電鍍廢水中污染物種類多、毒性大、危害嚴(yán)重、含有重金屬離子或氰化物等，有些屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質(zhì)，對人類危害極大，電鍍廢水因鍍件和工藝的不同，污染物的種類也不同，濃度差異較大，成分復(fù)雜，不僅含有Cr6＋、Pb2＋、Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等大量的重金屬離子，而且含有劇毒的CN－。另外，電鍍廢水含有大量的有價(jià)值金屬，如處理不當(dāng)，排入自然體系既污染環(huán)境，又浪費(fèi)資源。

目前國內(nèi)傳統(tǒng)的含Cr6＋電鍍廢水處理方法為化學(xué)還原法、電解還原法、離子交換法等。筆者受顧毓剛等人處理重金屬廢水的試驗(yàn)啟發(fā)，對該廠的廢水處理進(jìn)行了試驗(yàn)，開發(fā)出“微電解——中和——混凝沉淀”的電鍍廢水處理新工藝。

1.處理工藝

1.1 處理工藝流程

處理工藝流程，見圖1。

1.2 處理工藝簡介

微電解罐中的填料為1∶1的鑄鐵屑和焦炭，當(dāng)酸性廢水通過微電解罐中的填料時(shí)，低電位的Fe與高電位的C在廢水中產(chǎn)生電位差，形成無數(shù)的微小原電池，電極反應(yīng)主要為以下兩種：

陽極：Fe－2e→Fe2＋，陰極：ZH＋＋2e→H2↑反應(yīng)中生成的Fe2＋將Cr6＋還原成Cr3＋，反應(yīng)式如下：CrO42－＋3Fe2＋＋4H＋→Cr3＋＋3Fe3＋＋4OH－完成上述反應(yīng)后，廢水進(jìn)入中和沉淀池，中和沉淀為間歇式反應(yīng)，當(dāng)廢水到達(dá)中和沉淀池預(yù)定水位時(shí)，停止進(jìn)水，通過pH計(jì)和PLC系統(tǒng)控制加入NaOH溶液，并進(jìn)行攪拌，控制廢水的pH值在合適的范圍，在此條件下Cr3＋、Cr2＋、Ni2＋、Fe3＋形成氫氧化物絮凝沉淀，靜置沉淀1h后，上清液達(dá)標(biāo)外排，污泥進(jìn)入污泥濃縮池，經(jīng)板框壓濾機(jī)壓濾后，泥餅運(yùn)至磚廠制磚。

1.3 廢水處理的工藝條件

為了確保電鍍廢水處理后達(dá)標(biāo)排放，在設(shè)計(jì)時(shí)對廢水處理進(jìn)行了微電解——中和——混凝沉淀的實(shí)驗(yàn)，以確定設(shè)計(jì)的工藝條件，實(shí)驗(yàn)用的原水pH＝2.85，［Cr6＋］＝25.1mg/L，［總Cu］＝128mg/L，［總Ni］＝26.2mg/L。

1.3.1 微電解接觸時(shí)間對還原Cr6＋的影響

含Cr6＋廢水通過微電解罐時(shí)，發(fā)生電極反應(yīng)，被還原成Cr3＋，筆者進(jìn)行了微電解接觸時(shí)間與處理后的［Cr6＋］的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，見圖2。通過實(shí)驗(yàn)得出，當(dāng)接觸時(shí)間大于5min時(shí)，處理后的［Cr6＋］＜0.5mg/L。

1.3.2 中和沉淀時(shí)pH值的確定

各種金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH值各有所不同，由于電鍍混合廢水共存離子體系十分復(fù)雜，要滿足各種離子都完全沉淀、達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)按實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果來確定，由于Ni（OH）2的Ksp為1.6×10－14，在Cr3＋、Ni2＋、Cu2＋三種離子中對pH值要求最高，筆者進(jìn)行了中和沉淀后pH與［總Ni］濃度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，見圖3，通過實(shí)驗(yàn)得出處理后出水pH＞7.5時(shí)，［總Ni］＜1.0mg/L。根據(jù)微電解接觸時(shí)間與處理后的［Cr6＋］的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)和中和沉淀后pH與［總Ni］濃度關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，將處理工藝中的接觸時(shí)間定為10～20min，中和沉淀的pH值控制在7.5～8.5之間。

2.主要構(gòu)筑物及設(shè)備

主要構(gòu)筑物及設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)，見表1。

3.驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果

該廠污水處理站經(jīng)過3個(gè)月的試運(yùn)行，于2009年11月4－6日，由環(huán)境監(jiān)測站進(jìn)行驗(yàn)收監(jiān)測，監(jiān)測結(jié)果及排放標(biāo)準(zhǔn)符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB89782－1996第二時(shí)間段一級標(biāo)準(zhǔn)），由此可見，出水的各項(xiàng)指標(biāo)均已達(dá)標(biāo)。

4.結(jié)論

電鍍行業(yè)必須從實(shí)際出發(fā)，不斷地提高科技含量，選擇合適的廢水處理方法，消除對環(huán)境的污染，通過資源的綜合利用，走可持續(xù)發(fā)展的道路，實(shí)現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的三統(tǒng)一。本項(xiàng)工程采用Fe－C微電解法處理含Cr6＋電鍍混合廢水，是一種新型的處理工藝，其通過Fe－C微電解的作用還原Cr6＋，不需另外增加還原藥劑，降低了處理成本，在中和沉淀時(shí)采用間歇式處理，便于操作管理，效果好，可確保處理后廢水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。

參考文獻(xiàn)

1·鄒森林.電鍍廢水處理的研究進(jìn)展［J］.廣東化工，2010（08）

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