简析电镀废水处理技术的研究进展

忻雪静，宋晓慧，刘思佳

（浙江仁欣环科院有限责任公司，浙江 宁波 315171）

随着社会经济的发展和科学技术水平的不断提升，电镀废水的处理工作已相对成熟，成为良好环境的保障以及人们正常工作和生活的基础。本文研究和分析电镀废水的处理技术，为实际应用提供参考。

1 电镀废水的特点

电镀废水中除了含氰化物的电镀废水外，还有镍、铬、锌等多种重金属元素，除此之外，电镀废水中还有大量的光亮剂、表面活性剂、柠檬酸等有机化合物添加剂。由此可见，电镀废水中含有的元素极为复杂，未经处理就排放至自然环境势必会对生态环境以及人类的身体健康产生严重的影响。

2 电镀废水的危害

由于电镀废水中的有害物质非常复杂，且其成分无法被有效控制。其中除了含有铬、锌、镍等有毒有害的物质以外，还有石油类、悬浮物、磷酸盐等物质。除此之外，很多工厂都会使用氰化电镀工艺生产产品，这种生产工艺产出的电镀废水中含有大量的氰化物，危害性非常强烈[1]。一旦未经过任何处理就将电镀废水排放到周边环境中，将会对附近水源甚至是周边的整体生态环境产生严重的危害。例如，酸碱废水会让水体环境发生改变，影响水源的酸碱度，导致水中的一些微生物难以生存；含有氰化物的废水有着巨大的毒性，沾染一点就会导致人类死亡；含有重金属元素的废水是致癌、致畸的元凶，如果没有经过处理直接排放，就会污染水源和周边环境，最终导致人体出现各种各样的健康问题，例如铬会致癌；镍和铅会在人体内慢慢堆积，最终引起慢性中毒的问题；一些磷酸盐等有机物会导致水环境富营养化。

3 电镀废水处理技术应用的重要性

电镀废水的有效处理有着非常重要的意义，从工业生产方面对其控制可以采取制定相关法律法规来实现，采取严格的监管手段，对一些违规排放的企业进行严厉的打击，才能从根本上解决污染问题。另外，相关政府部门也要加强对受到电镀废水污染地区的环境恢复工作。不断提升电镀废水处理技术，加强对其的创新和完善，最大程度将电镀废水的污染程度和对环境的破坏程度降到最低[2]。

4 电镀废水处理技术方法

如今对电镀废水进行处理的方法主要从三个方面展开，分别是化学处理法、物理处理法以及生物处理法，下文将对具体的处理技术进行阐述。

4.1 化学处理法

化学沉淀的处理方式是相对经济且有效的处理技术，由于化学处理技术已经经过了多年的发展，已经相对成熟，且操作方式比较简单，能够一次性去除电镀废水中的多种污染物质，因此被广泛应用在很多废水的处理中。具体的操作方式是利用一些特殊的化学物质与电镀废水相混合，使其中含有的重金属离子性状发生改变，经过沉淀处理最终实现去除的目的，比较常见的有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、中和沉淀法以及腐蚀电池法等等[3]。

4.1.1 氢氧化物沉淀法

氢氧化物沉淀法是化学沉淀处理电镀废水最常用的方法之一，其处理方式比较简单，而且具有很强的经济性，无须投入过多的资金。具体的操作方式是向电镀废水中加入一些碱性的沉淀剂，以使其中含有的重金属元素发生化学反应，最终变为无法溶于水的氢氧化物沉淀，实现固、液分离。所涉及到的化学元素有碳酸钠等价格低廉且供应量大的试剂。虽然氢氧化物沉淀法具有价低、有效等多种优势，但是其应用过程中还是可以发现一些问题。例如在其沉淀过程中会生成大量的污泥，这些污泥如果无法得到有效的处理就会造成严重的二次污染，而且所需要的化学试剂量也非常大，对其酸碱度也有着一定的要求，需要先进行调节，保证其pH值在一定范围之内才能进行使用。

