摘要：随着经济的不断发展，工业企业的不断扩建，工业污水的排放对于绿色生态环境造成了严重的影响。工业污水的处理成为当前亟待解决的问题。工业废水中电镀废水是重要的组成部分，其治理显得尤为重要。
关键词：回用水处理；电镀污水；方法及工艺研究
电镀行业虽然在国民经济中的占比很小，但对国家的基础建设意义重大。同时，电镀属于重污染行业，产生的污水若直接排放到环境中，一方面是对水资源和重金属的极大浪费，另一方面还会造成土壤污染，甚至危害人类健康。由于电镀污水的成分复杂，溶质构成不同，处理方法也不同，因此在工业生产中处理起来较为困难。
一、电镀废水处理工艺流程
车间生产线产生的电镀废水组成复杂，包括含铬废水、含氰废水、有机废水以及含铜、镍废水等，若混合在一起处理，由于水量较大，污染物浓度较高，各类废水对处理工艺、反应条件不一，会造成投资及运行费用提高等问题。因此，针对含铬废水中Cr 6+必须先将其还原Cr 3+。含氰废水中的氰化物必须先将其氧化完全，其它含锌和酸洗废水由于酸度较低，故先通过低成本的中和方法提高其pH，然后将其混合在一起将各类重金属去除，最终自留到排放口排放。
二、传统的电镀污水处理方法
传统的电镀污水处理方法主要包括物理法、化学法和二者结合的物化法，三种处理方法的原理和适用范围差异巨大，分别如下：
1.物理法。物理法就是利用污水中各类溶质与溶剂在溶解度、密度、熔点、沸点等物理特性方面存在的差异，通过物理作用将废水中呈现悬浮状态的污染物质逐渐分离出来，在处理的过程中，污水中各物质的化学性质不会发生改变。例如，对于含有Cu 2+、Ag+、Cr 2+、Cr 3+、Ni 2+、Ni 3+等重金属离子的电镀废水，可以通过加热蒸发的方式回收溶剂水，同时将金属离子进行浓缩富集，最后加以回收利用。对于含有油脂的电镀废水，则可以通过将废水静置实现分层的方式来去除油脂。从整体上说，通过物理法进行电镀污水处理，往往具有时间长、能耗大、处置精度不高的问题，因而通常在工业生产中作为其他工艺的辅助方法进行应用。
2.化学法。化学法是国内外在处理电镀污水过程中应用最广泛的一种处理工艺，主要原理是通过在污水中加入可以与溶质发生化学反应的药剂改变污染物的化学性质，从而将其中的有毒有害物质加以沉淀析出或转为无毒无害的物质。与物理法电镀污水处理工艺相比较，化学法的操作技术简单、反应速度快、分离效果稳定可靠，同时成本低廉，适用范围更加广泛，可以处理浓度不同的含重金属离子电镀污水。因而，化学法在很多国家和地区的电镀工厂中都得到了应用，然而传统的化学法在处理电镀污水时，也存在着受人为因素影响较大的问题，有待于进一步完善。
3.物化法。在实际处理电镀污水时，往往不仅会发生化学反应，也会伴随着污染物的物理性质变化，将物理法与化学法结合起来综合处理电镀污水的方式就是物化法。其中，应用较多的包括气浮法、萃取法、活性炭吸附法、离子交换法和电解法等。
三、电镀废水治理工艺说明
面对污染严重的水资源和不断提高的排放水质要求，探索研究了电镀污水处理方法，有效提高电镀污水处理水平。
1.回用水工程 车间生产线产生的清洁水经明沟明管排入回用废水调节池与镍回收机清水进行均质，均质后开启综合废水提升泵定量抽至pH粗调池，在pH自控系统的控制下，往废水中自动投加碱液调pH值在8～9之间，并开启搅拌机进行搅拌，出水自流至pH细调池，在pH自控系统的控制下，再往废水中自动投加碱液调pH值在7～8之间，废水中的污染物与碱溶反应形成氢氧化物沉淀，反应完全后出水自流至斜管沉淀池进行固液分离。清水自流至pH调整池，在pH自控仪控制下投加稀碱溶液调pH在6.8～7.2之间，确保回用水pH稳定性，清水经调整pH后进入回用系统。