滕志強(qiáng) 劉莉 王雪冰(沈陽黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司， 遼寧 沈陽 110043)

電鍍工藝作為金屬表面的美容師，在國民經(jīng)濟(jì)中有著舉足輕重的地位，但同時(shí)電鍍也是當(dāng)今全球三大污染工業(yè)之一。在電鍍生產(chǎn)過程中排出的廢水含有銅、鎳、鉻等重金屬離子、氰化物等劇毒物質(zhì)和大量的有機(jī)污染物，水質(zhì)復(fù)雜且不易控制，是最難處理的工業(yè)廢水之一，給城市帶來了嚴(yán)重的污染。

1 電鍍廢水的分類和危害

無論何種電鍍，其工藝基本都是相同的，分為三個(gè)階段，包括鍍前處理、電鍍過程以及鍍后處理。電鍍廢水主要包括鍍前處理廢水、鍍層漂洗廢水、鍍液過濾和廢鍍液、“跑、冒、滴、漏”等其它廢水。重金屬廢水主要來自于鍍層漂洗廢水、過濾的鍍液和廢棄的電鍍液。重金屬廢水主要分為含鉻廢水、含鎳廢水、含銅廢水和含鋅廢水，它們有以下危害。

(1)鉻離子 含鉻電鍍廢水中主要有三價(jià)鉻和六價(jià)鉻。三價(jià)鉻(Cr3+)是生物必須的微量元素，能夠激活胰島素，但如果存積在肺里，則會(huì)對(duì)肺產(chǎn)生損害，三價(jià)鉻毒性是六價(jià)鉻的 1%。但是三價(jià)鉻鍍液在電鍍過程中不穩(wěn)定，因此很難被廣泛應(yīng)用，而在廢水處理中要先將六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻。六價(jià)鉻對(duì)人體的危害更大，其毒性是三價(jià)鉻的一百多倍，可以在人、動(dòng)物和植物體內(nèi)累積并富集。六價(jià)鉻接觸皮膚后會(huì)有過敏反應(yīng)，會(huì)損害呼吸系統(tǒng)，會(huì)造成咽喉充血，引起萎縮性咽喉炎，還會(huì)損傷內(nèi)臟。

(2)鎳離子 鎳主要損害人體的大腦、脊髓以及五臟器官等，其毒性主要表現(xiàn)為抑制酶系統(tǒng)的活性，皮膚過敏的人長期接觸鎳鹽會(huì)產(chǎn)生皮疹，甚至出現(xiàn)潰瘍癥狀。電鍍工人受到鎳及鎳鹽的危害主要表現(xiàn)為鎳皮炎。鎳被廣泛的應(yīng)用到電鍍行業(yè)中，鍍液中主要成分是氯化鎳和硫酸鎳等，屬于貴重金屬，所以電鍍車間回收使用鎳電鍍液的次數(shù)較多，導(dǎo)致排放的含鎳廢水中鎳離子濃度較高。

(3)銅離子 銅是人體所必需的微量元素之一，但體內(nèi)的銅超過一定量時(shí)會(huì)導(dǎo)致銅中毒，會(huì)損害消化系統(tǒng)，導(dǎo)致意識(shí)不清。人體接觸高濃度銅化合物時(shí)，可出現(xiàn)皮炎和濕疹等癥狀，人一次誤服2～4g 可溶性銅鹽會(huì)導(dǎo)致死亡，銅鹽對(duì)肝腎和靜脈的損害很大，還能使紅細(xì)胞損傷而導(dǎo)致血管溶血。若含銅廢水進(jìn)入農(nóng)田后，銅也會(huì)在土壤中富集，使土質(zhì)惡化，還會(huì)被植物吸收，污染作物，最終通過食物鏈傳到人體中。

