电镀工业废水处理
电镀废水成分十分复杂，除含氰（CN-）废水、酸碱废水外，重金属废水是电镀行业中一类具有巨大潜在危害的废水。根据重金属废水中所含重金属元素，一般可分为铬（Cr）废水、镍（Ni）废水、镉（Cd）废水、铜（Cu）废水、锌（Zn）废水、金（Au）废水、银（Ag）废水等。电镀废水的处理受到国内外的广泛关注，并开发了多种处理技术，通过有毒废水无毒化、有害废水无害化、贵金属回收、水循环利用等方式消除和减少重金属的排放。随着电镀行业的快速发展和环保要求的不断提高，目前，电镀废水处理已经开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济一体化阶段，资源回收利用和闭环循环是发展的主流方向。
1、电镀废水的特点
电镀行业废水水质比较复杂，含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子，还有酸、碱、氰化物等剧毒杂质，废水具有以下特点：
（1）成分复杂。污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类。
（2）水质差异大，各股产生的废水中污染物种类多样，CODcr变异系数较大。
（3）污水毒性较大，含有大量重金属离子，如果不经处理直接排放，将对周围水体造成极大污染。
各电镀厂废水量、成分差别很大，因此，要结合实际情况，首先把握主要矛盾（选择好工艺、工序和清理方法），然后采取有效、经济、实用的处理方法。这样才能做到标本兼治，最大限度降低运行成本，保证处理方法经得起较长时期的考验。
2、电镀废水处理方法的选择
在选择电镀废水处理方法之前，应全面了解各种处理方法的效果、投资、占地面积、设备性能、原材料要求等。电镀废水处理方法很多，但各有优缺点，因此要取长补短，往往几种方法联合使用，才能取得更好的效果。由于各电镀厂生产条件、条件不同，电镀废水情况也不同，在制定电镀废水处理方案时，应根据本厂电镀种类、实际情况，切勿照搬。
例如，处理氢氧化铜为主的沉积物固液分离时，不能采用浮选法，而应采用斜纹法；处理氢氧化锌、氢氧化铬时，应采用浮选法。处理方案应严格论证、完善，避免盲目投资，降低运行费用。选择污水处理方法的基本原则：
①污水经处理后达到国家排放标准或可回用，不造成二次污染。
②对污水变化应有较强的适应性，如污水浓度、pH值及其成分的变化。
③处理过程中化学药剂使用量少，耗电少，运行费用小。
④该加工工艺操作性好，加工性能稳定。
⑤处理机与土建设备（如污水池等）必须匹配。
⑥污水处理系统能连续运行并能自动记录、监控。
3、电镀废水各种处理工艺的比较
艺术方法
建造
投资
技术
过程
土地面积
区域
水
水质
运营成本
污泥量
设备维修
流程弱点
离子
兑换方式
高的
复杂的
很少
好的
操作复杂，反冲废液产生二次污染，需再次处理，成本较高。适合镍水回用
污泥产生量少，回收价值高。
设备需经常检查、维护，树脂成本较高。
操作复杂，处理能力有限
化学法
中间
更复杂
许多
一般来说
耗电量大，药剂较多，操作复杂，污泥量大，操作人员多，成本高，一般4元/吨
污泥产生量大、回收价值低、危险固体废物处置费用高。
设备受酸碱腐蚀严重，需要大量维护，使用寿命短。
药剂成本高，且难以达到一级排放标准，特别是对于Ni和Cu。
膜法
大的
中间
很少
最多
运行成本较高，适宜使用纯净冲洗水，且水可重复使用。
金属回收
需要专业管理
严重的膜污染和高昂的膜更换成本需要改进预处理和管理
BM细菌法
中间
简单的
较少的
更好的
所需用电少，培养成本低，渣菌比为1：80-100，操作简单，人员少，处理成本低，一般为2.5元/吨。
污泥产生量少，回收价值高。
设备数量少，大多在中性条件下工作，故障率低，维护简单。
细菌的培养需要加热，而且母菌的培养比较困难。
