奇异果体育官网电镀废水除铜镍铬等重金属工艺选择

　　奇异果体育官网电镀废水除铜镍铬等重金属工艺选择电镀废水中含有铜、镍等金属物质，具有较高的回收价值。因此，为了减少环境污染，提高电镀企业的经济效率，一般会对电镀废水进行回收性的处理，来回收金属铜、镍等。而从目前情况看，电镀废水的处理方案已经比较成熟，处理效果也比令人满意。在下文中，介绍了常用的一种处理方案和基本步骤。

　　目前，常规的重金属废水处理方法有化学沉淀法、吸附法、生物法等，其主要原理是将重金属转化成沉淀或其他形式，这易对环境造成二次污染。如部分工程项目采用Fenton试剂处理电镀废水，处理效果较好，但成本偏高。

　　近年来，电化学法和离子交换法作为重金属废水处理技术备受关注，其具有电解、絮凝、气浮、氧化还原、微电解和精度处理等作用，这些作用在废水处理中常常同时进行。电解反应原理主要包括电凝聚、电氧化还原、电气浮。

　　其中，电氧化和电气浮分别用于处理有机废水和含固态小颗粒、油污废水;电还原是通过得电子还原高价态金属离子为低价态金属离子或金属沉淀，故该作用在重金属废水处理领域中广泛应用;而电絮凝原理是可溶性的铁、铝等阳极，在通直流电的情况下会失去电子形成金属阳离子Fe2+和A13+，与溶液中的OH-生成金属氢氧化物胶体絮凝剂，不仅可以有效去除电镀废水中的重金属离子，同时还可以使废水中的含盐量降低。

　　含重金属电镀废水主要产生于电镀处理过程中多余的或不规范操作造成的废液以及清洗镀件或设备产生的废液，水质成分复杂，不易控制，其中除含有铬、镍、铜、锌等重金属离子外，还有氰化物、有机物等污染物的存在。根据目前电镀行业的发展，含重金属电镀废水按所含主要重金属物质进行如下分类。

　　电镀废水中存在大量铬，且主要以高价态存在，如Cr2O72-和CrO42-。许多研究[4-6]采用铁-碳微电解或铁屑内电解处理含铬电镀废水奇异果体育官网入口，在pH值和停留时间最佳时，Cr6+去除率高达99%以上，出水能达标排放。刘峥等采用钛-铁双阳极电絮凝技术去除电镀废水中铬(Ⅵ)，铬(Ⅵ)的去除率可达96.57%。

　　当使用电化学与生物法组合处理时，Cr6+的去除率更好，还能同时去除废水中的有机污染物。如采用微电解/电解-生物法组合工艺处理时，微电解/电解法相当于废水的预处理，铬(Ⅵ)的去除率可达90%以上，随后进入后续生化工艺处理后，Cr6+的去除率高达99.9%，去除效果明显。

　　单一的电化学法对含铬电镀废水处理效果明显，而与生物法联用后处理效果更佳，并可有效降低运行成本，具有进一步的推广价值。

　　在电镀工业上，电镀镍因其具有抗蚀性、耐磨性、可焊性等特点已广泛被使用，故其工业量仅次于表面镀锌排列第二。

　　含镍电镀废水如不处理直接排放，不仅对环境造成严重污染，并危害健康，而且还会造成资源浪费。目前，含镍电镀废水的处理方法和大部分工业废水处理方法一样，大致分为物化法、化学法、生物法或各方法的组合工艺。杨剑[11]通过实验探讨了微电解法处理高浓度含镍电镀废水的效果，镍的去除率可达64.09%，有利于后续处理。

　　刘存海等采用絮凝和电解组合工艺对宝鸡长岭集团的电镀车间含镍废水进行了研究，通过处理后出水中镍离子浓度降至0.365mg/L奇异果体育官网入口，出水低于0.5mg/L的国家标准奇异果体育官网。故将传统絮凝工艺与电化学法联用处理含镍电镀废水奇异果体育app，可使废水直接达标的同时，还降低运行成本。

　　而采用电化学法处理含铜电镀废水时还可以直接回收铜，陈昊等利用流化床电极处理低浓度硫酸铜废水，Tian等采用电解法研究Cu2+离子在不锈钢电极上的还原特性，Zhang等采用循环伏安法研究酸性环境中Cu2+离子的电沉积动力学行为奇异果体育官网入口，使出水能达标排放。朱又春采用磁电解技术处理含铜工业废水发现，其不仅能有效处理工业废水中污染物，还能进一步在阴极上回收致密均匀的金属铜。