回用系统包括盘式过滤器、超滤系统（UF）、精密过滤器、一级反渗透（ＲO 1）、二级反渗透（ＲO 2）。其中盘式过滤器和精密过滤器属于预处理系统。（1）回用水预处理系统 超滤（UF）系统超滤膜的材料为改性PVC，经过改性后的PVC具有亲水性好、耐有机污染、耐酸碱等特点，超滤膜可用于除去水中的悬浮物、胶体、微生物等。在水压的作用下水分子及小分子物质等透过超滤膜，水中的悬浮微粒、胶体、微生物等则被截留在超滤膜的内表面。由于超滤膜上的微孔很小，可以有效除去各种水中悬浮颗粒、胶体、细菌和大分子有机物等，这些截留物质可能会在膜的内表面集聚，所以需要对超滤膜组件进行定期的反冲洗和加药清洗。因其具有99%的除去水中胶体和100%的除去水中细菌、微生物的功能，而被广泛用作废水处理的主要设备。（2）反渗透（ＲO）系统 反渗透装置是用足够的压力使溶液中的溶剂（一般是水）通过反渗透膜（或称半透膜）而分离出来，因为这个过程和自然渗透的方向相反，因此称为反渗透。经过反渗透处理，使水中杂质的含量降低，提高水质的纯度，其脱盐率可达到98%以上，并能将水中的细菌，胶体及大分子量的有机物去除。反渗透膜脱盐系统配置一套化学清洗系统。主要用途是在反渗透膜面被污染时，用来对反渗透系统进行化学清洗的，同时在正常运转时，用来进行冲洗，将膜表面的一些沉积物冲掉，并使被压密实的膜恢复，恢复膜的性能，提高产水量，并能延长膜的寿命。ＲO装置由1台高压泵及出力30 m 3/h的ＲO膜组件组成。
2.综合废水治理 车间生产线产生的无经济价值的综合废水经明沟明管自流至综合废水调节池与破氰后的废水、回用浓水、破铬后的废水等混合进行均质，均质后的废水用泵定量抽至中和反应池，在pH自控系统的控制下，往废水中自动投加碱液调pH值在10～10.5之间，首先投加混凝剂Na 2 S溶液进行混凝，并开启搅拌机进行搅拌，搅拌反应约15 min后再往废水中投加PAC进行混凝和PAM进行絮凝，出水自流至竖流沉淀池进行固液分离。清水自流至pH回调池，开启pH自动投药装置投加稀硫酸溶液将废水pH值调至7～8，回调后出水自流至中间池，中间池的清水用泵抽至压力砂滤罐进行过滤，进一步将废水中没被分离掉的细小悬浮物去除。压力砂滤罐内配有反冲洗装置，可视过滤情况采用沉淀后的清水进行反冲洗，反冲洗水流回废水调节池。压力砂滤罐的出水自流至活性炭吸附罐，利用活性炭的吸附能力进行一去除污染物后经规范排放口达标排放。（1）含氰废水治理。车间生产线碱铜、青铜、光亮银的回收缸产生的高氰废水经明管自流至高氰废水池与氰化铜、氰化银再生液混合进行均质，均质后的废水用泵定量抽至氧化反应池的一级破氰池，此时开启pH自控系统往废水中投加酸液，调废水的pH值在10～10.5之间在OＲP仪表控制下自动投加NaClO水溶液，并开启搅拌机进行搅水中投加酸液，调废水的pH值在7～8之间，同时在OＲP仪表控制下自动投加NaClO水溶液，并开启搅拌机进行搅拌，继续搅拌反应30 min后自流至综合废水调节池。（2）含铬废水治理。车间生产线银保护缸、钝化缸的清洗废水经明管排入含铬废水调节池进行均质，均质后开启提升泵定量将废水抽至还原反应池，在pH仪的控制下自动投加稀硫酸调节pH值在2～3之间，同时在OＲP仪表控制下自动投加亚硫酸钠溶液，并开启搅拌机进行搅拌，搅拌反应完全后，废水自流至综合废水调节池。