查
生化法
低的
简单的
很少
更好的
降低培养温度，5℃以上无需加温，菌体活性增强，菌渣比提高到1：100-150，处理成本约2元/吨。
污泥产生量少，回收价值高。
设备数量少，大多在中性条件下运行，故障率低，维护方便。
母菌培养困难
高级电化学
中间
简单的
很少
好的
设备运行成本为2.5元/条，可满足严控区域排放目标。
污泥量少，废渣可回收利用
维护简单，只需更换电极。
先进电化学镀加工一体机加工原理：
先进的电化学产生四种效果：电氧化、电还原、电絮凝和电浮选。
1.电氧化
电解中的氧化分为直接氧化和间接氧化。直接氧化是指污染物在阳极直接失去电子而发生氧化。例如氰化物络合离子在阴极被还原为CNˉ。CNˉ在阳极先被氧化为氰酸，然后分解为氨和二氧化碳。反应如下：
CNˉ+2OHˉ-2e→CNOˉ+H2O
2CNOˉ+4OHˉ-6e→2CO2+N2+2H2O
CNOˉ+H2O→CO2+NH3+OHˉ
间接氧化，阳极电解产生的氧气和臭氧在电场作用下与水发生反应生成过氧化氢，亚铁离子在铁板上电解，这两种物质产生效应，反应产生的游离羟基具有超强的氧化性，仅次于氟，能进一步去除直接氧化留下的氰化物，提高去除率。
2.还原反应：
在高电平电源作用下，阴极直接将污水中的金属离子还原为单质金属，反应如下：Cr6++3e→Cr3+Cu2++2e→CuZn2++2e→ZnAg++e→Ag，其他重金属类似。
间接还原：阴极在高电平电源作用下电解出氢气，在高压电场作用下，水中形成游离氢。游离氢是最强的还原剂。间接还原反应可以将直接还原反应遗留下来的金属离子还原成金属元素，进一步去除污染物，提高处理效率。铁板上电解出的亚铁离子对六价铬也有很好的还原作用。
3. 电凝
铁、铝阳极等可溶性阳极在电源作用下，失去电子形成金属阳离子Fe2+和Al3+，与溶液中的OHˉ发生反应，生成具有极强吸附能力的金属氢氧化物胶体絮凝剂，可以吸附、共沉淀污水中的污染物，从而达到去除的目的。
4. 电气浮动
当电压达到水的分解电压时，在阴极和阳极分别有氢气和氧气析出，气泡细小且高度分散，它们作为载体粘附于水中悬浮物而上浮，污染物很容易去除。电气浮选既可以去除污水中的疏水性污染物，也可以去除亲水性污染物。电解产生的气泡粒径很小，氢气气泡约在10～30μm，氧气气泡约在20～60μm；而加压溶气气浮产生的气泡粒径为100～150μm，机械搅拌产生的气泡直径为800～1000μm。可以看出，电解产生的气泡捕集杂质颗粒的能力高于后两者，出水水质自然更好。另外，20℃时电解产生气泡的平均密度为0.5g/L； 而一般气泡的平均密度为1.2g/L，可见前者的上浮能力是后者的两倍多。
4、电镀废水总体设计依据及内容
1总体设计依据
①电镀工艺及配方、年产量（即生产计划）。尽量采用无污染、少污染或污染处理容易的电镀工艺。②国家环境保护法规定的污水排放标准。
2.总体设计内容
2.1设计说明书的内容包括：设计依据、设计范围、电镀废水处理工艺、废水量、废水水质（污染物种类及含量）、废水处理的工艺原理及过程、设备选型、技术经济效果、建筑与结构、供电、暖通空调、仪表、预算、存在的问题等。
2.2 污水处理系统图应标明各类污水的来源，并列出污水处理系统，必要时应将污水系统分开，如酸性污水与含氰化物污水不得混合，以免混淆，并应说明综合处理方法及目的。
2.3 污水处理工艺流程图标明为实现综合处理而选用的设备、管道、阀门及辅助设施，标明污水走向、管径、工艺、选用材料等。
2.4 综合污水处理厂平面图应标明污水处理厂在厂内的相对位置及其与各车间的关系。
2.5综合污水处理站工艺设备布置
污水处理站总体布局可根据各厂具体情况，单独建设或与电镀车间合建。站内布置形式可分为横式和竖式。对于大、中型电镀厂（点），场地拥挤，宜与电镀车间合建。
