电镀废水回用系统

电镀废水回用系统
电镀废水回用系统
一、电镀行业现状：
我国的电镀加工基地主要集中在广东的珠江三角洲地区（这儿台商、日商、港商及我们自己的企业云集，据不完全统计达6000余家）。

浙江的温州地区（2300多家）。

两地的电镀加工产值分别为70亿人民币和38亿人民币。

此外浙江沿海及中部金华，义乌永康，江苏昆山、苏州、无锡，山东沿海及东北沿海，重庆及周边地区都有不少电镀工厂。

镀锌：作为钢铁的防护性镀层，在全国应用量很大，约占全部电镀零件面积的1/3左右，1970〜佃80年全国开展轰轰烈烈的无氰电镀” 研究与应用。

上海轻工业研究所及大庆电镀厂成功地将苄叉丙酮作主光亮剂应用于氯化物电镀；在碱性锌酸盐体系，武汉材保所及国营长江化工厂等单位成功地将DPE添加剂、广州电科所将DE添加剂应用于工业生产，都有千余家的业绩。

对我国无氰电镀的发展都作过历史性的贡
献。

20 年后的今天，技术进步很快。

镀铜：也是一个大镀种，目前国内应用的主要工艺是碱性光亮铜、焦磷酸光亮铜和酸性光亮铜。

前两者多用作钢铁制品和锌压铸件的底镀层；后者用作高装饰性电镀的中间厚镀层，由于它光亮、整平性能好，加之镀层价格较低，不仅用量大，而且极为普遍。

镀镍：最近的十几年间，我国的光亮镀镍工
艺、高装饰重防护的多层镍铬工艺、黑镍、沙面镍、深孔镍的开发与应用迅猛发展，是电镀行业
中的热门话题。

十分重要的一个原因是我国摩托车、汽车及其他制造业飞速发展，全国约1600 多万辆摩托车生产，汽车铝轮毂的电镀加工不仅推动了光亮镀镍工艺的发展，同时也促进了多层镍铬体系的工业化应用，仅广东省年消耗金属镍阳极达8000余吨。

BASF在十余年前推出十余种镀镍中间体。

成功地占领了镀镍光亮剂市场，与此同时，国际镍公司INCO推出高品质的多种镍阳极和镍盐，这些都大大加速了我国光亮镀镍工艺与多层镀镍工艺的发展，其他的国外品牌如美国的PMC公司推出部分Ni，Cu，Zn光亮剂中间体，天津的天海公司引进印度的系列镀Ni 中间体，德国Dillenberg公司亦有中间体与光亮剂在国内销售。

国际著名的Atotech、OMI、Canning 以及我国深圳华美公司，深圳天泽公司的镀镍光亮剂行销全国，广泛应用。

镀铬：装饰性镀铬是镀铬的主体，其次是硬铬、微孔铬和黑铬。

为了减少六价铬对环境的污染，除部分
工厂使用进口镀铬添加剂以外，多数工厂均使用国产稀土镀铬添加剂，有效地提高了镀铬层的光亮度和覆盖能力，并可在较低的阴极电流密度(5~15A/dm2)和温度(25~35°C) 下生产。

既减少了环境污染又降低了生产成本。

为了提高镀铬的电流效率，Atotech在国内推广应用HEEF25工艺在重庆及周边地区市场较大。

值得提出的山西天星科技有限公司最新推出CH 镀铬添加剂硬铬工艺，上海永生助剂厂亦推出了3HC-25高效镀铬添加剂。

这些均应是类似HEEF25的第三代镀铬添加剂。

它们的共同特点是：阴极电流效率高达22~27%，不含F，不腐蚀基体；覆盖能力强，HV亦高达1000以上，既可用于镀硬铬亦可用于镀微裂纹铬，配合双层或叁层镍工艺，用于汽车
或摩托车减震器的电镀，已开始在机械行业获得应用。

合金电镀：锌合金是指以锌为主要成分并含有少量其它金属的合金。

目前已用于生产的二元锌合金有：Zn-Ni，Zn-Co，Zn-Fe，Sn-Zn。

Zn-Ti，Zn-Cr，Zn-P，Zn-Mn 等还在开发研制试应用中，锌合金具有良好的防护性能，故常称之为高耐蚀合金镀层，其中研究的比较多，且应用比较广泛的主要是锌和铁族金属形成的合金，即锌-镍、锌-钻和锌-铁。

