探究电镀废水处理中氧化还原反应技术效果
相对于传统的水处理技术，氧化还原技术之所以在水处理中得到广泛的应用，是因为大多数无机和有机物质都可以通过氧化还原操作去除。其实其主要原理就是根据水中溶解的“杂质”或污染物的性质，加入氧化剂或还原剂，在相应的条件下，实现水中的分离或将有毒物质转化为无害物质，然后水质达标排放。其实氧化还原反应的本质就是水中的有毒物质在反应过程中得到或失去电子，导致价数升高或降低。现今废水处理中常用的氧化剂有O2、Cl2、高锰酸钾等，常见的还原剂有Fe粉、SO2等；氧化方法主要有曝气和氯化。关于本文采用氧化还原法处理电镀废水中氰化物及重金属离子铜，通过大量的试验研究和实践证明，氧化还原法处理电镀废水是一种可持续发展的处理技术，处理效率高，工艺流程简单，基建投资少。
1. 利用氧化还原反应处理电镀废水中的铬氰化物
化学沉淀、吸附、氧化物是电镀行业废水的处理技术。与含氰、含铬电镀废水相比，二者氧化还原处理所需的pH条件不同，因此不能混合单独处理。为防止有毒物质挥发造成危害，含氰废水需处于强碱性介质中，基本pH值为+8~11。因此，投加化学氧化剂时需控制pH值≥8；但含铬废水pH值为3~6时，过高也会形成沉淀，在特定的处理条件下需要较低的pH值。研究与实践证明，二者的综合处理可在碱性环境下实现，具体介绍如下。
1.1含氰废水处理
含氰废水的处理方法是利用氧气、氯气和双氧水等氧化剂在碱性环境下，将废水中的氰化物（CNˉ）氧化为氰酸盐（CNOˉ），进一步将氰酸盐（CNOˉ）氧化为不会造成污染的氮气和碳酸盐。目前常用的是酸性盐（CNOˉ）氧化为不会造成污染的氮气和碳酸盐，目前常用的是碱性氯化法。用液氮处理含氰废水的反应过程如下：
第一阶段：
此阶段反应迅速，中间产物氯化氰（CNCl）为剧毒物质，但在碱性环境下很快转化为氰酸盐（CNOˉ），碱性越强，反应越快。
第 2 阶段：
CNOˉ+2H2O→CO2+NH3+OHˉ；
2CNOˉ+3OClˉ→CO2↑+N2↑+3Clˉ+CO32ˉ;
各阶段反应时间有明显差异，第一阶段反应较快，第二阶段反应较慢。实际使用中，为避免氯化氢（CNCI）的生成，基本在同一处理设备内进行。
2.氧化还原法处理含铜电镀废水
含铜废水存在于我国的电镀、冶金、机械加工等矿业，特别是铜常以有机和无机两种形态存在，并含有大量的其他有机物等物质，若不加以处理，一方面造成水体和环境污染，另一方面浪费铜资源。含铜废水处理迫在眉睫。目前，对水体中铜离子的处理有化学沉淀法、蒸发浓缩法和离子交换法，虽然它们都能实现含铜废水的初步处理和资源回收，但不能满足行业的水质排放要求，需要进行深度处理。常用的方法有：水合肼化学还原法、铁碳微电解法和铁负载竹炭异相催化处理法。
2.1 水合肼化学还原法
对于电镀含铜废水，通常包含酸洗铜水和含氰镀铜废水。另外，含铜废水中含有铬化合物，需要先去除铬化合物的干扰，才能保证后续还原沉淀反应的顺利进行。通过含氰废水的处理方法可知，碱性氧化法可以有效去除水中的氰化物，因此工艺流程包括碱性氧化、水合肼还原和沉淀分离三个主要工序。
碱性氧化开始时需控制废水pH值在8~11之间，然后加入次氯酸钠或液氯等氧化剂，在碱性溶液中破坏氰化物，放出铜离子，形成Cu2(OH)2沉淀；然后水和肼与酸洗含铜废水一起加入进行还原。水合肼（N2H4）又称水合肼，基本为无色透明油状发烟液体，具有强碱性，吸湿性，在碱性环境下具有极强的还原性，与氢氧化铜沉淀一起使用，将其还原为Cu2O沉淀。具体反应过程如下：
4Cu2(OH)2+N2H4=2Cu2O↓+6H2O+N2↑；
之后进行沉淀分离工艺，再通过过滤等操作去除淡黄色的Cu2O沉淀，即可达到水质排放标准。水合肼还原法工艺流程简单，在达到水质排放标准的同时，可以有效回收铜资源，是一种经济合理的工艺处理技术。
2.2 铁碳微电解
铁碳微电解又可称为内电解，主要利用电化学氧化还原原理，以Fe/C为原电池反应，处理废水中的铜离子。另外，在酸性条件下，铬铜配合物具有相应的不稳定性，阳极上的铁很容易将水中的铜置换出来，进而导致pH值升高，并可生成氢氧化铜沉淀，从而去除废水中的铜离子。为了破坏EDTA-Cu铬离子，也可采用铁碳微电解来破坏铬配合物。通过实验发现的适宜工艺为：在常温条件下，有氧存在，pH=2。Fe/C质量比>0.02。经过60分钟，TOC浓度为200mg/L，Cu2+浓度为60mg/L的废水经铁碳微电解处理后，TOC和Cu残留浓度分别大大降低。
降至40.66mg/L和1.718mg/L。
铁碳微电解法操作简便，适用性强，主要用于满足重金属离子、氰化物等的排放标准，还可以去除COD，从而提高废水的可生化性，在水处理领域得到了广泛的应用。当然也存在一些局限性，比如铁碳填料容易板结的缺点，可以与其他处理工艺配合使用。
以上就是关于氧化还原反应技术在电镀废水处理中的作用，如果想要了解更多电镀废水处理知识，请关注冠清环保官网，谢谢。