　　但电解法由于受金属电沉积还原电位和传质过程的影响，在处理含铜电镀废水时，处理时间长、处理效率低、能耗高等缺点，限制了该方法在该领域的推广。为了提高处理效果，等[17]则将两种电化学方法耦合处理含铜废水，处理效果明显优于单独微电解和电解法，并能促进反应的快速进行。

　　电镀废水水质复杂，通常不只含一种重金属，而是多种重金属离子共存奇异果体育官网入口奇异果体育app，马洪芳利用铁屑内电解法处理重金属混合电镀废水，出水中Cr6+含量小于0.5mg/L，其他金属离子均达到排放标准。

　　谭超雄等采用单一电絮凝处理含铜、铬两种重金属的电镀废水发现，在同一参数下奇异果体育app，Cu的去除效果优于Cr。张条兰等采用电絮凝-活性炭纤维吸附法处理重金属混合电镀废水，重金属离子的去除率达到99.97%以上。

　　黄山市环境监测站联合黄山市环境工程公司采用“微电解—中和—混凝沉淀”工艺，处理日排放量为20t的含Cr6+，Ni2+，Cu2+电镀废水，总投资25万元，处理成本为1.5元/t。广东省石油化工设计院采用微电解电化学法处理惠州市某电镀厂废水，Q=80m3/d的工程总投资为26万元奇异果体育官网入口，处理成本约为1.05元/t奇异果体育官网入口。

　　采用电化学法与其他方法联用工艺处理重金属混合电镀废水时，处理成本从3~10元/t直接降到2元/t左右，处理成本明显降低。从成本和运行成本的角度出发，电化学法具有广泛的推广和应用价值。

　　随着近几十年政府对环保的重视以及水处理技术的快速研发和推广，电化学处理技术已经广泛应用于各工业废水行业，尤其是电镀废水行业。但随着电化学法更深层次的研究发现，该技术还存在一定的问题对其推广有局限性。主要是包括以下几个方面：

　　(1)电化学法对不同的重金属处理效果不同，适应的条件(pH值奇异果体育官网、电极板间距、电极板等)也不一样，故对重金属混合电镀废水处理有限制;

　　(2)单一使用电化学法处理含重金属电镀废水时，虽然处理效果好，但处理能耗高，造成运行成本增加;

　　起初是用天然沸石制取软水，后来发展到制备合成沸石和磺化煤。在离子交换技术中最重要的进展，是1935年英国人B.A.亚当斯和E.L.霍姆斯发表了关于用苯酚和甲醛合成有机离子交换树脂的报告。1939年德国化学公司初次介绍了工业制造的离子交换树脂奇异果体育app，其牌号是wofatit。1945年后，苯乙烯磺酸型强酸阳树脂以及强碱性和弱碱性阴树脂先后研究成功奇异果体育官网入口，这些都是凝胶型树脂。1962年性能更好的MR型大孔树脂问世。70年代发明了热再生树脂。离子交换技术在工业、农业、医药以及科学研究上的应用日益广泛 。

　　离子交换树脂的特点：1.离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物，它由不溶性的三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团上带有相反电荷的可交换离子三部分构成奇异果体育app。2.大多数制成颗粒状，也有一些制成纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸一般在0.3～1.2mm 范围内奇异果体育官网入口，大部分在0.4～0.6mm之间。3.有较高的机械强度(坚牢性)，化学性质也很稳定，在正常情况下有较长的使用寿命。4.不溶于水和一般溶剂奇异果体育官网入口。5.离子交换树脂可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。离子交换树脂的工作原理：在离子交换过程中，水中的阳离子(如Na+、Ca2+、 K+、 Mg2+、Fe3+等)与阳离子交换树脂上的H+ 进行交换，水中阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中。 水中的阴离子(如Cl-、HCO3-等)与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，水中阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH- 交换到水中。而H+ 与OH- 相结合生成水，从而达到脱盐的目的。离子交换机理：化学吸附

　　随着《电镀行业污染物国家排放标准》(GB21900—2008)的颁布，电镀行业废水中各重金属的排放要求均有所提高。为满足现有的排放标准和应对未来越来越严格的排放趋势，传统的处理技术均无法满足排放要求，均需采用深度处理，但这使得处理费用大大提高，并导致资源严重浪费。从长远发展来看，重金属电镀废水中重金属回收不仅能避免环境污染，还促进了循环经济发展，是从根本上减少对环境冲击的重要环节。