铁族金属的原子结构和性质相近，它们与锌形成
合金的共沉积特性也很相似。

从电极电位来看，铁族金属的电位比锌正的多，但在共沉积时，锌比铁族金属容易沉积而优先沉积，这种沉积称为异常共沉积。

其原因是当锌与铁族金属在阴极表面共沉积时，随着阴极表面H2的析出，使表面pH升高，在阴极表面生成了氢氧化锌胶体薄膜，致使铁族金属离子在阴极表面受到抑制而难以沉积，于是锌在阴极表面优先析出。

二、电镀行业生产工艺流程及废水水质: 电镀锌工艺流程（彩色镀锌）
电镀锌工艺流程（银白、蓝白镀锌）
1.铁件镀铬工艺流程
除蜡-热浸除油-阴极-阳极-电解除油-弱酸浸蚀-预镀碱铜-酸性光亮铜（选择）—光亮镍—镀铬或其它除蜡—热浸除油-阴极-阳极-电解除油-弱酸浸蚀-半光亮镍-高硫镍-光亮镍 - 镍封（选择）—镀铬
2.锌合金镀铬工艺流程
除蜡-热浸除油-阴极电解除油-浸酸 -碱性光亮铜-焦磷酸铜（选择性）-酸性光亮铜（选择性）- 光亮镍-镀铬
3.不锈钢直接镀铬工艺
a.电化学除油T热水洗T冷水洗T浸酸活化
（1ml/L HCL、10ml/L H2SO4，室温，半分钟；适用于
自动线上不锈钢镀铬，不宜镀铜或镍）f 水洗f镀铬。

b.阴极电化学除油f清洗f阳极活化（10A/dm2）f直接镀铬。

c.化学除油f清洗f阳极电化学除油
（0.5A/dm2）f 清洗f 浸酸活化（1ml/L HCL、
10ml/L H2SO4，室温，45S）f 清洗f 镀铬
3.2、除油
金属制品的镀件，由于经过各种加工和处理，不可避免的会粘附一层油污，为保证镀层与基体的牢固结合，必须清除被镀件表面上的油污。

除油工艺有很多种，主要采用有机溶剂除油，其工艺如下：
抛光后零件f清水洗f有机溶剂除油槽f清水
槽f清水冲洗
该段工序中废水主要来源于清水冲洗过程，水质
PH值在8.5—10之间。

3.3、浸蚀
除油后的零件，表面上往往有很多的锈和比较厚的氧化膜，为了获得光亮的镀层，使镀层与基体更好的结合，就必须将零件上的锈和氧化膜去除掉，经过酸浸泡后还可以活化零件表面。

其工艺
如下:
除油后零件f酸水槽f回收槽f清水槽f清水冲洗
该工段废水主要来源于清水冲洗过程，废水中含有大量的铁离子，PH值在2~5之间。

3.4、电镀生产过程及各镀种的水质
其生产工艺一般为：浸蚀处理后零件f电镀槽f 回收槽f清水槽f清水冲洗。

该工段废水主要来源于清水冲洗过程，废水中含有相应的金属离子或氰化物，在氰化镀铜冲洗水中含有氰化物和铜离子；镀铬冲洗水中含有六价铬；镀镍冲洗水中含有镍离子等。

冲洗水中根据镀种的不同出水进行分流处理，如含氰废水分流后经过二级破氰、调PH值，固液分离后可达标排放；含铬废水分流后经过还原反应，再经过中和、固液分离后可达标排放。