3.有机废水治理 车间前处理生产线阴电解、除油、除腊缸的清洗废水经明沟明管自流至有机废水调节池进行均质，废水均质后用泵定量提升至pH调节池，在pH仪的控制下往废水中自动投加稀硫酸溶液或氢氧化钠溶液，调废水的pH值在6～8之间，开启加药槽阀门往废水中投加混凝剂PAC溶液，在混凝剂PAC的作用下，废水中颗粒状及胶体状污染物自动形成固体悬浮物，搅拌反应完全后，再往反应池内适量投加絮凝剂PAM溶液。在絮凝剂PAM的凝聚及架桥作用下，废水中形成的固体悬浮物进一步聚合形成较大颗粒的絮体，然后自流至斜管沉淀池进行固液分离，清水流入水解酸化池进行酸化，降解大量易降解的有机物，再进入接触氧化池A进一步分解较难分解的一些有机物，此后进入接触氧化池B分解没有被完全分解的有机物，最终流入排放口排放。
四、案例分析
通过分析某专业电镀厂的废水处理情况，具体分析分质处理的具体可行性，该厂的电镀废水总量为每天1000立方米。污染的元素主要有重金属离子、COD、SS等。由于电镀废水的水质水量与电镀生产的工艺条件、用水方式等因素有关，应该对电镀污水的污染物处理进行具体分类，前处理废水、含氰废水、综合废水处理、混排废水。该厂的电镀废水水量见表一。
表一：电镀废水的水量
从表一我们可以看出该厂废水的具体水量指标，通过对电镀污水的污染物不同加以分类，采取不同的处理方法，其中对含氰废水中，可以对氰废水分质单独设计一个处理方式，然后在综合其他电镀废水混合处理，在刨光、清洗、除油的预处理中形成了前处理废液，其成分主要是由油、酸、碱以及部分表面活性剂等物质组成的，由于没有重金属成分，一般需要单独处理，混排的废水一般由于泄露或者疏忽造成，成分比较复杂，就本厂而言可以先将氰氧化然后在与其他电镀废水混合处理。具体处理流程可以先将含氰废水、混排废水进行预处理，然后汇流到综合废水池中，进行主体工艺并保证中和混凝池中的水量恒定，不受到含氰废水的变化影响药剂的投入，保持系统稳定，使得混凝池中的PH恒定，减少运行的费用。对前处理废液应该不断控制电镀废水中的药剂投入，有效的调整PH值，最后过滤工艺达到标准排放。综合而言，电镀生产的废水因镀种的不同，废水的形式种类也不同，因此废水的成分也比较复杂，首先需将废水进行分类收集，将含有重金属离子的废水进行预处理，然后在将处理后的废液汇流到综合废水池中进行统一处理，然后在进行排放。电镀业是工业废水处理的一大块，对环境的影响也比较大，通过不断的研制开发出新的除油、酸洗的预处理方案，更好的减少表面附着的活性剂，采用更加无氰、低毒害的电镀工艺，是未来电镀业的新的发展渠道，这样才能更加简化废水处理工艺，也能真正做到降低成本，循环用水的目的。
中国的人均用水量不足世界平均值的三成，且正处于高速建设期，生产、生活用水量巨大，要想实现可持续发展，就必须找寻提高生产用水利用率的方式。而电镀污水的排放除会导致水资源的浪费外，还会产生负的外部性，更要对污水的处理工艺加以研究。电镀企业应结合本身生产污水的溶质构成、生产规模、生产成本等因素，权衡各污水处置工艺的优缺点，综合选择适用的处理工艺。不能单纯因所用的工艺是在生产中应用了多年的而放弃探索其他更优的方案，而应根据废水的种类、性质不同分别加以处置，提高回收率和水资源的利用率，最终实现零污染零排放的目的。
参考文献：
[1]龚乳.电镀废水综合治理的应用实践［J］．工业水处理，2017，23（9）：69－71.
[2]李健.电镀重金属废水治理技术研究现状及展望［J］．江苏环境科技，2017，17（3）：38－40．
[3]毛小涛.SＲV菌去除电镀废水中铜的研究［J］．中国环境科学，2017，16（4）：288－292.
[4]吴小花.综合一体化处理电镀废水技术及应用［J］．电镀与环保，2017，23（4）：33－35.
论文作者:王竹霞
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/29
标签：废水论文; 污水论文; 水中论文; 超滤膜论文; 工艺论文; 溶液论文; 污染物论文; 《基层建设》2019年第16期论文;