电镀工业废水现状及解决方案
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电镀工业废水现状及解决方案
随着经济的发展，电镀技术在现代工业中得到了广泛而重要的应用。同时，电镀行业也是一个高污染行业。电镀过程消耗大量的原辅材料和淡水，电镀工业废水中还伴有大量的氰化物、锌、铬、酸、碱等污染物。未经处理的废水一旦进入自然环境，将对当地的生态和人体健康造成严重的危害。
我国工业领域每年排放约40亿立方米废水、5亿吨固体废物、3000万立方米酸性气体，其中50%以上未能达到国家污染物排放标准。
1、当前电镀企业的特点：
1.布局分散，污染源也比较分散，清洁生产工艺技术水平不高，自动化、专业化程度低，污染防治水平低。
2、过程中，由于镀种种类丰富，涉及的具体工艺环节也各有不同，必然导致多种污染物复杂排放的问题，如不同浓度的有机氰化物污染物、重金属离子等共存。
为进一步响应国家号召，将在系统梳理电镀行业复杂污染原因的基础上，提出更有效的解决方案。
2、电镀工业废水的来源及特点：
电镀行业用水量很大，多数工序都使用水作为溶剂，因此其废水来源分为：
1、电镀液过滤过程中，产生的残留电镀液、无效或变质的废电镀液以及清洗镀槽产生的含有高浓度污染物的废水。这部分废水虽然量不大，但各种污染物浓度较高，一般需单独处理。
2、电镀生产过程中的镀件清洗废水是电镀废水的主要来源之一，占车间废水排放量的80%以上。该过程会产生多种重金属离子、有机表面活性剂、稳定剂等无机和有机污染物。
3、实验室用水主要包括电镀工艺分析用水及废水、废气检测等实验室分析用水，水量不大，但成分比较复杂，一般排入电镀混合废水系统统一处理后排放。
4、其他杂水，如冲洗机械设备、车间地面等产生的废水。
电镀行业种类多样、工艺复杂，但共同的特点是都含有大量的重金属离子、酸、碱等污染物。常见的重金属离子污染物有铬、铜、镍、锌、金、银、铅等，常见的酸碱污染物有硫酸、盐酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、碳酸钠等。此外，废水中还含有一定量的有机物、氨氮等。因此，根据特征污染物种类不同，电镀废水又分为：（1）高COD浓度废水；（2）含氰化物废水；（3）重金属离子废水；（4）多种污染物混合的综合废水。考虑到电镀废水污染物的多样性，分质处理就显得尤为重要。这是因为电镀废水在生产过程中产生的各种有机物或氨氮都可能与重金属离子发生相互作用，大大增加了废水混合后处理的难度。
3、电镀废水多组分污染控制技术：
1、电镀废水的主要处理方法
长期以来，电镀行业废水的处理主要以重金属的无害化控制和有机物的降解为主，大致可分为化学法、物理化学法、生物化学法。其中化学沉淀法应用最为广泛，主要是因为它具有投资少、工艺相对简单等一系列优点。但此法受废水水质波动、沉淀时间长短、搅拌条件、管理水平等多种因素的影响，会导致出水水质不稳定，而且沉淀物的分离和污泥的二次污染问题不容忽视。物理规律是在不改变物质化学性质的情况下，将污染物按不同的物理性质从系统中分离去除，一般用于水中悬浮污染物或重金属离子的分离去除或浓缩收集，主要有吸附法、蒸发浓缩法和膜分离法等。生物化学处理法是通过微生物的代谢活动，对水中的有机或无机污染物进行降解吸附。具有处理成本低、环境效益好、污泥少、不产生二次污染等优点，具有广阔的应用前景。
2.基于膜分离技术的组合控制方法
膜分离技术是利用膜的选择渗透性进行物质分离的方法，主要有微滤、纳滤、超滤、反渗透、电渗析、扩散渗析等。膜分离法用于处理电镀废水，特别是镀铜、镀锌、镀镍废水，处理效率高，工艺操作简单，同时容易实现金属回收，不产生二次污染。该技术也有缺点，比如膜的使用寿命容易因堵塞而缩短，单独使用膜分离的投资成本较高，因此通常需要在膜渗析工艺之前结合相应的工艺，以最大程度地发挥净化效果，延长膜的使用寿命。
3.基于离子交换的联合控制方法
离子交换法是离子交换剂（主要是高分子树脂）与溶液中物质发生离子交换的可逆反应。离子交换法适用于许多污染物浓度较低的电镀废水，具有能耗低、化学试剂用量少、不产生污泥、处理效果好等优点。但运行费用高、设备需要维护、树脂易被污染等缺点。将离子交换与其他技术相结合，可以进一步提高清洁生产水平，改善出水水质。
4.基于生物膜反应的联合控制方法
生物膜处理是生物处理的一种类型。目前，电镀废水中污染物的重金属毒性是限制生物处理方法最关键的问题之一。如何降低重金属毒性对微生物生命活动的影响越来越受到人们的关注。膜生物反应器（Bio-，MBR）是将生物处理技术与膜分离技术有机结合起来的一种新型水处理技术。废水中污染物的去除主要是通过微生物的代谢活动，组合膜元件的高效分离效果增强了废水处理的效率。
缺点：主要因素是膜污染快，更换和清洗成本高等。
方案一：通过增加生物膜水解反应器强化MBR处理工艺，在高重金属浓度下可提高COD去除率。
方案二：在MBR反应器中添加悬浮生物载体，组成复合型MBR工艺（MBR）；与普通MBR工艺相比发现，悬浮填料的加入改变了反应器内生物相的丰度比例，为微生物提供了更加多样化的生存环境，从而更加有效地富集铜、镍、铬等重金属，COD、氨氮、总氮等污染物平均去除效率也分别达到了94.4%、74.8%、51.0%。
针对电镀废水中不同浓度、种类的多组分污染物，应从废弃资源化利用的角度，根据污染物之间的相互作用，组合出最合适、最高效的控制技术，这也将促进整个电镀行业的清洁生产。
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