3.5、烘干入库
该工序主要是借助于机械和自然能、热能将电镀冲洗后的零件表面的水分烘干，以免生锈和氧化膜的破坏。

该段工序无废水排放。

3.6、退镀
退镀工艺有化学浸渍和阳极电解两种方法，其工艺为：
不合格镀件f退镀槽f回收槽f清水槽f清水
冲洗。

该工段废水PH为2~6之间，废水主要来源于退镀后的漂洗水。

退镀漂洗水可以进入各自废水池进行处理，但不可直接进入废水混合处理池，应先单独预处理后排入到相应的废水处理支流。

主要污染物
三、常规电镀废水处理工艺：
电镀废水处理方法分为4类，即化学法、物理法、物理化学法、生化法。

一、化学法
化学法是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒、有害
的物质分解为无毒、无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。

主要有以下几种：
1.还原沉淀法在电镀废水治理中最典型也最主要的是对含铬废水的治理。

其方法就是在废水中加入FeS04 NaHSO、Na2SO3 SO2或铁粉等使Cr6+还原成Cr3+,然后再加入NaOH
或石灰孚L沉淀分离。

2.氧化破氰法是对含氰的废水进行氧化化学处理，如碱性氧化法、过氧化物法、水解法、臭氧处理法、电化学氧化法等。

3.化学沉淀法是指向废水中加入药剂（NaOH石灰等），使水中重金属离子与碱的氢
氧离子作用生成难溶于水的氢氧化物，然后把氢氧化物和水分离达到去除重金属离子的目的。

4.中和法主要用来处理电镀厂的酸洗或碱洗废水。

常有自然中和法、投药中和法、过滤中和法和滚筒式中和法等。

5.腐蚀电池法是基于电化学中的腐蚀原理来处理电镀废水中的氰或铬离子。

6.化学气浮法的原理是利用压力容器工作水骤然减压释放的大量微气泡，与加药混合后产生的凝聚状物黏附在一起，使其比重小于水而浮到水面上成为浮渣排除，从而使废水得到净化。

二、物理法
蒸发浓缩法的工作原理是通过蒸发手段减少镀液中的水分，从而达到浓缩镀液的目的。

三、物理化学法
活性炭吸附主要用于含铬、含氰废水。

液膜法一般采用水包油包水双重乳液体系，液膜为煤油（或添加适量减二线租分油）和表面活性剂或添加剂，内水相为 NaOH溶液，外水相为待处理的含氰或铬废水。

离子交换法中最常用的交换剂是离子交换树脂，柱子饱和后可用酸碱再生后反复使用。

对于含氰废水，可先将自有氰离子变成金属离子的铬离子，然后使废水通过阳离子和阴离子交换树脂的混合柱，用无机酸使之再生，再生液用碱中和。

电解法是利用电解作用本身处理或回收重金属，也有利用电解产生的金属氢氧化物的凝聚作用。

电渗透法是利用阴阳离子膜的特性，在通电后使废水分为浓、稀两种。

浓缩废水回收重金属，稀液或者回用或经离子交换等其他方法处理排放或回用。

四•生化法
主要是用生物来治理电镀废水的高新生物技术，它包括微生物法等。

含铬废水的处理
电镀中的含铬废水一般是指含六价铬废水，主要产生于镀铬、镀锌、镀镉的铬酸盐钝化，塑料电镀的粗化工艺，镀银和铝氧化的前处理及后处理，铝件等的电化学抛光，铜件酸洗后的钝化以及某些退镀工艺等等。

1.在酸性条件下利用S02 NAHSO3FeSO4等还原剂，将
Cr6+还原成Cr3+.
2.改变还原产物Cr3+的存在形态，提高PH使之成为
Cr(0H)3沉淀，然后除去。

反应条件：根据将Cr6+还原成Cr3+的实测反应速度，当PH 为2.0或更低时，反应可在5分钟左右进行完毕，如采用亚硫酸盐作为还原剂，则 PH过低，会产生较多的二氧化硫气体；PH在
2.3〜
3.0时，反应约需30分钟；PH高于3.0 , 反应很慢。

因此PH不应高于3.
因Cr(OH)3呈现两性，PH过高时，生成的氢氧化铬会再度溶解，而 PH过低时又不能生成沉淀。

氢氧化铬沉淀的最低 PH为
5.6,而PH大于9沉淀会溶解，形成亚铬酸盐。

实用的 PH值为
6.7〜7,最多不宜超过8.
离子交换法（除铬阴树脂）参考水处理工程师手册
活性炭吸附法。