电镀行业污染控制及环境治理分析

王金民，吕 佳

（浙江省工业环保设计研究院有限公司，杭州 310000）

工业生产企业想要可持续发展，必须与自然和谐相处，采取一种清洁高效的企业发展模式，这也是电镀这种重污染行业生存下去的根本保障。电镀企业必须把技术和管理作为核心手段，把节能减排定为目标，通过对生产全过程的污染物排放全程控制跟踪，彻底减少甚至消除工业生产给环境带来的污染，达到人和自然和谐相处的状态。

1 污染成因及控制

1.1 主要的污染

电镀行业产生的主要污染物就是废水，其中包含许多重金属，在不进行任何处理的情况下就随意排放，会对排放地的土壤、河流、农作物等造成严重的污染。这样不仅会污染生态环境，还会通过能量的流动性质，危害生物体的健康[1]。在对电镀废水的成因进行深刻分析后，人们就可以根据实际情况采取针对性的措施。电镀工件通过水溶液的清洗会产生许多重金属，许多工件包含很大比例的重金属，在经过一系列去氧化、盐酸强酸的清洗生产流程后，工件的表面就会产生大量的肉眼看不到的重金属离子，它们以游离的形式溶入水中从而污染环境。

1.2 废弃物分析

电镀加工会产生大量的重金属粉尘，清洗过程会形成重金属离子的水溶液，经过反复的沉淀和使用，所使用的各种废料废液中重金属和有毒有害物质的含量远超过安全值，如电镀液、清洗废水，治理废气使用过的废水等。电镀液经过反复使用后，其中所含有的重金属离子和其他废弃物含量会不断增多。在废气治理时，废水和电镀废水液中含有非常多的污染物质，如果在处理过程中不能妥善解决这些问题，就会对生态环境和人类自身产生不可估量的危害。

2 治理措施

2.1 引进先进的电镀设备

技术先进的电镀设备能够有效地控制污染。一方面，先进的技术具备精准的设备控制体，可以高效地对电镀的温度、时间、离子浓度等指标进行精准的操控。这样就能减少生产过程中人为操作的失误，进一步提高电镀的生产品质，避免操作误差造成的污染物泄露。另一方面，污水处理一定要使用先进的处理设备，配置合理的装置[2]。电镀生产难免产生污染，想要解决并根治污染问题，工业企业和环保科研部门应大力引进排污设备，相关设备研发机构也应该积极开发新产品，如废水、废气等的净化装置。

2.2 创新电镀加工工艺

创新和改进能减少电镀工业所产生的污染，提高生产效率和生产质量。因此，我国电镀企业应借鉴外国先进电镀企业的发展经验，引进新技术和新工艺，在电镀过程中使用纳米无铅可焊性等的技术进行加工；推广和应用先进的加工工艺，特别是低污染工艺，如已经成熟的化学镍、化学铬、达克罗涂层等工艺技术。企业应根据实际情况积极改进和创新生产工艺，改变生产思路。

2.3 水的回收利用

电镀工业生产中，所产生的污染占总数一半以上的就是废水污染，加强对废水的回收，无害化处理再利用非常有必要，这样不仅能实现节能减排，而且能很好地降低污染。在电镀生产中，可采用逆流清洗槽来代替水洗槽，用喷淋、喷射等先进技术实现节水目的。同时，在清洗过程中运用离子交换等技术实现金属回收，降低废水中重金属离子的含量[3]。因为镀种的不同，所产生的电镀污水也会有所差异，针对不同的污水有不同的处理方法。

对于含有重金属的废水，人们常常采用化学法、电解法、吸附法、离子交换法等。对于含有有机物如油等的有机废水，人们通常采用生化、物化、微波化学等方法来处理，每种方法都有各自的优缺点。根据电镀生产经验和技术，人们根据镀种的不同提出了污水的初级处理和二级处理方案，然后再进行综合处理和混合处理，长期生产实践表明，这是一种稳定、经济、有效的电镀综合废水处理方案。

2.4 电镀废水的综合处理方案

电镀废水中污染因子的浓度一般比较高，混合后是很难处理的。根据污染因子Cr6+、CN-、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Pb2+、Cd2+等的不同毒性和化学性质，在不同的电镀方式下，生产尾线部应首先进行初级处理，然后利用混合废水池进行深度处理，详细方案如图1所示。

