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電鍍是在工件表面鍍覆一層金屬，以增強(qiáng)工件表面的耐腐蝕性和美觀性，常用的鍍層金屬有鎳、鋅 、鉻 、銅 、銀等，對(duì)鍍層要求的處理效果不同，選用的金屬也不同。電鍍工藝應(yīng)用廣泛，涵蓋了幾乎所有的工業(yè)部門。
由于要求的鍍件功能各異，選用的電鍍液、操作方法等不同，帶人電鍍廢水中的污染物種類多樣，使得電鍍廢水的成分差異很大。這些金屬污染可能會(huì)導(dǎo)致癌癥、畸形、基因突變等問題，其廢水若未經(jīng)處理而直接進(jìn)人環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類的健康造成嚴(yán)重危害。
一方面，我國(guó)水資源嚴(yán)重不足，而另一方面我國(guó)年均排放的電鍍廢水高達(dá) 40億 m3。因此，有效的對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理從而使水資源得到充分循環(huán)，對(duì)緩解我國(guó)水資源匱乏的現(xiàn)狀非常有幫助。
由于電鍍廢水的排放量巨大 ，其中含有大量的重金屬資源，對(duì)其進(jìn)行回收具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
國(guó)家在“十二五”規(guī)劃中要求把重金屬的防治擺在更緊迫、更緊要的位置，為了建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，必須嚴(yán)格的控制電鍍廢水中重金屬的污染，實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的達(dá)標(biāo)排放。
之前傳統(tǒng)的被動(dòng)處理方法，實(shí)際上是難以解決電鍍廢水問題的，而從資源化角度來審視和設(shè)計(jì)新工藝、新方法 ，則勢(shì)在必行。
1、 含重金屬的電鍍廢水的危害
在電鍍工件的生產(chǎn)過程中，有兩個(gè)過程產(chǎn)生含重金屬的廢水， 一 是工件的表面漂洗，這個(gè)過程中產(chǎn)生了大量含重金屬的廢水，每噸廢水中的重金屬離子一般只有幾十毫克，濃度極低，但是水量大，還含有多種有機(jī)高分子，因此經(jīng)濟(jì)、高效的處理技術(shù)并不是很多。
另一部分電鍍廢水，則是電鍍液的殘余液、老化的電鍍液，以及廢棄的槽液等，其重金屬濃度非常高，酸性很強(qiáng)。這些電鍍廢水絕不能直接排放，否則對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，必須嚴(yán)格處理，達(dá)標(biāo)排放。
由于電鍍廢水的成分復(fù)雜，不僅僅有大量的重金屬，同時(shí)會(huì)有很多有機(jī) 以及無機(jī)的添加劑 ，如EDTA、檸檬酸、酒石酸、乙二醇、硫脲、氰化物等，會(huì)導(dǎo)致溶液中的化學(xué)需氧量指標(biāo)(COD)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出標(biāo)準(zhǔn)。
因此對(duì)其處理方法，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。通過食物鏈，這些重金屬以及有毒添加劑會(huì)被 人 類 攝 人 ，可 能 釀 成 重 大 的 生 命 健 康 危 害事件 。
2 、現(xiàn)有的含重金屬電鍍廢水的處理方法
目前，對(duì)于含重金屬的電鍍廢水的處理有很多種方法，例如化學(xué)沉淀法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法 、吸附法、膜分離法、生物法等，但是這些方法各有其優(yōu)勢(shì)以及不足之處。