4.1.2 硫化物沉淀法

硫化物沉淀法主要是通过硫离子与电镀废水中的一些重金属元素发生化学反应后进行沉淀，以此来实现去除废水中重金属的目的。通常情况下会使用硫化钠或者硫化氢等作为沉淀剂[4]。以处理含镍废水为例，在每升pH值为6.0的电镀废水中投入40 g左右的硫化钠，并经过30 min左右的搅拌，可以保证其中镍元素的去除量达到95%左右。

4.1.3 中和沉淀法

中和沉淀法也是一种相对简单的化学沉淀方式，这种方式具备易操作、价格低、适用范围广泛等诸多优势。然而与此同时，其中也存在着一定的不足，例如进行中和沉淀后，如果pH值过高，需要先进行酸中和才能正常排放。

4.1.4 腐蚀电池法

腐蚀电池法一般在化学沉淀处理电镀废水中用于氰或者铬的去除，主要原理是电化学中的腐蚀原理。主要操作方式是利用铁屑对含铬的电镀废水加以处理，尤其是焦炭铁屑法更为有效，不仅具备强大的吸附力，更可以对重金属离子产生一定的催化作用，使其变成密度更大的絮状物，从而更容易进行沉淀。这种方式的处理效果非常好，为一的缺点就是处理时间如果太长就会造成铁屑结块的现象，影响最终的处理效果[5]。

4.2 物理化学法

4.2.1 吸附法

吸附法的处理原理是利用一些表面积较大且具有微孔结构的材料对电镀废水中的杂质进行吸附，例如活性炭、硅藻土腐殖酸等固体吸附剂。这种处理方式具有投入成本较低且材料比较易得等优势，但是这些材料在吸附了重金属离子后就很难再生，无法二次利用，使用寿命比较短。另外，经过多年的研究，我们可以发现天然沸石也可以用作重金属离子的吸附剂。

4.2.2 离子交换法

离子交换法的操作方式是以离子交换剂为媒介，将电镀废水中含有的重金属元素进行交换处理，从而有效降低废水中的重金属含量。例如一种合成的甲基丙烯酰二乙烯基苯螯合树脂可以有效对电镀废水中的镍元素吸附。离子交换的电镀废水处理方式具有处理量大、消耗低、循环用水等诸多优势，不过由于合成的离子交换树脂需要投入大量的研究成本，而且比较容易受到污染，树脂这种材料也是一种比较难以再生的材料，操作起来也并不简单，因此对于一些规模较小的企业来说非常不适用[6]。

4.3 生物法

4.3.1 生物吸附法

生物吸附法是比较新型的电镀废水处理方法，其主要原理就是根据不同的重金属离子脱除机理，采取不同的生物吸附方式。主要的吸附方式有静电吸附、细胞转化、细胞吸收等多种不同的方式。生物吸附法可以简单地划分为两类，分别是微生物类和农业废弃物类，微生物类指的是一些真菌和藻类等等，而农业废弃物指的则是橘子皮、树皮等材料。经过对橘子皮这类柑橘类果皮的研究，可以发现其对于电镀废水中的镍、铅、锌等重金属元素都有着非常理想的吸附能力，尤其是对镍元素的吸附，可以达到96%左右。生物吸附法的优势在于所用材料比较低廉且有效，使用过后的吸附剂也可以进行回收并循环利用。

4.3.2 生物絮凝法

生物絮凝法指的是利用微生物的代谢物将电镀废水中的一些污染元素进行凝结，从而形成一种或絮状物在水中沉淀、分离[7]。生物絮凝法与化学絮凝法相比更加环保且更加高效。

综上所述，电镀废水的危害性非常之大，如果不妥善处理将会对自然环境和人类的生活产生严重影响，因此务必对电镀相关企业的排污工作加以控制，并根据实际的需要，采取最适宜的方式对电镀废水进行净化处理，保证其不会对周边环境产生影响，以此来实现环保和可持续发展的要求。