①分离式综合污水处理站采用水平布置。一般将污水池、污泥干化池设置在室外，处理设备及泵房辅助用房设置在一层的建筑物内。具体布置：根据各类污水及所用设备，集中布置，同时考虑安装运行、操作管理。加药系统包括溶药、加药、泵提升等设备，一般设置在一楼，靠近处理设备。加药箱、回收液罐可集中在二楼或三楼。再生水罐可设置在楼层顶层。各类污水池尽量集中建设，一次建成，可省地、省钱。整个管网采用水平连接。
②分离式综合污水站采用垂直布置，除部分污水池、污泥干化场设置在室外外，泵房及处理设备辅助用房设置在建筑不同楼层。具体布置：部分水池、泵房设置在地下室或半地下室。一楼布置处理设备、药剂调节及加药提升系统。二楼布置加药间、回用液间、化验分析室。回用水箱设置在楼层顶部，整个管网采用垂直连接。
③整个综合污水站的布局应紧凑，便于操作和管理，并留有足够的余地以适应将来的工艺变化和处理技术的发展。主要处理设备应设在同一房间内，不宜根据污水种类设置小房间；当设备在较高处操作时，宜设置操作平台。平台设备的高度一般距地面2米左右，便于安装、操作和维护。
④值班室一般设在污水处理室内，并用玻璃隔开，方便观察和管理。
⑤仪器室操作一般布置在加工设备的中央，并应便于观察。
⑥实验室一般设在二楼，药剂库房靠近溶液配制间，有专门通道。污泥脱水间靠近污泥干化场，设在向阳处。污泥存放处应便于运输。
2.6综合污水处理站工艺管线布置图、设备管线透视图及管线编号表
2.6.1 管道类型和材料
综合污水处理厂的管道种类繁多、复杂，一般有：污水管道、循环水管道、循环液管道、加药管道、自来水管道、蒸汽管道、压缩空气管道、排水管道、树脂输送管道、污泥管道等。管道和阀门的材质必须根据流体的介质、腐蚀性能、压力、温度等因素进行选择。
2.6.2 管道及管径的选择
管道及管径的选择可根据水压确定，查阅《污水处理厂/站设计与运行》中有关管道资料可得。综合污水处理厂设计中，管道流速一般可取1～1.5m/s，溶液管道流速可取0.5～1.5m/s，污泥管道流速可取1.0m/s左右。
2.7 综合污水处理站设备安装图、非标设备图及设备说明表 根据不同的污水处理工艺，配置相应的设备。由于目前设备种类繁多，在选型时必须注意设备在污水处理中实际性能的有效性，特别是在验收设备时，必须注意设备设计是否合理，制作是否精细或以次充好。这些都关系到污水处理的效果。因此，在选择设备时，一般要进行现场使用考察，选择实用可行的定型、成套处理设备。处理设备要兼具价廉和效果。污水处理间内可安装各种污水处理设备，包括水泵、管道、阀门、回收液设备等。药物调节设备和加药设备，包括药物调节桶、压力提升桶、加药箱等，可根据实际情况单独设置，也可根据实际情况与污水处理间一起安装。 各池的水位信号装置、水泵启停装置、各取样点的自动计量装置、操作人员工作台等可设置在仪器操作室内。在污泥脱水处、污泥干化场，应设置污泥脱水机及附属设施。
⑥根据不同的污水种类选用不同的设备，并设计相应的污水池。
⑦电镀废水处理方案制定前必须进行严格的论证，使污水处理站的设计和建设尽可能完善。
⑧设计电镀废水处理站时，应做好综合规划，同时要留有回旋余地，即扩大生产或引入新的镀种也应考虑进去，分别实施。
5、电镀废水处理的难点及解决方法
请找专业有资质的环保公司来处理。污水处理工艺也是现在大部分电镀企业都采用的，比较具有代表性。但在实际处理中存在很多问题，导致大部分电镀厂污水处理达不到标准。在环保监测工作越来越严格的情况下，很多电镀厂因为跟不上环保的步伐，不得不搬迁或者被吊销排污许可证。总结起来有以下几个问题：
1、电镀厂混排现象严重（冒、泡、滴、漏，且从业人员没有资质，为图省事乱排），污水分类很细致，每分类污水使用的药剂，为了降低成本，很有针对性，结果每分类污水处理得很好，但综合出水还是不达标。
