摘要：工业废水、工业垃圾已经成为了经济发展的阻碍，如何将这些污染物处理成对环境无污染的产物，是我们现在需要持续解决的问题。虽然在废水处理技术方面古今中外的科学家们流传下来许多的经验，但是不得不承认，这项技术并不完善，还有相当多的问题需要解决。
关键词：电镀废水处理；技术；研究发展
引言
电镀行业排污量巨大、污染物毒性强且难以处理，易造成极大的环境破坏。我国电镀企业中中小型企业占了很大比重，其生产技术落后，配套废水处理装置不够完善，从而造成更大的污染。电镀废水中含有大量的重金属，这些重金属倾向于在活的有机体中积累并且不可生物降解，许多重金属元素是有毒或者致癌的，这些重金属进入人体将会给人体带来巨大危害。
1电镀废水的组成与性质
电镀废水主要由镀件清洗水、废电镀液、设备冷却水和其它废水（包括冲刷车间地面、极板的冲洗水、通风设备冷凝水和镀槽渗漏导致的槽液和排水）等组成。废水水质复杂、成分不易控制，其中含有不同浓度的铁、铜、锌、铬、锡、铅、镉、铁和镍离子以及高浓度的酸、硫酸盐、氯离子等，这些离子严重威胁着人体健康。
2电镀废水处理方法
2.1物理法
物理法是一种不改变物质化学性质而达到分离电镀废水中的悬浮污染物质的方法，其中有代表性的包括蒸发浓缩法和反渗透法。前者顾名思义，即通过蒸发使重金属浓缩。后者是利用反渗透的原理，在含废水的部分施加较高的压力，使作为溶剂的水分子透过半透膜从而使水与重金属及其他溶质分离。两者均是物理操作，工艺成熟简单；无需添加化学试剂，无二次污染，并能够回收利用重金属和水，一般适用于含铬、铜及镍废水。但这两种方法因能耗大，成本高等问题不适用处理重金属含量低的废水。因此，一般将物理法作为辅助处理手段和其他方法共同处理电镀废水。结果表明：电镀废水中的脱盐率、Cu2＋去除率、Ni2＋去除率分别达到95.6%、98.8%、98.6%，浊度几乎完全去除、出水水质满足GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中水污染特别排放限值要求。
2.2化学法
2.2.1化学沉淀法
通过投加化学试剂与废水中污染物结合形成沉淀，然后通过沉降、过滤、分离、去除的一种方法。其中主要包括硫化物沉淀法、氢氧化物沉淀法、铬酸盐沉淀法和铁氧体沉淀法。化学沉淀法作为一种传统工艺，应用较为成熟，费用相对低廉，所以在电镀废水处理中占据较大比重。但其具有化学品消耗过多，废渣产生量大、重金属不能直接回用、易造成二次污染等问题。
2.2.2氧化还原法
氧化还原法是一种利用氧化剂或还原剂与溶解性的污染物发生氧化还原反应，从而将污染物转化为无害物质的方法。其中主要包括化学氧化法和化学还原法。氧化还原法具来源广、效率高、操作简单、投资少、应用广泛等优点。结果表明：两种废水混合处理后各项指标均优于国家标准，工艺流程及设备比单独处理时简单。
2.2.3铁氧体法
铁氧体法的原理是：在适宜的温度条件与PH条件下，加入的硫酸铁盐与电镀废水中的金属离子形成铁氧体复合氧化物，通过固液分离从而达到去除重金属离子。铁氧体法具有工艺简单、固液容易分离、无二次污染等优点。
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2.3物化法
2.3.1离子交换法
利用交换剂中交换基团对废水中的不同离子进行选择性交换分离，最终达到去除污染物的一种方法。目前，该种方法主要适用于含铬、含镍、含金等电镀废水的处理。离子交换法在处理效率、资源回收方面有着其它方法难以匹敌的优势，但具有一次性投资大、操作管理较复杂、占地面积较大、且易造成“二次污染”等问题。另外，由于树脂柱易饱和，因此离子交换法在重金属浓度高的废水中受到限制。
2.3.2电解法
