楊翠霞

摘要：電鍍廢水由于包含多種重金屬離子，所以水質(zhì)尤其復(fù)雜，而且有著很強(qiáng)的毒性，以及較大的混合處理難度，被稱(chēng)為一類(lèi)環(huán)境污染源，廣泛分布存在于全國(guó)各地。目前電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)種類(lèi)繁多，但各自有著其優(yōu)缺點(diǎn)。為了更好地滿足電鍍廢水中重金屬處理需要，本文試圖探討幾種電鍍廢水重金屬處理技術(shù)，希望有利于制定出更具有實(shí)效性的電鍍廢水重金屬處理方案，盡可能降低電鍍廢水中的重金屬含量，減輕其污染危害性。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水；重金屬；處理技術(shù)

電鍍技術(shù)是一種在材料表面進(jìn)行加工處理的技術(shù)，作為制造業(yè)的基礎(chǔ)工藝之一，我國(guó)現(xiàn)代制造之所以能夠?qū)崿F(xiàn)由大轉(zhuǎn)強(qiáng)，電鍍技術(shù)在其中發(fā)揮了極其重要的作用。由于各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)電鍍技術(shù)的支持，這也使得電鍍行業(yè)的發(fā)展規(guī)模越來(lái)越大，然而隨之帶來(lái)的問(wèn)題就是電鍍廢水的排放量也越來(lái)越大。電鍍廢水中由于包含多種重金屬離子，所以有著很強(qiáng)的毒性，如果直接排放將對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生特別大的危害，而且伴隨時(shí)間的增長(zhǎng)，當(dāng)毒性不斷積累，對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞程度也會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。因此通過(guò)有效的技術(shù)方法來(lái)處理電鍍廢水中的重金屬，減輕其污染危害性就變得尤為重要。

1電鍍廢水的主要成分及其帶來(lái)的危害

電鍍廢水主要來(lái)自于電鍍加工過(guò)程中產(chǎn)生的地面沖洗水、鍍槽過(guò)濾殘液、活化廢液、電鍍水洗廢水等。如果按重金屬離子的種類(lèi)或所含污染物對(duì)電鍍廢水進(jìn)行分類(lèi)，可以將其分為以下幾種：酸堿廢水、含鉛廢水、含鎳廢水、含銅廢水、含鉻廢水、含氰廢水、含鎘廢水以及混合廢水等等幾種。氰化物原本就是極毒物質(zhì)，含氰廢水如果處于酸性環(huán)境，很容易轉(zhuǎn)變?yōu)闅淝杷?，此時(shí)就會(huì)成為劇毒物質(zhì)。電鍍廢水中的重金屬離子則會(huì)通過(guò)各種方式進(jìn)入大氣、土壤、水體以及動(dòng)植物體內(nèi)，然后當(dāng)這些重金屬離子經(jīng)食物鏈方式最終轉(zhuǎn)移到人體內(nèi)的時(shí)候，就會(huì)引起人體發(fā)生皮膚病變以及各大器官功能衰退等問(wèn)題，具體表現(xiàn)為食欲不振、失眠、記憶衰退、易疲倦、頭痛等癥狀，嚴(yán)重的甚至引發(fā)癌癥。因此鑒于電鍍廢水的危害性，探討電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)具有尤為重要的意義和作用。

2電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)

2.1化學(xué)沉淀法

所謂化學(xué)沉淀法其原理是結(jié)合電鍍廢水中各重金屬離子不同的初始濃度和溶度積，從而將這些重金屬離子能夠成功沉淀的PH范圍計(jì)算出來(lái)，或者通過(guò)投加助凝劑、混凝劑等具有絮凝作用的物質(zhì)，來(lái)使電鍍廢水中的重金屬離子在一定PH值條件下生成硫酸復(fù)鹽、硫化物、氫氧化物或化學(xué)污泥等方式實(shí)現(xiàn)完全沉淀。[1]如果對(duì)化學(xué)沉淀法進(jìn)行細(xì)分，又可以將其分為中和沉淀法、氧化還原法、鐵氧體法等幾種方法。其中中和沉淀法有著適應(yīng)性強(qiáng)、處理成本低、技術(shù)成熟等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是處理后的電鍍廢水必須額外添加酸用以降低PH值才能夠排放，從而使得酸的消耗量增加了。而電鍍廢水中的重金屬也可能與陰離子形成配合物，從而導(dǎo)致電鍍廢水中的重金屬離子的質(zhì)量濃度無(wú)法達(dá)標(biāo)。氧化還原法具有穩(wěn)定可靠運(yùn)行、較高自動(dòng)化程度、較簡(jiǎn)單的工藝流程、較快的反應(yīng)速度、較低的處理成本等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是二次污染、酸堿浪費(fèi)。鐵氧體法具有容易分離固液、較簡(jiǎn)單的工藝流程、穩(wěn)定的鐵氧體沉渣，不會(huì)導(dǎo)致二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但缺點(diǎn)是有著較長(zhǎng)的操作時(shí)間，而且整個(gè)操作流程所需成本較高，需要在操作過(guò)程中將電鍍廢水加熱至60℃以上，同時(shí)通入空氣進(jìn)行氧化。

