電鍍和金屬加工業(yè)廢水中較難處理部分的主要來源是電鍍或酸洗的排放液。污染物經(jīng)金屬漂洗過程又轉(zhuǎn)移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬（鋅或銅）先浸在強酸中以去除表面的氧化物，隨后再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，對人類危害極大。因此，對電鍍廢水必須認真進行回收處理，做到消除或減少其對環(huán)境的污染。

電鍍廢水的來源一般為？

1、鍍件清洗水

是鍍件在清洗槽清洗過程中所排出的廢水。不包括沖洗地坪和容器以及跑、冒、滴、漏等廢水和廢液。

2、廢電鍍液

是工廠為控制鍍液的使用次數(shù)，及為控制鍍液中雜質(zhì)在工藝許可范圍內(nèi)的原因，將槽液廢棄而產(chǎn)生的廢液。

3、其他廢水

包括沖刷車間地面，刷洗極板洗水，通風設備冷凝水，以及由于鍍槽滲漏或操作管理不當造成的“跑、冒、滴、漏”的各種槽液和排水。

4、設備冷卻水

冷卻水在使用過程中除溫度升高以外，未受到污染。電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍生產(chǎn)的工藝條件、生產(chǎn)負荷、操作管理與用水方式等因素有關。電鍍廢水的水質(zhì)復雜，成分不易控制，其中含有鉻、鎘、鎳、銅、鋅、金、銀等重金屬離子和氰化物等，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)。

電鍍行業(yè)廢水的污染特征

電鍍行業(yè)廢水水質(zhì)較復雜，廢水中含有鉻、鋅、銅、鎳、鎘等重金屬離子以及酸、堿、氰化物等具有很大毒性的雜物。該行業(yè)廢水具有以下特點：

（1）成分復雜、污染物可分為無機污染物和有機污染物兩大類。

（2）水質(zhì)變化幅度大、各股生產(chǎn)廢水污染物種類多樣，CODcr

變化系數(shù)大。

（3）廢水毒性大、含有大量的重金屬離子，若不經(jīng)處理直接排

放會對周圍水體造成極大的污染

廢水特性

前處理

對于金屬基體材料，其電鍍的可分為：

1、(包括磨光、拋光、噴砂、滾光、刷光等)

2、(包括除油、除銹和侵蝕等)

3、電化學處理(包括電化學除油和電化學侵蝕等)

除油

除油中常用堿性化合物如NaOH、Na2CO3、Na3PO4、Na2SiO3等，對于油污特別嚴重的零件有時還用煤油、汽油、丙酮、甲苯、三氯乙烯、四氯化碳等有機溶劑除油，再進行化學堿性除油。為去除某些礦物油，通常在除油液中加一定量的乳化劑，如OP乳化劑、AE乳化劑、三乙醇胺油酸皂等。因此除油過程中產(chǎn)生的清洗廢水以及更新廢液都是堿性廢水，常含有油類及其它有機化合物。

酸洗

酸洗除銹常用的有鹽酸、硫酸，為防止鍍件基體的腐蝕，常加入某些緩蝕劑如硫脲、磺化煤焦油、烏洛托品聯(lián)苯胺等。酸洗除銹過程產(chǎn)生的清洗水一般酸度都較高，含有重金屬離子及少量有機添加劑。

前處理

前處理廢水是電鍍廢水處理中的重要組成部分，約占電鍍廢水總量的50%，廢水中含有一定的鹽份、游離酸、有機化合物等，組分變化很大，隨鍍種、前處理工藝以及工廠管理水平等而變。

鍍層漂洗

鍍層漂洗水是電鍍作業(yè)中重金屬污染的主要來源。電鍍液的主要成分是金屬鹽和絡合劑，包括各種金屬的硫酸鹽、氯化物、氟硼酸鹽等以及氰化物、氯化銨、氨三乙酸、焦磷酸鹽、有機膦酸等。除此之外，為改善鍍層性質(zhì)，往往還在鍍液中添加某些有機化合物，如作為整平劑的香豆素、丁炔二醇、硫脲，作為光亮劑的有糖精、香草醛、芐叉丙酮、對甲苯磺酰胺、苯磺酸等。因此鍍件漂洗廢水中除含有重金屬離子外，還含有少量的有機物。漂洗廢水的排放量以及重金屬離子的種類與濃度隨鍍件的物理形狀、電鍍液的配方、漂洗方法以及電鍍操作管理水平等諸多因素而變。特別是漂洗工藝對廢水中重金屬的濃度影響很大，直接影響到資源的回收和廢水的處理效果。

