电镀废水中重金属的处理技术进展

电镀废水中重金属的处理技术进展摘要：电镀企业产生的漂洗水中含有大量的重金属,处理后生成的电镀重金属污泥属于危废,如果没有采取合理有效的措施，将会给环境带来二次污染，最终影响人类的健康。本文结合多年的实践经验重点探讨了电镀废水中重金属的处理技术及进展。关键词：电镀废水；重金属；处理技术abstract:electroplatingenterprisestherinsewatercontainslargequantitiesofheavymetals,processingaftertheformationofelectroplatingsludgebelongstothehazardouswaste,ifnoeffectivemeasures,willbringtotheenvironmentpollutiontwo,thefinalimpactonhumanhealth.thispapercombinedwithyearsofexperiencefocusingonheavymetalinelectroplatingwastetreatmenttechnologyanddevelopment.keywords:electroplatingwastewater;heavymetal;processingtechnology中图分类号：x703文献标识码：a文章编号：2095-2104（2012）07-0020-02前言电镀是当今全球三大污染工业之一。据不完全统计，我国电镀厂点约2万家，每年排出的电镀废水约40亿m3。电镀废水一般含有铬、铜、镍、镉、锌等重金属离子，对环境和人体的危害性极大。因此，对于电镀废水必须进行治理，做到消除或减少重金属对环境的污染[[[]廖志民,朱小红,杨圣云.电镀废水处理与资源化回用技术发展现状与趋势[j].环境保护,2008,(20):71-73.]]。重金属处理技术现状电镀废水中重金属的去除方法主要有化学沉淀法、离子交换法和生物法等。化学沉淀法化学沉淀法是使废水中呈溶解状态的重金属转变为不溶于水的重金属化合物加以分离的方法，包括中和沉淀、硫化物沉淀和螯合物沉淀等。中和沉淀法在含重金属的废水中加入碱进行中和反应，使重金属生成不溶于水的氢氧化物沉淀形式加以分离。中和沉淀法操作简单，处理成本较低，是最常用的处理方法。中和沉淀的处理效果，取决于生成氢氧化物的溶度积常数、溶液ph以及沉淀分离程度。每种重金属离子都有自己沉淀的最佳ph范围。采用中和法处理含有多种重金属离子的废水，存在混合沉淀所需ph不可兼容性问题[[[]袁诗璞.电镀废水中重金属处理方法[j].电镀与涂饰,2008,27(5):41-43.]]。为中和沉淀ni2+等，需要调节ph至近10，又需要在沉淀彻底分离后，加酸反调ph。硫化物沉淀法加入硫化物使废水中重金属离子生成硫化物沉淀而除去的方法。与中和沉淀法相比，硫化物沉淀法的优点是：重金属硫化物溶解度比其氢氧化物的溶解度更低，反应ph值在7-9之间，处理后的废水一般不用中和，处理效果更好。但硫化物沉淀法的缺点是：硫化物沉淀颗粒小，易形成胶体，硫化物沉淀在水中残留，遇酸生成气体，可能造成二次污染。螯合物沉淀法重金属捕集剂为高分子合成物质，通过与废水中的金属离子形成不溶水的螯合物，在加入少量有机或无机絮凝剂下，形成絮状沉淀，从而达到捕集去除重金属的目的。最常用的重金属捕集剂是二硫代氨基甲酸盐（dtc）衍生物。dtc衍生物作为重金属捕集剂的研究是在20世纪中叶，其合成基本方法是用多胺或乙烯二胺与二硫化碳在强碱中反应制得，其分子中氮原子和硫原子位置的不同、取代基团种类的不同（烷基或芳香基）、其它杂原子的存在和取代基的位置不同都会影响对重金属的捕集效果[[[]相波,刘亚菲,李义久,倪亚明.dtc类重金属捕集剂研究的进展[j].电镀与环保,2003,23(6):1-4.]]。重金属螯合剂捕集重金属离子的效率较高，能使处理后的重金属废水达到排放标准，处理重金属废水时污泥沉淀快，含水率低，为后续的处理提供了方便。捕集效果不受碱金属和碱土金属共存的影响，也不受溶液ph值变化的影响[[[]蒋建国,王伟,赵翔龙,那崇铮.重金属螯合剂在废水治理中的应用研究[j].环境科学,1999,20(1):65-67.]]。但其缺点是处理成本较中和沉淀法和硫化物沉淀法高很多。