2 . 1 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法簡(jiǎn)便、高效、適 應(yīng) 性 強(qiáng) ，典型的就是中和法，即通過堿性試劑的添加，使廢水中的重金屬形成氫氧化物沉淀，再通過固液分離的方法去除沉淀物。
對(duì)于多數(shù)陽離子型的重金屬，當(dāng)廢液 pH 調(diào) 節(jié) 到 1 0 以上時(shí)，重金屬才能被較完全地脫除。
在實(shí)際的操作過程中，單純地通過加堿調(diào)節(jié) pH使重金屬離子沉淀，其形成的固體不溶物顆粒往往呈現(xiàn)膠體狀、粒度很細(xì)小，不容易沉降，雖然常常添加聚丙烯酰胺類有機(jī)絮凝劑(PAM) ，但是要實(shí)現(xiàn)徹底的固液分離仍會(huì)較為困難 。
常見選用石灰類堿性試劑，主要是由于石灰價(jià)格低廉，沉淀顆粒較粗大，過濾性較好，且處理后水中鹽度較低，但是其渣量卻很大;
隨著環(huán)保要求更嚴(yán)格以及全流程系統(tǒng)監(jiān)控觀念的推廣，近年來大多廠家都改用氫氧化鈉作沉淀劑，渣量顯著減少，但是由于鈉離子易溶于水，不容易形成結(jié)實(shí)大顆粒沉淀物脫除，因此凈化后的水中鹽度較高，限制了凈化水的高級(jí)別回用。
為了改進(jìn)重金屬離子乃至相關(guān)其他有毒有害成分的脫除效果，常伴隨添加無機(jī)絮凝劑如聚鋁 、聚鐵等，以通過高價(jià)態(tài)鋁、鐵離子的水解形成的 膠 體 粒 子 發(fā) 達(dá) 的 表 面 吸 附 能 力 ，增強(qiáng)脫除效果 ，此法也被稱為混凝法 ，即將化學(xué)沉淀和膠體表面吸附等多種化學(xué)作用交織在一起使用的凈化方法。
近年來出現(xiàn)的一類新型水處理試劑—— 生物制劑 ，利用其中的鐵組分、微生物組分一起，在調(diào)高PH 的情況下，實(shí)現(xiàn)鐵的水解及微生物組分功能團(tuán)的組合吸附、沉 淀 ，從而更高效地脫除水中的重金屬等有毒元素 ，該法也可歸類到混凝法中。
此外也有采用硫化物沉淀法，由于硫化物的溶度積常數(shù)往往更低，形成的硫化沉淀物比氫氧化物更難溶于水，故其對(duì)水中可溶性重金屬離子的固化能力更強(qiáng)，但是其膠體粒度更細(xì)小、穩(wěn)定性也更好 ，使 得 PAM助凝固液分離效果更難，直接導(dǎo)致其處理費(fèi)用偏高，而且硫化試劑的保管和添加過程中，可能會(huì)產(chǎn)生劇毒硫化氫氣體，以及沉淀出的硫化物后續(xù)處理困難，所以在實(shí)際選用上一定要慎重。
近年來，出現(xiàn)了高分子長(zhǎng)鏈型硫化物試劑，利用其加長(zhǎng)的高分子鏈來增大硫化物沉淀顆粒的粒度 ，顯著改善其固液分離的效果和便捷性，使得該法得到了較多廠家的采用，但是收集到的重金屬硫化物的安全處置仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。
有采用焚燒法進(jìn)行處理的，產(chǎn)生的二氧化硫氣體如何安全處置也是一個(gè)問題。
總的來說，化學(xué)沉淀法作為一種效果穩(wěn)定可靠 ，工藝相對(duì)成熟的處理方法，其適用性還是很廣的，但是其缺點(diǎn)在于藥劑的消耗量大，處理的費(fèi)用高，產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U渣屬于危險(xiǎn)固體廢棄物，處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，要實(shí)現(xiàn)金屬資源的回收利用需要新添提取工藝，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝流程拉長(zhǎng)，總體成本顯著增加。
