电镀废水处理技术研究现状及展望
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广东化工 2010年第4期· 128 · 第37卷总第204期
电镀废水处理技术研究现状及展望
黄其祥,胡衍华,徐凑友,黄建辉
[摘 要]目前国内的电镀废水中主要有含氰废水、含重金属废水、酸性废水和碱性废水四大类,主要来源于电镀清洗过程和报废电镀液,它们具有毒性大、难治理等特点。针对各种电镀废水的性质,国内通常采用物理法、化学法、物理化学法和生物法进行处理,这些处理方法的原理和应用范围在文中进行了总结。电镀废水处理的发展趋势也进行了简要的讨论。
[关键词]电镀废水;重金属离子;处理工艺;研究进展
[中图分类号]TQ [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2010)04-0128-03
Electroplating Wastewater Treatment Technology Research Situation and Prospect
Huang Qixiang, Hu Yanhua, Xu Couyou, Huang Jianhui
(Department of Environmental and Life Sciences, Putian University, Putian 351100, China)
Abstract: The electroplating effluent in our country have four types including cyanide wastewater, heavy metal wastewater, acidic wastewater and alkaline wastewater which are produced from the rinsing process and abandoned plating solution at present. They have characteristics of high toxicity, difficult treating, etc. The processes such as physical treatment, chemical treatment, physicochemical treatment and biological treatment are usually applied in domestic plants according various characteristics of wastewaters. The principle and application range of these processes were summarized in the report. The development trend of technologies about electroplating effluent treatment was also discussed in brief.
Keywords: electroplating wastewater;heavy metal ions;treatment technology;research progress
随着我国经济与科技的高速发展,中国已经成为世界制造业的重心,同时制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大,排放量大,难治理尤其值得关注。据不完全统计全国现有1.5万家电镀生产厂,每年排出的电镀废水约40亿m3,其中约有50 %未达到国家排放标准[1]。并且由于电镀厂点分布广,废水中含有重金属离子、有机化合物及无机化合物等有害物质。这些物质进入环境,必定会对生态环境及人类产生广泛而严重的危害。电镀废水的治理是一个不可忽视的问题。
1 电镀废水的来源
电镀废水主要来源是在电镀生产过程中的镀件清洗用水、镀液过滤用水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。
电镀废水的性质主要决定于化学清洗液和电镀液的性质,一般可分为四类,分别为含氰废水、含铬废水、酸性废水和碱性废水。废水中主要的污染物质均为各种金属离子,其次是酸类和碱类物质,有些电镀液还使用了颜料等其他物质,这些物质大部分是有机物[2]。
2 电镀废水的危害
2.1 含氰废水的危害
氰化物是极毒物质,特别在酸性条件下,它变成剧毒的氢氰酸。人体对氰化钾的中毒致死剂量为0.25 g(纯净氰化钾为0.15 g)。很低浓度的氢氰酸(4~5)×10-6,0.05 mg/L,会引起很短时间的头疼、心率不齐。在高浓度(9×10-6,0.1 mg/L)时能立即致人死亡。
对鱼类和其他水生物的危害为(以游离CN-计):浓度为0.04~0.1 mg/dm3就能使鱼类致死[3]。此外,含氰废水作为农灌水时会使农作物减产。
2.2 含铬废水的危害
铬有三价(Cr3+)和六价(Cr6+)之分。六价铬对人体的危害,因进入途径不同,中毒表现也不同。六价铬对人体的危害主要表现在对人体皮肤、呼吸系统和内脏的损害。三价铬是生物所必需的微量元素。通过动物试验发现三价铬有激活胰岛素的作用,还可以增加对葡萄糖的利用。实验证明,六价铬的毒性比三价铬高100倍[4]。
2.3 含锌废水的危害
锌在电镀行业是使用最多的金属之一。锌对鱼类和其它水生生物的毒性比对人和温血动物大许多倍。锌在土壤中的富积会导致其在植物体内富积,因此对食用这种植物的人和动物都有害。过量的锌会引起急性肠胃炎症状,同时伴有头晕、周身乏力。误食氯化锌会引起腹膜炎,导致休克而死亡。
2.4 含铜废水的危害
铜在电镀行业中使用量较多,铜对人体造血、细胞生长以及某些酶的活动及内分泌腺功能均有影响,过量的接触铜化合物会导致皮炎和湿疹。铜对低等生物和农作物的毒性较大,浓度达0.1~0.2 mg/L即可使鱼类死亡。铜对水体自净有较严重的影响,水中铜含量过量时,会抑制水体自净。浓度为0.1 mg/L 时,水中的生化耗氧过程明显受到抑制。
2.5 含镍废水的危害
镍在电镀行业中也是使用较多的金属之一,镍及其化合物有毒。废水中的镍可在土壤中富积,对农作物的生长产生影响,镍进入人体后,大都滞留于脊髓、脑、肺和心脏,以肺为主。镍的毒性主要表现在抑制酶系统,如酸性磷酸酶。镍及镍盐对电镀工人的毒害主要是镍皮炎。
2.6 其他
除以上几种物质外,还有隔、铅、汞、银等重金属,酸、碱及盐类,以及电镀中使用的添加剂、光亮剂等物质。它们在环境中过量后均会造成环境污染甚至生态毒害[5]。
3 电镀废水的处理工艺介绍
归纳目前国内电镀废水处理的实例以及参考文献资料,电镀废水处理的工艺可以归结为:物理方法、化学方法、物理化学方法和生物处理方法。
3.1 物理方法
[收稿日期] 2010-01-11
[基金项目] 莆田学院大学生科研立项
[作者简介]黄其祥(1987-),男,本科,福建泉州人,主要从事水体处理研究。