图1 污水处理系统

处理电镀废水时，人们应该选择集成先进技术的污水处理装备，这样不仅能显著降低能耗，也能有效保护环境。这种自动化设备拥有很精准的控制技术，会对某些特定指标进行自动化的精密控制，如ORP pH自动控制等技术，同时可以精确地控制水中重金属的浓度。人们应该借助计算机对废水指标进行监控，用软件检测废水中的物质，使废水达到可排放的条件。同时，人们要创新电镀废水处理技术，利用渗透、吸附等技术降低重金属含量并进行回收利用。

2.5 废气治理的解决办法

不同的电镀生产工艺会产生不同的废气，如氰化物挥发的有毒气体，酸雾、铬酸雾形成的腐蚀性气体以及退镀时产生的废气。一般小型的电镀企业会采用排风的方法将有毒气体直接排放到大气中。而在进入环保化工业生产园区后，电镀企业有效利用吸、引风系统，酸雾等酸性有毒废气、退镀废气经过设备捕集罩后，再经风机引入SST-X填充式多孔废气洗涤塔集中进行净化处理。水泵把用作吸收中和的介质通过循环池泵至洗涤塔的上部，对有害气体进行喷淋操作[4]。而用作吸收的介质和废气又在填料区再进行一次吸收和中和，然后处理介质流回到循环池继续循环使用。经过处理仍不达标的废气会随着排污口进入污水站，而吸收后的废气则要经过除雾器除去部分水分，排放的废气通过15 m的高排风管再经过集中处理，酸雾的净化率一般都能达到95%，只要设备运转正常，污染物的排放一定能达标。

2.6 原辅材料和能源消耗

实践表明，金属铜的利用率为78.6%，即21.4%的铜都流失了，流失的物料进入清洗水中，伴随着挥发的镀液而流失。其中，13%进入清洗水中，8.4%通过槽渣等的损失流失，这就是金属铜的流失率高的主要原因。根据《电镀行业清洁生产评价指标体系》对资源利用率的要求，金属铜至少要达到三级指标要求。所以，电镀企业的重点关注应该向细致的物料平衡和耗能计算分析偏移，多发现一些能削减废水排放量、污染排放负荷和降低能源、材料消耗的方法。

2.7 污泥的处理技术

在运行过程中，电镀污水处理站会产生大量含有重金属如Cu、Ni、Pb、Cr、Cd的污泥。人们一定要妥善处置这些固体废弃物，以减少其对周边环境的危害，防止出现二次污染。目前，对于电镀污泥，人们多采用固化法进行处置，这是一种安全、有效的处置方法。该方法是指一般先把电镀污泥运送到砖厂，通过与黏土或者煤灰灰渣进行配比混合，最终烧制成砖块。电镀污泥中的重金属一般以简单的氢氧化合物存在，这些重金属在砖块的烧制过程中均能稳定固化，可以有效防止固体废弃物对环境造成二次污染。

另外，人们可以直接将污泥和水泥、砂子、石灰等混合，搅拌浇筑成混凝土，使污染物成型固化，防止二次污染[5-6]。如果想要对电镀污泥中的重金属进行回收再利用，就必须将含有不同重金属的污泥区分开来并分别进行处理。人们可以采取加入助溶剂或还原剂的方法在高温高压的环境下使得污泥中的金属化合物还原成金属单质，然后使其冷却形成金属锭，方便金属的分拣和回收。但是，金属的回收工艺非常复杂，而且设备投资非常大。因此，探索电镀废水过滤污泥中重金属回收利用的新方法，对于电镀行业的污染治理具有非常重要的意义。

3 结语

为了实现污染治理，电镀行业应该积极改进生产工艺，引进先进的生产线，回收污染物中有极大利用价值的物质。电镀企业要制定科学的生产管理实施办法，大力推行清洁化生产工艺，探究科学有效的电镀废水处理方案和污泥处置措施，创新电镀污染控制和环境治理的方式，实现经济效益和环境效益的双赢。

1 陈群英，黄彦明，柳露梅，等.广西电镀行业水污染现状及治理对策[J].电镀与涂饰，2017，36（24）：1334-1339.

2 李雄威，刘正明，代国忠，等.电镀行业污染土固化体无侧限抗压强度演化规律[J].科学技术与工程，2017，17（34）：283-288.

3 王海兰.电镀行业典型污染场地调查及重金属镍污染修复技术研究[J].资源节约与环保，2017，（8）：132-133.

4 李 可.浅层地下水系统全氟化合物典型污染源污染特性研究[D].济南：济南大学，2017.

5 赵 娜.电镀废水处理工程设计[J].工业安全与环保，2007，33（2）：20-22.

6 赵济强.电镀涂装综合废水处理工程实践[J].工业水处理，2005，25（11）：60-62.