离子交换法离子交换法是利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子（h+、na+、oh-等），去除废水中的阳、阴离子[[[]李健,石凤林,尔丽珠,张惠源.离子交换法治理重金属电镀废水及发展动态[j].电镀与精饰,2003,25(6):28-31,34.]]。此法处理电镀废水不仅可回用水，还可回收金属离子溶液。这种方法已用于处理含有金、镍、铜、镉、铬等废水。近年来人工合成的专门用于处理电镀废水的弱酸、弱碱大孔树脂，可分别用于去除铬、镍、铜和一些金属的氰化络合阴离子。该法处理电镀废水在技术上有其独到之处，在资源回收和闭路循环方面可以发挥主导作用，但一次性投入高，操作管理水平要求较高，交换树脂抵抗废水中有机物污染的性能低和抗氧化性能较差，以及树脂再生、洗脱工艺繁琐，产生的高浓度洗脱液较难处理，易形成二次污染等问题[[[]刘军坛.电镀废水处理技术的发展[j].化工时刊,1996,10(9):3-6,15.]]。生物法微生物法处理电镀废水重金属，是依靠人工培养一种复合功能菌，这种功能菌具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对ph值的缓冲作用。在废水处理中通过功能菌的作用，使废水中的六价铬还原为三价铬，然后三价铬、锌、镍、镉、铜、铅等离子被菌体吸附和络合，经固液分离，废水达标排放。重金属离子沉淀成污泥，功能菌在一定条件下靠养分不断繁殖生长，从而长期产生废水处理所需的菌源[[[]叶恒朋,陆少鸣,汪晓军.微生物法处理电镀废水技术概况与展望[j].环境技术,2002,(5):31-34.],[[]张子间,刘玉荣,刘家弟.铁炭微电解-生化法处理电镀废水[j].化工环保,2007,27(4):338-341.]]。同化学沉淀法、气浮法、离子交换法相比，微生物法不使用化学药剂，处理技术比较简单，功能菌对金属离子的富集程度高，污泥中金属浓度高，生成污泥量少，二次污染明显减少，处理方法简便，而且污泥中重金属易回收，回收率高[[[]吴乾菁,李昕,李福德,赵晓红.微生物治理电镀废水的研究[j].环境科学,1997,18(5):47-51.]]。但是，生物法处理电镀废水目前所采用的功能菌和废水中金属离子的反应效率不太高，且每天都要不断培菌对培养基的消耗也较大，造成处理成本仍然较高。处理后出水虽然重金属离子达到排放标准，但由于生物菌的过量投加，水中的残余生物还能繁殖因而不能直接回用，若要回用作电镀清洗水，还需严格的净化处理[[[]程敏.生物法处理电镀废水技术探讨[j].电镀与精饰,1999,21(6):32-34.]]。结语在各种重金属的去除方法中，离子交换法适合于电镀废水中重金属的资源回收和闭路循环。生物法目前工业应用还不成熟。重金属捕集剂螯合沉淀法，对重金属的去除效果优于中和沉淀法和硫化物沉淀法，但其成本高，不适合于处理含较高浓度重金属离子的废水。中和沉淀法和硫化物沉淀法是最常用的处理方法，工艺成熟可靠，运行稳定，处理成本不是很高，是优先考虑的方法。参考文献[]廖志民,朱小红,杨圣云.电镀废水处理与资源化回用技术发展现状与趋势[j].环境保护,2008,(20):71-73.[]袁诗璞.电镀废水中重金属处理方法[j].电镀与涂饰,2008,27(5):41-43.[]相波,刘亚菲,李义久,倪亚明.dtc类重金属捕集剂研究的进展[j].电镀与环保,2003,23(6):1-4.[]蒋建国,王伟,赵翔龙,那崇铮.重金属螯合剂在废水治理中的应用研究[j].环境科学,1999,20(1):65-67.[]李健,石凤林,尔丽珠,张惠源.离子交换法治理重金属电镀废水及发展动态[j].电镀与精饰,2003,25(6):28-31,34.[]刘军坛.电镀废水处理技术的发展[j].化工时刊,1996,10(9):3-6,15.[]叶恒朋,陆少鸣,汪晓军.微生物法处理电镀废水技术概况与展望[j].环境技术,2002,(5):31-34.[]张子间,刘玉荣,刘家弟.铁炭微电解-生化法处理电镀废水[j].化工环保,2007,27(4):338-341.[]吴乾菁,李昕,李福德,赵晓红.微生物治理电镀废水的研究[j].环境科学,1997,18(5):47-51.[]程敏.生物法处理电镀废水技术探讨[j].电镀与精饰,1999,21(6):32-34.