2.2離子交換法

離子交換法原理是利用交換樹(shù)脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去，使廢水得到凈化的方法。[2]伴隨不斷的應(yīng)用實(shí)踐以及優(yōu)化，離子交換技術(shù)目前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬離子的主要有效手段之一。當(dāng)電鍍廢水進(jìn)入離子交換設(shè)備，廢水中的金屬離子被樹(shù)脂吸附，而去除了金屬的廢水被回用于清洗電鍍槽被重復(fù)使用。離子交換回收電鍍廢水的技術(shù)關(guān)鍵有以下幾點(diǎn)：一是選用吸附選擇性好，交換容量大，容易再生的離子交換樹(shù)脂。二是回用水的水質(zhì)要能滿足生產(chǎn)需要。三是具有良好的金屬再生技術(shù)。四是開(kāi)發(fā)成本低、容易操作等設(shè)備。五是電鍍廢水回用處理過(guò)程中不會(huì)引起新的污染物種類(lèi)。應(yīng)用離子交換法來(lái)處理電鍍廢水能夠用較低的投入實(shí)現(xiàn)90%以上的金屬鎳回收率和70%以上的水回用率。

2.3生物吸附法

生物吸附法與其他電鍍廢水重金屬處理技術(shù)相比，也有著操作成本低、投資少、高選擇性、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。生物吸附法其原理是利用非活性微生物吸附作用，來(lái)達(dá)到對(duì)電鍍廢水中重金屬離子的吸附目的。當(dāng)運(yùn)用生物吸附法來(lái)處理電鍍廢水中的重金屬的時(shí)候，整個(gè)過(guò)程將主要包含兩個(gè)階段，一是物理吸附和離子交換過(guò)程，二是主動(dòng)吸附過(guò)程，通常而言，物理吸附和離子交換過(guò)程很快，而主動(dòng)吸附過(guò)程較慢，這主要是由于金屬離子要想成功進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，需要消耗一定的能量。比如當(dāng)用生物吸附法來(lái)處理電鍍廢水中的Pb的時(shí)候，需要考慮到Pb初始質(zhì)量濃度以及電鍍廢水PH值等影響因素。根據(jù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)[3]表明，伴隨電鍍廢水PH值的增加，啤酒酵母對(duì)Pb的吸附量也隨之增大，而當(dāng)PH值達(dá)到6的時(shí)候，其吸附量能夠達(dá)到最大值，所以4～7是其吸附最佳PH范圍。

2.4微電解法

作為高濃度電鍍廢水的預(yù)處理方法，微電解法有著運(yùn)行成本低、處理效果好、適用范圍廣等諸多優(yōu)點(diǎn)，在很多行業(yè)的廢水處理中，微電解法其表現(xiàn)都取得了令人滿意的成果。微電解法的技術(shù)原理是以工業(yè)鐵屑為原料，借助微電池腐蝕原理所產(chǎn)生的物理反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)綜合作用，從而將電鍍廢水中的重金屬轉(zhuǎn)化為容易絮凝沉降或低毒的金屬價(jià)態(tài)，然后再借助其他方式從而將電鍍廢水中的重金屬更容易地去除。[4]所以再使用化學(xué)沉淀法、生物吸附法等處理方法之前，通常都會(huì)選擇使用微電解法對(duì)電鍍廢水進(jìn)行預(yù)處理。比如借助微電解法來(lái)處理電鍍廢水，就可以將電鍍廢水中的Cr轉(zhuǎn)化為Cr，然后通過(guò)添加助凝劑、混凝劑使Cr在混凝作用下實(shí)現(xiàn)沉淀，如果再借助微生物予以深度處理，電鍍廢水中的Cr其去除率甚至可以達(dá)到99.9%，完全符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)然微電解法在擁有上述優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也存在一定缺陷，即當(dāng)內(nèi)電解裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，容易發(fā)生偏流、溝流等問(wèn)題，從而導(dǎo)致處理效果降低。而工業(yè)鐵屑在處理工作中其表面容易形成沉積物，從而使得電極鈍化，進(jìn)而導(dǎo)致處理效果降低。

3結(jié)語(yǔ)

總而言之，鑒于電鍍廢水中包含著不同的重金屬，所以電鍍廢水重金屬的處理技術(shù)的選擇和處理方案的制定也應(yīng)當(dāng)根據(jù)電鍍廢水中重金屬種類(lèi)、重金屬離子濃度以及經(jīng)濟(jì)性等多個(gè)方面予以綜合考慮，只有如此才能夠?qū)崿F(xiàn)以最小成本達(dá)到最好處理效果。本文先介紹了電鍍廢水的主要成分及其帶來(lái)的危害，然后重點(diǎn)分析了化學(xué)沉淀法、離子交換法、生物吸附法、微電解法等幾種電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)，希望能借此給予相關(guān)人員一定參考借鑒。還需要注意的是，電鍍行業(yè)各個(gè)企業(yè)應(yīng)自覺(jué)肩負(fù)起電鍍廢水的污染控制責(zé)任，積極運(yùn)用有效的電鍍廢水重金屬處理技術(shù)來(lái)從源頭上降低重金屬污染物的排放量，盡可能減輕電鍍廢水對(duì)生態(tài)環(huán)境以及人類(lèi)健康所帶來(lái)的破壞與威脅。

參考文獻(xiàn)：

[1]翁文琦.電鍍廢水中重金屬處理探討[J].化學(xué)工程與裝備，2018（06）：277+317.

[2]方向青.電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)研究[J].河北農(nóng)機(jī)，2017（03）：47-48.

[3]王卓然，王廣智，耿鈺萱，等.電鍍廢水中重金屬處理的研究進(jìn)展[J].電鍍與環(huán)保，2017，37（01）：1-3.

[4]周大眾，韓錫榮，黃浩，等.電鍍廢水中重金屬處理技術(shù)研究現(xiàn)狀與發(fā)展[J].廣州化工，2014，42（12）：16-18.