电解法是利用电极氧化和还原产物与废水中的有害物质发生化学反应生成沉淀的一种方法。该种方法效率高，易于回收，且回收产物一般具有再利用价值，有一定经济效益，同时因为此方法耗能较大、费用高，故不适于处理低浓度的电镀废水。
2.3.3膜分离法
由于膜存在渗透作用，在外部能量的推动下，可以实现废液中某些成分的选择性透过，从而达到分离、提纯和富集。其中包括反渗透（RO）、微滤、超滤和纳滤，这些方法不仅可以解决重金属污染的问题，而且还可以回用电镀工业中的有用金属。膜分离法是一种很有发展前景的技术、占地面积小、无二次污染，但是膜的造价高、易受污染。利用膜分离法处理电镀废水，结果发现在一定的条件（压力、pH和回流比）下对废水中的铬离子、铜离子和镍离子的去除率均达到98%以上，同时经济效益和环境效益极佳。
2.3.4吸附法
吸附剂拥有特殊的结构，利用这些独特结构吸附去除重金属的方法就叫做吸附法。活性炭、壳聚糖树脂、腐殖酸都是常见的吸附剂。不同吸附剂的吸附机理不同，其最主要的是物理、化学和生物吸附。吸附法具有去除效率高、稳定性好、不产生或很少产生二次污染、吸附剂可重复使用等优点。用Mg（OH）2吸附废水中Ni2+离子，研究表明，当pH在4.8~8.6之间、搅拌时间在4min、投加量为1.5g/L时，90%以上的Ni2+离子都能通过此方法吸附去除，并且使用过的Mg（OH）2能够再次回用。
2.4生物法
生物法是一种通过微生物或植物本身的吸附功能以及新陈代谢进行富集以达到去除污染物的方法。与其他物理和化学方法相比，生物法具有低耗、经济、环保的优点，并且能够进一步回收重金属，但是生物法多处于实验模拟阶段，其实用化和工业化还需深入研究。使用咖啡渣废物的生物吸附有效地减少和吸附电镀废水中的铬。在作用的过程中，Cr（VI）被完全消除，仅有少量Cr（III）中残留在溶液中。发现大型藻（P.algaliculata）在酸性pH条件下，可以作为将Cr（VI）还原成Cr（III）的天然电子供体，并作为锌，铁和三价铬螯合的天然阳离子交换剂。
2.5组合处理技术
电镀废水种类繁多，各种不同的生产工艺也使得废水的各种特征不尽相同，致使单一的废水处理技术很难广泛使用。同时，单一的处理方法很难达到所要求的指标，无法实现处理效果和经济效益的统一。多元组合技术正是用来解决这个难题，多种技术取长补短，相互促进，最终达到较好的处理效果和经济效益。物化-生物-膜法组合工艺是电镀废水治理的主流，其中物化法对电镀废水的重金属离子有很好的去除作用，生物法能有效去除有机物，膜法进一步截留其中的污染物。结合三者对于不同污染物的去除优势，从而有效降低电镀废水的处理成本，提高再生率。另外，其他组合方法也应用广泛，采用微电解-A/O工艺处理电镀废水，出水中氨氯、总氮和COD的质量浓度均满足排放标准，去除效果显著、稳定。
3结语
国家对环保产业的要求越来越严，电镀企业必须重视环保生产，推出绿色节能技术，这就要求对电镀废水处理技术必须有更加深入的研究，从另一方面来说这也是给电镀废水处理技术的研究提供了机遇，各种处理方法的研究变得更加必要，处理方法的优化和新处理方法的发明将会让这个领域有更加长足的发展。
参考文献：
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[2]张厚，施力匀，杨春，刘定富，孔令海，周飞.电镀废水处理技术研究进展[J].电镀与精饰，2018，40（02）：36-41.
论文作者:王文华,刘冬,李曼
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：废水论文; 重金属论文; 方法论文; 废水处理论文; 污染物论文; 离子论文; 水中论文; 《防护工程》2019年10期论文;