治理将突出以下几个方
8、面： 2.1 贯彻循环经济、重视清洁生产技术的开发与应用；提高电镀物质、资源的转化率和循环使用率；从源头上削减重金属污染物的产生量，并采用全过程控制、结合废水综合治理、最终实现废水零排放。 2.2 电镀重金属废水的处理技术很多，其中生物技术是具有较大发展潜力的技术，具有成本低、效益高、不造成二次污染等优点。随着基因工程、分子生物学等技术的发展和应用，具有高效、耐毒性的菌种不断培育成功，为生物技术的广泛应用提供了有利条件。对于已经污染的、范围大的外环境，可采用植物修复技术治理，在治污的同时，不仅美化了环境，还可以获得一定的经济效益。 2.3 综合一体化技术是未来电镀废水治理技术的热点。电镀废水种
9、类繁多，各种电镀工艺差异很大，仅使用一种废水治理方法往往有其局限性，达不到理想的效果。因此，综合多种治理技术特点的一体化技术应运而生。 3.结语 综上所述，虽然化学法、物理化学法、生物化学法都可以治理和回收废水中的重金属，但通过生物化学法处理重金属污水成本低、效益高、容易管理、不给环境造成二次污染、有利于生态环境的改善。但生物化学法也有一定的局限性，无论是植物还是微生物，一般都具有选择性，只吸取或吸附一种或几种金属，有的在重金属浓度较高时会导致中毒，从而限制其应用。尽管如此生物化学法的研究和发展仍有广阔前景，许多学者通过基因工程、分子生物学等技术应用，使生物具有更强的吸附、絮凝、整治修复能力。
10、我们应该充分利用自然界中的微生物与植物的协同净化作用，并辅之以物理或化学方法，寻找净化重金属的有效途径。 参考文献： 1何升霞，姬相艳。利用废铁屑处理含铬废水试验研究J。油气田环境保护，2002，10(2)： 3637。 2苏海佳，贺小进，谭天伟。球形壳聚糖树脂对含重金属离子废水的吸附性能研究J。北京大学学报，2003，30(2)：1922。 3翁国坚，李湘祁，烫德平，等。铝锆柱撑蒙脱石处理 Cr6+废水的应用研究J。福州大学学报，2003，31(1)：116119。 4韩志萍，张建梅，姜叶琴，计兵，熊愈辉，张维纲。植物整治技术在重金属废水处理中的应用J。环境科学与技术，2002，25（3）：4648。