鍍層后處理

鍍層后處理主要包括漂洗之后的鈍化、不良鍍層的退鍍以及其他特殊的表面處理。后處理過程中同樣產(chǎn)生大量的重金屬廢水。一般來說，常含有Cr6+、Cu2+、Ni2+、Zn2+、Fe2+等重金屬;H2SO4、HCl、H3BO3、H3PO4、NaOH、Na2CO3等酸堿物質(zhì);甘油、氨三乙酸、六次甲基四胺、防染鹽、醋酸等有機物質(zhì)。總的來說，這類鍍層后處理廢水復雜多變，水量也不穩(wěn)定，一般都與混合廢水或酸堿廢水合并處理。

電鍍廢液處理方案

1、氣浮法

氣浮法是向水中通入空氣，產(chǎn)生微小氣泡，由于氣泡與細小懸浮物之間黏附，形成浮選體，利用氣泡的浮升作用，上浮到水面，形成泡沫或浮渣，從而使水中的懸浮物質(zhì)得以分離。按照氣泡產(chǎn)生方式的不同，可分為充氣氣浮、溶氣氣浮和電解氣浮三類。

氣浮法是代替沉淀法的新型固液分離手段，1978年上海同濟大學首次應用氣浮法處理電鍍重金屬廢水處理獲得成功。隨后，因處理過程連續(xù)化，設備緊湊，占地少，便于自動化而得到了廣泛的應用。

氣浮法固液分離技術適應性強，可處理鍍鉻廢水、含鉻鈍化廢水以及混合廢水。不僅可去除重金屬氫氧化物，而且可以去除其他懸浮物、乳化油、表面活性劑等。氣浮法用于處理鍍鉻廢水的原理是：在酸性的條件下硫酸亞鐵和六價鉻進行氧化還原反應，然后在堿性條件下產(chǎn)生絮凝體，在無數(shù)微細氣泡作用下使絮凝體浮出水面，使水質(zhì)變清。

2、離子交換法

離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進行交換而將其除去，使廢水得到凈化的方法。

國內(nèi)用離子交換技術處理電鍍廢水是從20世紀60年代開始進行試驗研究的，到70年代末，因為迫切需要解決環(huán)境污染問題，這一技術得到了很大發(fā)展，當前已成為處理電鍍廢水和回收某些金屬的有效手段之一，也是使某些鍍種的電鍍廢水達到閉路循環(huán)的一個重要環(huán)節(jié)。

當前，國內(nèi)對含鉻、含鎳等電鍍廢水采用離子交換法處理較為普遍，在設計、運行和管理上已有較為成熟的經(jīng)驗。經(jīng)處理后水能達到排放標準，且出水水質(zhì)較好，一般能循環(huán)使用。樹脂交換吸附飽和后的再生洗脫液經(jīng)電鍍工藝成分調(diào)整和凈化后能回用于鍍槽，基本實現(xiàn)閉路循環(huán)。另外，離子交換法也可用于處理含銅、含鋅、含金等廢水。

3、電解法

電解法主要是使廢水中的有害物質(zhì)通過電解過程在陽、陰兩極上分別發(fā)生氧化和還原反應，轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)；或利用電極氧化和還原產(chǎn)物與廢水中的有害物質(zhì)發(fā)生化學反應，生成不溶于水的沉淀物，然后分離除去或通過電解反應回收金屬。國內(nèi)在20世紀60年代開始用電解法處理電鍍含鉻廢水，70年代末對含銀、銅等廢水進行實驗研究，回收銀、銅等金屬，取得了很好的效果。

電解法處理電鍍廢水一般用于中、小型廠，其主要特點是不需投加處理藥劑，流程簡單，操作方便，占生產(chǎn)場地少，同時由于回收的金屬純度高，用于回收貴重金屬有很好的經(jīng)濟效益。但當處理水量較大時，電解法的耗電較大，消耗的鐵極板量也較大，同時分離出來的污泥與化學處理法一樣不易處置，所以已較少采用。

4、萃取法

萃取法是利用一種不溶于水而能溶解水中某種物質(zhì)(稱溶質(zhì)或萃取物)的溶劑投加入廢水中，使溶質(zhì)充分溶解在溶劑內(nèi)，從而從廢水中分離除去或回收某種物質(zhì)的方法。萃取操作過程包括混合、分離和回收三個主要工序。