2、使用大量石灰使水质清澈，降低成本，但会产生大量污泥，往往污水处理费用的30%-40%是由污泥处理产生的。
3、进水pH值变化较大，反应池pH控制不稳定，pH不稳定造成沉淀池浑浊，出水水质也不稳定，时好时坏。
4、不同金属离子的pH值条件存在冲突，设计时未考虑这一问题。锌、铝在pH7~8时沉淀效果较好，但pH值升高时锌、铝产生的沉淀会溶解。镍、铜、磷要求pH值较高。
5、水处理人员责任心不强，操作不够认真仔细，不注重细节。如来水出现问题不及时停机应急处理；各种仪表、探头不定期校准清洗；配制药物浓度不按工艺要求配制，为图省事私自提高浓度。
6、表面处理行业的产品在进行表面处理前必须经过大量的前处理，所用的脱脂粉中含有乳化剂，不但影响COD含量，还会影响沉淀池中的矾石絮凝剂，造成成泥不理想，导致沉淀效果不好。大量的悬浮物随上层清水流出沉淀池，在调节pH时又溶解到水中，导致排料口重金属离子超标。
7、在所有重金属超标污染物中，铜离子和镍离子是最常见的，特别是铜离子，即使使用了昂贵的重金属捕捉剂，也常常会超标，这是因为存在一些强螯合剂，如氨、焦磷酸盐、低价磷酸盐、有机酸等。
8、一般表面处理厂的COD只有200~300左右，稍加处理即可达标。但有些进行化学镀的工厂，电镀螺丝等小铁件，由于其产品受大量油性物质保护，生产前的除油工序产生的大量油污进入污水站，导致COD含量达到500以上，甚至更高。化学镀废母液的COD含量可达2万。
9、有些使用大量氰化物的工厂，氰化物处理不彻底，对后续的重金属离子达标是一个非常大的不利因素。
解决方案：
1、在污水处理工艺上进行一些组合处理，使用广谱的水处理药剂。例如：含铜水与含铬污水混合（因为磷铜在酸性条件下很不稳定），含油污水与含氰化物污水混合。在对含氰化物水进行二次氧化时，可以适当去除COD。公司高层领导带头成立污水排放督导小组，在车间排放口不定期检查各车间排水情况，督促车间员工、管理人员重视污水排放。高层领导在工作中注重安全环保。让公司全体员工意识到，没有某个部门，公司照样可以正常运转，环保部门的流失对公司将是致命的打击！
2、用新型水处理药剂替代石灰、烧碱，现在市场上有一种XX水处理中和剂，其性能与烧碱相当，价格介于石灰和烧碱之间，相应的药剂添加量减少，污泥产量也大大减少，综合测算，可以降低成本。
3、在综合水调节池增加一套PH探头，用于检测来水的PH，并与调节池抽水到反应池的提升泵联动，设定当PH大于5时自动停机。并派专人到反应池检测PH。现在大家都用PH自动添加系统，但影响PH的因素很多，如：探头不准、搅拌不均匀、来水波动大、加药泵流量跟不上等等，也建议用PH试纸经常测试，以保证PH的稳定性。
4、将需要较高pH值的污水混合进行预处理，这样在综合反应池中就可以控制较低的pH值，可以节省一部分用于后期pH调节的碱、酸，保证出水口pH值稳定达标。
5、制定工作计划、工作表，将工作职责落实到操作人员个人，使操作人员自觉按照操作规程开展工作。
一旦出现突发故障，必须及时停机小试，待问题解决后才能重新启动机器。
6、综合调节池内加入80目活性炭进行吸附，并增加助凝剂用量。
7、可将车间含有铜、镍等重金属的浓缩废液收集起来，回收其中的重金属，具有一定的经济价值。
8、有条件的化学镍废液应集中收集，交由专业环保公司处理，对于预处理后含有大量油污的水，可在综合调节池内敷设气爆管进行气爆，同时加入一定量的活性炭。
9. 氰化物必须彻底处理。若发现漂白剂过量，可用淀粉-碘化钾试纸检测。
表面处理企业的污水是所有工业污水中最复杂的污水，所以需要不断的进行实验来确定处理工艺的适用性。虽然现在的药剂添加大多都是自动化的，但是污水站的环境极其恶劣，仪器非常容易坏，所以不能依赖仪器，以为万事大吉，要有仪器随时可能出故障的心理准备。所以在处理过程中一定要随时观察，只要操作人员尽职尽责，注意细节，污水处理达标并不难！