2 . 2 離子交換法
采用離子交換樹脂材料，選擇性地回收廢水中有價(jià)值的金屬，既凈化了水，又可以提取了有價(jià)金屬 ，而且樹脂材料還可以循環(huán)使用，還特別適合于處理低濃度的電鍍廢水，可謂一舉多得的好技術(shù)。但是在實(shí)際的處理含重金屬的電鍍廢水過程中，也會(huì)遇到一些突出的難題：
1) 處理效率相對(duì)偏低。常用的吸附柱，由于填充床層的滲液阻力，會(huì)顯著限制滲流速度，乃至凈化處理能力。對(duì)于大體積量的電鍍廢水廠家，處理能力方面是個(gè)瓶頸，增加設(shè)備則會(huì)顯著增加成本。
2 ) 電鍍廢水中有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)成分會(huì)顯著劣化樹脂的處理能力。如常見的鈣、鎂 、鈉等金屬離子以及高分子有機(jī)添加劑會(huì)對(duì)吸附產(chǎn)生干擾。
3 ) 解吸回收得到的強(qiáng)酸性金屬離子溶液，要實(shí)現(xiàn)無害化、資 源 化 、經(jīng)濟(jì)性提取處理也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
4 ) 樹脂材料的價(jià)格成本較高。選用凝膠樹脂的再生性較好，選擇性更強(qiáng)，但是機(jī)械性差，樹脂的膨脹率高，價(jià)格昂貴，不適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn) ，而選用大孔型樹脂，其強(qiáng)度高，顆粒均勻，阻力小 ，價(jià)格更低 ，但是其吸附容量受到限制 ，再生性差 。
總體而言，離子交換樹脂對(duì)于清液的凈化處理是個(gè)好技術(shù)，但 是 在 實(shí) 際 的 操 作 應(yīng) 用 過 程 中 ，受到得限制的因素也較多，比如容易受污染，即樹脂“中毒”現(xiàn)象，多次使用后的報(bào)廢樹脂的安全無害化處理也是一個(gè)被人們忽視但是不可避免的環(huán)境難題，實(shí)際運(yùn)行中對(duì)樹脂填充床層的廢液前處理和預(yù)凈化要求高，因 此 ，樹脂凈化操作過程對(duì)技術(shù)要求很高，投 人 成 本 也 較 高 ，在工業(yè)實(shí)際運(yùn)行中需要綜合考慮諸方面的限制性要素。
由于要求的鍍件功能各異，選用的電鍍液、操作方法等不同，帶人電鍍廢水中的污染物種類多樣，使得電鍍廢水的成分差異很大。這些金屬污染可能會(huì)導(dǎo)致癌癥、畸形、基因突變等問題，其廢水若未經(jīng)處理而直接進(jìn)人環(huán)境，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境及人類的健康造成嚴(yán)重危害。
一方面，我國(guó)水資源嚴(yán)重不足，而另一方面我國(guó)年均排放的電鍍廢水高達(dá) 40億 m3。因此，有效的對(duì)電鍍廢水進(jìn)行處理從而使水資源得到充分循環(huán)，對(duì)緩解我國(guó)水資源匱乏的現(xiàn)狀非常有幫助。
由于電鍍廢水的排放量巨大 ，其中含有大量的重金屬資源，對(duì)其進(jìn)行回收具有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
國(guó)家在“十二五”規(guī)劃中要求把重金屬的防治擺在更緊迫、更緊要的位置，為了建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)，必須嚴(yán)格的控制電鍍廢水中重金屬的污染，實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的達(dá)標(biāo)排放。
之前傳統(tǒng)的被動(dòng)處理方法，實(shí)際上是難以解決電鍍廢水問題的，而從資源化角度來審視和設(shè)計(jì)新工藝、新方法 ，則勢(shì)在必行。