工藝方案的確定

某有限公司的生產(chǎn)污水主要來自鍍前鍍件的酸、堿處理以及鍍后的漂洗，另外定期還會排放出一定量的廢酸。

（1）生產(chǎn)廢水的預處理

①、Cr6+的去除目前含鉻電鍍廢水主要采用氧化還原—沉淀法處理工藝氧化還原法是指利用強氧化劑或強還原劑，將廢水中的有毒物質(zhì)氧化或還原為無毒或低毒物質(zhì)。在電鍍廢水中六價鉻主要以CrO42-形式存在，在酸性條件下存在形式為Cr2O72-，在亞鐵離子的作用下發(fā)生還原反應，還原反應較快。還原以后的鉻在堿性條件下以Cr(OH)3沉淀的形式存在，所得到的污泥是三價鉻和鐵的氫氧化物混合沉淀。用硫酸亞鐵還原六價鉻，考慮到還原反應不徹底，實際操作中硫酸亞鐵的用量是理論計算量的2.5-3倍，因此污泥量大。

具體流程如下：

從上述流程可以看出，由于硫酸亞鐵還原六價鉻是較酸性條件下進行，同時污泥的產(chǎn)生量較大，也給污泥處置增加一定的難度。②、其他金屬離子的去除

電鍍廢水中出Cr6+超出國家排放標準外，其中還含有大量的Zn2+、Cu2+、Ni2+、Fe2+等金屬離子，因此采用堿性條件下曝氣氧化的方法，不僅可使PH值達到排放標準，而且可以有效地去除廢水中的重金屬離子，其原理為：

首先將PH調(diào)節(jié)至過堿。由于鋅離子分別在PH=6.4開始沉淀，到PH=9.3才能完全沉淀（2.0mg/l）,到PH=10.5時開始溶解，因此分為兩級反應，一級反應池的PH必須控制在9.5-10范圍內(nèi)。

在一級反應中Fe3+離子到PH=4.1時能完全沉淀，Cu2+離子到PH=5.0時形成堿式鹽沉淀，PH=7.2能完全沉淀，Cr3+離子在PH=4.9開始沉淀，到PH=6.8時能完全沉淀，到PH=12時開始溶解。由于Ni2+離子在PH=7.7開始沉淀，到PH=10.5才能完全沉淀（1.0mg/l）,所以在一級反應中Ni2+、Fe2+不能完全沉淀，故需要二級反應，在二級曝氣氧化反應中，PH必須控制在10.5-11范圍內(nèi)。

（2）生產(chǎn)廢水的生化處理

經(jīng)過兩級沉淀處理之后，廢水中的PH值、重金屬離子指標已經(jīng)合格，但由于廢水中含有添加劑等有機物，導致廢水中CODcr超標，（廢水中CODcr一部分由亞鐵產(chǎn)生，一部分由有機物產(chǎn)生）根據(jù)測定經(jīng)兩級沉淀之后CODcr值在200mg/l左右，而國家標準在100mg/l，所以廢水在經(jīng)過兩級沉淀預處理之后，采用好氧生化法處理，使之達到國家標準。電鍍添加劑主要分為整平劑、應力消除劑、表面活性劑、光亮劑、輔助光亮劑等，主要為醛類、香豆素、糖精及分解產(chǎn)物等，此類物質(zhì)大部分為可生化物質(zhì)。好氧生物處理工藝分為：活性污泥法和生物膜法。活性污泥法有SBR及其改進型、AB法等；生物膜法有接觸氧化法、生物濾池等。其中SBR及其改進型和生物接觸氧化法是目前國際上污水生化處理的熱門工藝。

①、SBR及其改進型

SBR法是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥水處理技術，又稱序批示活性污泥法。SBR污水處理技術及其改進型與傳統(tǒng)污水處理技術是不相同的。其采用的是時間分割操作替代空間分割操作，非穩(wěn)態(tài)生化反應替代穩(wěn)態(tài)生化反應，靜置理想沉淀代替動態(tài)沉淀等。它在運行上實現(xiàn)了有序和間歇操作相結(jié)合。SBR法是在單一的反應池內(nèi)進行活性污泥處理工藝，并使污水處理的單元操作及時間的形式連續(xù)的進行處理的方法。SBR反應池內(nèi)設有隔墻，將反應池分成預反應區(qū)和主反應區(qū)，墻的底部有孔相通。每一個周期的進水、反應、沉淀、潷水和閑置五道工序都在同一池內(nèi)周而復始的進行，SBR工藝與其他處理工藝相比，SBR工藝使污水處理構筑物大大簡化。