(4)鋅離子 鋅是人體必需微量元素之一，人體每天從食物中攝取10～15mg 鋅，會(huì)形成鋅蛋白貯存在肝里，供給肌體生理反應(yīng)。但誤食過量的鋅會(huì)引發(fā)腸胃炎、腹膜炎等，嚴(yán)重的就會(huì)導(dǎo)致休克、死亡。用含鋅廢水灌溉農(nóng)田，會(huì)導(dǎo)致土壤中的微生物數(shù)量減少、作用減弱。鋅是電鍍中使用最廣泛的金屬之一，已經(jīng)基本能實(shí)現(xiàn)無氰鍍鋅，危害性大大降低。

2 電鍍廢水的主要處理技術(shù)

電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視，下面對(duì)我國目前電鍍行業(yè)采取的廢水處理方法技術(shù)進(jìn)行簡要的介紹。

(1)化學(xué)沉淀法 化學(xué)沉淀法是向廢水中加入沉淀劑，使廢水中的游離或絡(luò)合重金屬離子轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒某恋砦?，從而達(dá)到重金屬與廢水分離的目的。其中包括氫氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。

(2)化學(xué)氧化法 化學(xué)氧化法處理重金屬廢水主要用于破除重金屬絡(luò)合物，使用氧化劑破除絡(luò)合劑對(duì)重金屬的絡(luò)合作用，使絡(luò)合態(tài)的重金屬離子變成離子態(tài)，再進(jìn)行下一步的處理方法。

(3)化學(xué)還原法 治理含鉻廢水時(shí)最常用到化學(xué)還原法，是用化學(xué)還原劑將高價(jià)金屬離子還原為沒有毒性或毒性較低的低價(jià)金屬離子或者單質(zhì)，并使重金屬離子以沉淀的形式與廢水分離。其方法就是在廢水中加入焦亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、硫酸亞鐵等還原劑使六價(jià)鉻離子還原成三價(jià)鉻離子，然后再加入NaOH 或石灰乳沉淀分離。

(4)吸附法 吸附法的原理是采用活性炭、硅藻土等多孔性固體物質(zhì)將重金屬離子吸附在其表面而從廢水中去除的一種方法。這些吸附劑具有較強(qiáng)的吸附能力，同時(shí)還有一定的過濾能力，主要用于含氰廢水和含銅廢水的處理。

(5)膜分離法 膜分離法是指通過特定膜的滲透作用，借助外部能量或化學(xué)位差對(duì)不同組分的混合液進(jìn)行分離或富集，因膜孔徑和耐壓性能不同，分別處理含不同顆粒大小雜質(zhì)的廢水。膜分離法常分為微濾法(MF)、超濾法(UF)、納濾法、電滲析法(ED)和反滲透法(RO)等技術(shù)。

(6)離子交換法 離子交換法是利用離子交換樹脂( 或是其他材料合成的離子交換劑) 對(duì)重金屬離子進(jìn)行置換，去除重金屬離子達(dá)到純化的目的。最常見的陽離子交換樹脂是帶有磺酸基(-SO3H)的強(qiáng)酸型交換樹脂和帶有羧酸基(-COOH)的弱酸型交換樹脂。

(7)生物法 電鍍前處理廢水和部分重金屬廢水中含有有機(jī)污染物，需要利用生物法降解有機(jī)物。常用厭氧處理技術(shù)、膜生物反應(yīng)器聯(lián)合去除COD和氨氮等。該方法在國內(nèi)得到了較大的推廣和應(yīng)用，并逐步應(yīng)用到了工業(yè)廢水處理領(lǐng)域。

3 結(jié)語

電鍍廢水污染和處理是全球的共性問題，為了滿足日益嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，許多處理技術(shù)不斷產(chǎn)生并成為處理重金屬的可行技術(shù)。每種處理技術(shù)都有自己固有的優(yōu)點(diǎn)和局限性，需要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、操作工藝等因素，采用科學(xué)合理的處理方法將電鍍廢水的污染最小化，實(shí)現(xiàn)生態(tài)和社會(huì)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。

[1]姜玉娟，陳志強(qiáng).電鍍廢水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2015.