1、 含重金屬的電鍍廢水的危害
在電鍍工件的生產(chǎn)過程中，有兩個(gè)過程產(chǎn)生含重金屬的廢水， 一 是工件的表面漂洗，這個(gè)過程中產(chǎn)生了大量含重金屬的廢水，每噸廢水中的重金屬離子一般只有幾十毫克，濃度極低，但是水量大，還含有多種有機(jī)高分子，因此經(jīng)濟(jì)、高效的處理技術(shù)并不是很多。
另一部分電鍍廢水，則是電鍍液的殘余液、老化的電鍍液，以及廢棄的槽液等，其重金屬濃度非常高，酸性很強(qiáng)。這些電鍍廢水絕不能直接排放，否則對(duì)環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，必須嚴(yán)格處理，達(dá)標(biāo)排放。
由于電鍍廢水的成分復(fù)雜，不僅僅有大量的重金屬，同時(shí)會(huì)有很多有機(jī) 以及無機(jī)的添加劑 ，如EDTA、檸檬酸、酒石酸、乙二醇、硫脲、氰化物等，會(huì)導(dǎo)致溶液中的化學(xué)需氧量指標(biāo)(COD)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出標(biāo)準(zhǔn)。
因此對(duì)其處理方法，也是一個(gè)挑戰(zhàn)。通過食物鏈，這些重金屬以及有毒添加劑會(huì)被 人 類 攝 人 ，可 能 釀 成 重 大 的 生 命 健 康 危 害事件 。
2 、現(xiàn)有的含重金屬電鍍廢水的處理方法
目前，對(duì)于含重金屬的電鍍廢水的處理有很多種方法，例如化學(xué)沉淀法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法 、吸附法、膜分離法、生物法等，但是這些方法各有其優(yōu)勢(shì)以及不足之處。
2 . 1 化學(xué)沉淀法
化學(xué)沉淀法簡(jiǎn)便、高效、適 應(yīng) 性 強(qiáng) ，典型的就是中和法，即通過堿性試劑的添加，使廢水中的重金屬形成氫氧化物沉淀，再通過固液分離的方法去除沉淀物。
對(duì)于多數(shù)陽離子型的重金屬，當(dāng)廢液 pH 調(diào) 節(jié) 到 1 0 以上時(shí)，重金屬才能被較完全地脫除。
在實(shí)際的操作過程中，單純地通過加堿調(diào)節(jié) pH使重金屬離子沉淀，其形成的固體不溶物顆粒往往呈現(xiàn)膠體狀、粒度很細(xì)小，不容易沉降，雖然常常添加聚丙烯酰胺類有機(jī)絮凝劑(PAM) ，但是要實(shí)現(xiàn)徹底的固液分離仍會(huì)較為困難 。
常見選用石灰類堿性試劑，主要是由于石灰價(jià)格低廉，沉淀顆粒較粗大，過濾性較好，且處理后水中鹽度較低，但是其渣量卻很大;
隨著環(huán)保要求更嚴(yán)格以及全流程系統(tǒng)監(jiān)控觀念的推廣，近年來大多廠家都改用氫氧化鈉作沉淀劑，渣量顯著減少，但是由于鈉離子易溶于水，不容易形成結(jié)實(shí)大顆粒沉淀物脫除，因此凈化后的水中鹽度較高，限制了凈化水的高級(jí)別回用。
為了改進(jìn)重金屬離子乃至相關(guān)其他有毒有害成分的脫除效果，常伴隨添加無機(jī)絮凝劑如聚鋁 、聚鐵等，以通過高價(jià)態(tài)鋁、鐵離子的水解形成的 膠 體 粒 子 發(fā) 達(dá) 的 表 面 吸 附 能 力 ，增強(qiáng)脫除效果 ，此法也被稱為混凝法 ，即將化學(xué)沉淀和膠體表面吸附等多種化學(xué)作用交織在一起使用的凈化方法。
近年來出現(xiàn)的一類新型水處理試劑—— 生物制劑 ，利用其中的鐵組分、微生物組分一起，在調(diào)高PH 的情況下，實(shí)現(xiàn)鐵的水解及微生物組分功能團(tuán)的組合吸附、沉 淀 ，從而更高效地脫除水中的重金屬等有毒元素 ，該法也可歸類到混凝法中。