a、曝氣期由于曝氣系統(tǒng)向反應池供氧，有機污染物被微生物氧化分解，同時NH3-N通過硝化細菌轉(zhuǎn)化為NO3-N。

b、沉淀期停止曝氣，進行泥水分離，同時微生物利用水中的剩余溶解氧進行氧化分解，反應池逐漸由好氧狀態(tài)向缺氧狀態(tài)轉(zhuǎn)化，開始進行反硝化反應。

c、潷水期沉淀結(jié)束后進行潷水排出上清液，池中水位逐步下降，此時反應池逐步過渡到厭氧狀態(tài)，繼續(xù)進行反硝化。

d、閑置期閑置期內(nèi)池中水位由最低水位上升到最高水位。SBR工藝及其改進型與傳統(tǒng)活性污泥法相比，具有如下特點：

a、工藝流程簡單，省去出沉淀、二沉池、污泥回流及污泥回流設備。

b、占地面積省，比普通曝氣法省20%-30%。

c、運行費用省，自動化控制程度高，管理方便。氧的吸收率

高，運行費用省25%。

d、處理效率高，運行穩(wěn)定性可靠，耐負荷沖擊能力強，出水

水質(zhì)好。

e、脫氮除磷效果好。

f、污泥沉降性好。

②、生物接觸氧化法

生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法于生物濾池之間的生物膜法工藝。接觸氧化池內(nèi)設有填料，部分微生物以生物膜的形式固著生長于填料表面，部分則是絮狀懸浮生長與水中?，F(xiàn)階段生物接觸氧化法，就是在池內(nèi)設置填料，將充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的速度流經(jīng)填。填料上長滿生物膜，同時污水中也有一定的活性污泥，污水與生物膜以及活性污泥相接觸，在微生物的作用下，污水得到凈化?？梢哉f生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物膜法兩者之間的，具有活性污泥與生物膜雙重效能的生物處理法。

生物接觸氧化工藝具有如下特點：

a、生物接觸氧化法的容積符合高，同樣大小體積的設備，

處理時間短，處理能力高，節(jié)約占地面積，比普通曝氣法省。

b、運行費用省，自動化控制程度高，管理方便。氧的吸收

率高，不需另加藥劑。

c、處理效率高，出水水質(zhì)好而穩(wěn)定，在毒物和PH值的沖

擊下，生物膜受影響小，而且恢復快。

d、運行穩(wěn)定性可靠，耐負荷沖擊能力強。

e、可有效的防止污泥膨脹，而且能充分發(fā)揮其分解、氧化

能力高的特點。

生物濾池工藝流程說明

廢酸定期排入廢酸池中，綜合電鍍廢水和廢酸進入調(diào)節(jié)池后，由泵提升進入還原池，由加藥泵加還原劑，使六價鉻在酸性條件下還原成三價鉻，反應后自留進入反應池，由加藥泵加堿反應，廢水中的大部分二價鐵離子、三價鐵離子、三價鉻、鋅離子、鎳離子、銅離子在堿性條件下生成沉淀、反應后的廢水經(jīng)導流筒進入1#沉淀池進行沉淀分離。上清液自流進入曝氣氧化池，進一步曝氣氧化，使剩余的亞鐵離子氧化為三價鐵離子，并在堿性條件下生成氫氧化鐵沉淀，在2#沉淀池進行沉淀分離，上清液經(jīng)PH回調(diào)后經(jīng)接觸氧化生化池去除CODcr后進入3#沉淀池，上清液自流入清水池后達標排放。

各沉淀池污泥進入污泥濃縮池濃縮，濃縮后污泥經(jīng)高壓泵注入壓濾機壓濾，干化后污泥作為危險廢物，送固廢中心處置。

處理工藝技術特點

a、采用物化方法對污水進行預處理，有效的去除污水中大部分的重金屬，減少毒性，增強污水的可生化性。

b、生化處理采用接觸氧化處理工藝，有效的去除CODcr，降低投資及運行成本。

c、廢酸采取“定期排放，天天處理”的處理方式，避免了調(diào)節(jié)池水質(zhì)變化過大影響后續(xù)處理工藝，廢酸中鹽分較高，若一次性處理會使水體短時間內(nèi)CL-濃度急劇上升，對活性污泥造成抑制甚至死亡。

d、盡量采取重力自流的方式，以減少機泵功率，投加藥劑選用可靠、高效的品牌，降低藥劑消耗等。通過以上多種方式，可較大程度的降低污水處理系統(tǒng)的運行費用。