　　为实现这一目标，可采用电化学法与生物法或物化法相结合，以减少能耗奇异果体育官网入口，提高处理效果，达到废水处理和重金属回收的双重目的;因此，重点研发出低成本电极板和电化学反应器，以及选择出最佳的工艺组合来降低能耗，已成为目前重点研发的发展方向，例如：沉淀池+离子交换树脂工艺组合

　　沉淀池的预处理的主要目的，是通过自然沉降或者离心沉降的方式，将电镀废水中的金属渣滓沉淀出来，以方便于下一步的处理。一方面，需要用泵将电镀厂中产生的废水输送到处理厂的沉淀池中。由于废水的酸性比较强，要求输送管道和泵具有较强的抗酸腐蚀能力。而且，需要保证管道的封闭性能，以免废水泄漏污染环境;另一方面，在废水进入沉淀池后，一般采用自然沉降法沉降。虽然这种方法耗能较低，但沉降速率比较慢。在电镀废水处理压力较大的情况下，一般用离心沉降法。这种方法的好处是处理速度较快，而且沉降出来的金属泥能够自主地进入到排泥道中。

　　此时，打开阀门，将废水释放到下一个处理池———综合废水反应池中。将废水中主要的铬奇异果体育app、铜、镍等元素沉淀出来，主要是通过加药。

　　首先，含氰的废水先进行破氰反应，去除氰化物，含铬废水进行还原反应，去除六价铬奇异果体育官网入口，最后混合一起统一调整PH沉淀。根据反应池中废水的总体积，计算出需要的投药量，一是避免处理药品的浪费，二是省去过量药品的处理步骤，从而降低处理费用。药物投放后，废水中的六价铬离子就会与过氧硫代硫酸钠产生反应，将六价的铬离子还原成三价，以便于下一步的沉降。为了加快反应效率，应使用搅拌装置对废水进行搅拌，在废水呈现出绿色后，说明还原反应已经大致完成，可以进入下一步的处理作业了;其次，调节废水的PH值。一般情况下，为了节省费用，提高调节效果，一般用生石灰作为PH调节药品。同样，在投料之前，也要计算出生石灰的用量。在一般情况下，将废水的PH值调节到 8.5~9.4 即可，因为在这个数值范围内，主要的三种金属离子三价铬离子、铁离子和铝离子均能有效沉淀，以氢氧化物沉淀的方式沉降在池底;最后，在沉降处理完成后，需要再次测定金属离子的含量和废液的PH值奇异果体育官网入口。如果金属离子含量仍然较高，需要延长沉淀反应时间，同时调节PH值到弱碱性状态。

　　在沉淀反应处理过程中，由于金属离子并不是以全部沉淀的形式直接地沉降到反应池的底部，同时大部分以絮状的方式存在于溶液中奇异果体育官网入口。因此，需要将溶液通过斜板沉降板。这种沉降板一般与水平面呈20°左右的夹角奇异果体育官网入口，在板的上面布满大大小小的孔洞，每一个孔洞都有塑料做成的刺状物，用于“钩住”絮状沉淀物。同时，为了增强沉降效果，往往还会在沉降板的上层加入一些氯化钙，作为沉降剂。而这步处理得到的沉淀泥，则通过专用管道输送到沉淀处理车间，而溶液则进入无阀滤池中。

　　因此，需要将溶液输送到无阀滤池中进行过滤。该滤池中一般有比较密的滤网能够将细微的沉淀颗粒抑留。而处理后的溶液需要进一步检测有害物质的含量，如果达到了国家规定的排放标准，就可以排放了。同时，过滤得到的沉淀物也一同送到污泥处理车间。这样奇异果体育官网入口，电镀废水的基本预处理就完成了。

　　常见的度笙90特别适合于阳离子重金属的去除奇异果体育官网。这种树脂可以从具有较低的PH水中去除金属，并且是具成本效益的方法。调节PH到适当的范围内去除金属，但保持到6以下以防止金属氧化物及氢氧化物沉淀的生成。这种树脂对镍有更高的亲和性，选择性顺序如下图所示：铜、铅、镍、锌、钴、铬、铁、锰、钠