电镀废水的回用及排放处理工艺

关键词：电镀废水;回用技术;排放处理

引言

电镀废水排放量大、成分复杂，废水中的重金属离子对生物体的毒害大，膜技术因处理效果好、适应性强，成为电镀废水无害化高效处理的先进技术。本文概述了反渗透、纳滤、电渗析等常规脱盐膜技术在电镀废水处理中的研究现状，着重介绍了强化超滤、超/微滤膜本体改性、共混改性方法以及膜表面改性的应用特性，剖析了其结构设计与重金属去除性能的关系，指出了具有重金属吸附性能的复合膜发展方向，为电镀废水的深度处理膜技术的选用提供指导，对促进新型膜技术的发展具有重要参考意义。

1电镀废水的回用及排放处理的原则

当前，由于技术的推动，电镀废水的回用及排放处理实现了很大的进步。废水回用及排放要立足于有效保护环境，防止水资源发生污染，还要能源的消耗水平加以控制，保证资源得到合理再利用。电镀废水回用及排放处理要基于以下几项原则：电镀废水回用及排放处理要从生产工艺的特点入手，在设计中要尽可能选择废水产生量少的工艺。生产企业针对落后的生产工艺要实施的技术改造，工艺的设计要结合环保要求，从源头上降低工业废水产生量，解决废水不达标问题。电镀产品的工艺设计中，要尽可能减少污染物质的产生量，还要注重控制污染物的外排，企业要实施规范化的管理，保证操作的规范化，对于生产中的环境保护要有监督机制，还要控制生产废水存在的跑冒滴漏问题，必要时实施全密闭生产。电镀废水中存在多种有毒有害的物质，如重金属、放射性物质或酚、氯、或氰等，要与其它类别的废水区分处理，这种方式可以有效降低处理成本，保证污染物浓度不高废水能充分得以处理。废水中有害物质含量如果较少，并且废水的流量较大，可以考虑循环再利用，以提高水资源的综合利用率，并具有生态效益。生产工艺要科学设计，要设计专门的收集废水的循环管路，保证废水的收集效果，还能消除废水外排造成的区域内水体污染问题，减轻地下管网的负荷。工业废水可以用生物降解的方式加以处理，可分层处理。废水先进行初步处理，达到标准后再借助生物降解技术实施深入处理;废水的处理要注重方法的选择，综合考虑处理效果与处理成本。

2电镀废水处理工艺与回用技术的应用

2.1试验运行情况

电镀废水经过一级AO出水后，COD能达到500mg/L以下，可与园区生活污水（COD236mg/L、总氮27mg/L）按照一定比例混合后引入试验装置。根据古寒冰等对改良型倒置AAO对电镀废水尾水脱氮的应用研究显示，在电镀废水体积分数为30%时，整个工艺有着较高的平均去除率：NH4+平均去除率为95%，TN平均去除率为77%，COD平均去除率为86%。电镀废水占市政污水厂的总水量很低，本次实验选择物化处理后电镀废水占比10%的混合污水作为试验装置进水，采用全生活污水作为对照组进行对比。在试验期间，按照碳氮比适当在厌氧池投加甲醇。在全生活污水和混合废水处理进程各自稳定后，连续7d监测分析出水。由于电镀废水生化池出水总氮主要以硝态氮形式存在，试验装置最前端的厌氧和缺氧池可以起反硝化的作用，运行过程反硝化效果比较好。在电镀废水与生活污水混合处理的情况下，出水数据虽然比单独处理生活污水稍有升高，但由于盐度稀释，细菌的培养驯化相对容易，系统中的微生物种群更加丰富，加上共代谢作用，对混合废水中的有机物及氨氮降解效果比较好。

2.2氢氧化物沉淀法

当前电镀废水处理常用的方法有氢氧化物沉淀法，其优势体现在操作简单，成本较低，易于控制pH值。主要是在废水中加入一定比例的碱性沉淀剂，废水中重金属物质发生反应后会生成氢氧化物发生沉淀。沉淀物不溶于水，易于分离，重金属易于去除。常用药剂是来源广泛的碳酸钠、石灰等，并且价格不高。

2.3表面涂覆法

是一种在膜表面涂层功能化材料的一种简单的表面改性方法，操作简便，具有较强的适用性。赵晓画等人在聚羟基丁酸/戊酸酯共聚物（PHBV）表面涂覆聚丙烯醇-壳聚糖（PVA-CS）制备了复合膜，且对Cu、Pb和Cd的最大吸附量分别为70mg/g、85mg/g和145mg/g。以3-巯基丙酸为涂覆材料制备了功能基为硫醇的微滤膜，其同时具备高效的油水分离性能和Hg去除性能，在5次循环内可去除99.9%以上的Hg。综上分析，表面涂覆对重金属的去除性能，取决于涂覆层的物化性能，但表面涂覆法改变了膜厚度，影响了水传输路径，阻碍了纯水通量。此外，表面涂覆法主要是物理负载过程，其稳定性较差，因而选用抗污染性强、亲水性能好的功能化涂覆层是关键问题。

2.4臭氧-双氧水预处理

将蒸发方案三与水样6混合，对其进行臭氧、双氧水氧化处理，高级氧化技术常用于难降解有机废水的处理，Fenton试剂、铁炭微电解、活化过硫酸盐、铁炭微电解、臭氧、双氧水等，是常见的氧化剂.本文采样臭氧-双氧水联用技术，有两方面的显著优势：一是该电镀中间体废水盐分较高，若再采样Fenton试剂、铁炭微电解、活化过硫酸盐、铁炭微电解等技术，将进一步增加废水的TDS，不利于其后续的生化处理;二是臭氧和双氧水具有协同作用，可产生具有极强氧化作用的羟基自由基，能有效去除水中的有机污染物。

2.5离子交换法

离子交换法使用树脂置换重金属离子，以去除溶液中的重金属离子，实现净化的作用。此方法的优势是不会发生二次污染，残渣性质稳定，易于操作。常用的交换树脂为弱酸性。部分吸附作用效果好且价格低的硅酸盐矿物也可有效去除溶液中的重金属。离子交换法能广泛应用于废水中各类金属的处理。特别是对于含有贵重金属的废水，保证贵重金属的回收，因此具有显著的经济效益。处理电镀废水使用离子交换法，可以保证水质，废水中有用物质得以回收利用，资源得到了重复利用。但缺点是要使用过多的树脂，并且使用一段时间一定要使用化学药剂再生活性，再生会形成二次污染，并且会增加处理成本。

结语

随着电镀行业废水排放标准要求日益严格，膜分离技术因其处理效率高、可规模化应用等优势受到广泛关注。但由于电镀废水成分复杂、水量大，膜技术易受无机盐、有机物等共存物质的干扰，现有膜材料的抗污染性面临一定的挑战。降低有机物产生的膜污染;突破复合膜异位再生瓶颈，发展低频再生技术，实现原位在线再生是后续研发重点;此外，面向电镀废水节能减排需求，可进一步将复合膜技术与其他工艺集成，研发资源化利用的成套技术，将尾水中的重金属综合资源利用，實现电镀废水零排放与资源化利用。

参考文献：

[1]姜玉娟，陈志强.电镀废水处理技术的研究进展[J].环境科学与管理，2018，40（3）：45-48.

[2]刘红霞，蔡志华.电镀中间体在多层镀镍体系中的应用[J].材料保护，2020，33（9）：19.