此外也有采用硫化物沉淀法，由于硫化物的溶度積常數(shù)往往更低，形成的硫化沉淀物比氫氧化物更難溶于水，故其對(duì)水中可溶性重金屬離子的固化能力更強(qiáng)，但是其膠體粒度更細(xì)小、穩(wěn)定性也更好 ，使 得 PAM助凝固液分離效果更難，直接導(dǎo)致其處理費(fèi)用偏高，而且硫化試劑的保管和添加過程中，可能會(huì)產(chǎn)生劇毒硫化氫氣體，以及沉淀出的硫化物后續(xù)處理困難，所以在實(shí)際選用上一定要慎重。
近年來，出現(xiàn)了高分子長(zhǎng)鏈型硫化物試劑，利用其加長(zhǎng)的高分子鏈來增大硫化物沉淀顆粒的粒度 ，顯著改善其固液分離的效果和便捷性，使得該法得到了較多廠家的采用，但是收集到的重金屬硫化物的安全處置仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。
有采用焚燒法進(jìn)行處理的，產(chǎn)生的二氧化硫氣體如何安全處置也是一個(gè)問題。
總的來說，化學(xué)沉淀法作為一種效果穩(wěn)定可靠 ，工藝相對(duì)成熟的處理方法，其適用性還是很廣的，但是其缺點(diǎn)在于藥劑的消耗量大，處理的費(fèi)用高，產(chǎn)生大量的重金屬?gòu)U渣屬于危險(xiǎn)固體廢棄物，處理不當(dāng)會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，要實(shí)現(xiàn)金屬資源的回收利用需要新添提取工藝，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工藝流程拉長(zhǎng)，總體成本顯著增加。
2 . 2 離子交換法
采用離子交換樹脂材料，選擇性地回收廢水中有價(jià)值的金屬，既凈化了水，又可以提取了有價(jià)金屬 ，而且樹脂材料還可以循環(huán)使用，還特別適合于處理低濃度的電鍍廢水，可謂一舉多得的好技術(shù)。但是在實(shí)際的處理含重金屬的電鍍廢水過程中，也會(huì)遇到一些突出的難題：
1) 處理效率相對(duì)偏低。常用的吸附柱，由于填充床層的滲液阻力，會(huì)顯著限制滲流速度，乃至凈化處理能力。對(duì)于大體積量的電鍍廢水廠家，處理能力方面是個(gè)瓶頸，增加設(shè)備則會(huì)顯著增加成本。
2 ) 電鍍廢水中有機(jī)、無機(jī)雜質(zhì)成分會(huì)顯著劣化樹脂的處理能力。如常見的鈣、鎂 、鈉等金屬離子以及高分子有機(jī)添加劑會(huì)對(duì)吸附產(chǎn)生干擾。
3 ) 解吸回收得到的強(qiáng)酸性金屬離子溶液，要實(shí)現(xiàn)無害化、資 源 化 、經(jīng)濟(jì)性提取處理也是一個(gè)挑戰(zhàn)。
4 ) 樹脂材料的價(jià)格成本較高。選用凝膠樹脂的再生性較好，選擇性更強(qiáng)，但是機(jī)械性差，樹脂的膨脹率高，價(jià)格昂貴，不適用于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn) ，而選用大孔型樹脂，其強(qiáng)度高，顆粒均勻，阻力小 ，價(jià)格更低 ，但是其吸附容量受到限制 ，再生性差 。
總體而言，離子交換樹脂對(duì)于清液的凈化處理是個(gè)好技術(shù)，但 是 在 實(shí) 際 的 操 作 應(yīng) 用 過 程 中 ，受到得限制的因素也較多，比如容易受污染，即樹脂“中毒”現(xiàn)象，多次使用后的報(bào)廢樹脂的安全無害化處理也是一個(gè)被人們忽視但是不可避免的環(huán)境難題，實(shí)際運(yùn)行中對(duì)樹脂填充床層的廢液前處理和預(yù)凈化要求高，因 此 ，樹脂凈化操作過程對(duì)技術(shù)要求很高，投 人 成 本 也 較 高 ，在工業(yè)實(shí)際運(yùn)行中需要綜合考慮諸方面的限制性要素。
