电镀含锌污水处理工艺及处理技术

电镀含锌污水处理工艺及处理技术

1 引言

近年来，随着表面处理工业的发展，各种环境保护和氰化物镀液得到了发展。使用无毒氰化物技术，需要引入更强的复杂混合物，导致重金属配合物强度的增加，使重金属更难处理。此外，随着环境标准和政策变得更加严格，处理后排放浓度要求也越来越低，增加了处理的难度和成本。

例如，随着氰化镀铜工艺的减少，许多单位已开发出碱性无氰镀铜，其镀液体系包括焦磷酸盐系镀铜、柠檬酸系镀铜、HEDP(聚磷酸盐)镀铜、乙二胺系镀铜等。这些体系中的络合剂与铜离子形成非常稳定的络合物，使铜不易沉淀，且其有机生物降解性较差。

除氰化物电镀外，还有化学镀、合金电镀等，而且镀液也使用大量的络合物，有机胺、有机酸等有机配合物对重金属形成稳定的络合状态，使重金属难以沉淀。

随着电镀质量要求越来越严格，无氰电镀变得越来越重要，其带来的环境问题也越来越突出。因此，迫切需要寻找和开发一系列处理电镀废水难的处理技术和工艺。本文总结了近年来在实践中有效的耐火电镀废水处理技术和案例，供业界参考。

2。难处理电镀废水的来源及性质

电镀废水的分离分流处理是近年来国家清洁生产政策倡导的一种处理方法。大多数企业都得到了积极的实施。在质量分离后，电镀废水中的难处理废水也会被分流，如表1所示。

从表1可以看出，预处理老化液、络合铜、络合镍和电镀废水中的污染物浓度较高，成分复杂，重金属普遍以络合形式存在。与游离重金属离子相比，复合重金属不再以单一重金属离子的形式存在，而是与柠檬酸、EDTA、酒石酸、氨等物质形成稳定的螯合物。例如，在化学镀镍溶液中使用强络合剂与镍发生相互作用。重金属离子与络合剂形成稳定的络合物，使重金属难以形成氢氧化物或硫化物沉淀。因此，传统的化学沉淀法不能有效去除废水中的重金属离子，且去除难度较大。这种情况使这些废水很难处理到标准水平。

3.难处理电镀废水的一般处理方法

3.1物理法

3.1.1蒸发浓缩法

通过热蒸发蒸发和浓缩处理电镀重金属废水，该工艺成熟简单，无化学试剂，无二次污染，水或重金属有价值，环境和经济效益好，但能耗高，运行成本高等问题高和杂质干扰资源回收尚待研究，这限制了应用。通常，在电镀工业中使用蒸发浓缩来处理重金属废水通常与其他方法结合使用。

3.1.2吸附法

吸附法是利用吸附材料将金属从溶液中转移到吸附剂中的一种方法，包括物理吸附和化学吸附。吸附方法的最大区别在于吸附剂的选择。活性炭、壳聚糖和沸石是常用的吸附剂。活性炭具有良好的吸附能力和较强的金属去除能力，但处理成本高，因此活性炭的再生不容易。壳聚糖分子中含有羟基、氨基等活性基团。它与重金属离子具有较强的结合能力，对重金属有良好的吸附效果。目前，许多学者开始研究一些天然或合成材料作为吸附剂。由于吸附剂在实际应用中很难循环使用，吸附材料需要进行两次处理，这就增加了处理成本，而且大多数吸附剂都用作吸附剂。

价格昂贵，限制了吸附技术的发展。此后，发展只能从新型、廉价、吸附效果好的吸附剂入手。

3.1.3离子交换法

离子交换法是通过离子交换材料上的可交换离子与废水中电性质相同的离子发生交换反应，去除水中有害离子的一种处理方法。常用的离子交换材料有腐植酸、离子交换树脂、黄原

酸盐、离子交换纤维等。目前应用最广泛的是离子交换树脂。常用的离子交换树脂有阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、离子交换纤维、螯合树脂和腐植酸树脂。离子交换树脂具有吸附和交换的双重功能，对重金属离子的处理有很好的效果。它能回收废水中的重金属离子，但不适用于高浓度重金属废水的处理。由于树脂价格昂贵、易老化、再生困难、使用寿命短等原因，增加了处理成本，也是该方法不能广泛应用的原因。

3.2 化学法

3.2.1碱中和沉淀

碱中和沉淀法主要是利用重金属离子与羟基反应形成不溶性金属氢氧化物沉淀，从而达到分离的目的。难降解电镀废水一般含有铜、镍、锌等多种形式的重金属，这些重金属存在于水溶液中。

平衡：

Mn++nOH-=M(OH)n↓

通过向废水中加入碱液，提高羟基浓度，平衡右移，形成大量的氢氧化物沉淀物，从而去除重金属。

然而，如果重金属在水中的复合容量大于羟基，则加入氢氧化物不会产生金属氢氧化物沉淀，这往往难以处理电镀废水。

3.2.2硫化物沉淀

硫化物沉淀法是在复杂的重金属废水中加入S2-(如硫化钠)，形成溶解度较小的硫化物沉淀(如CuS和CuS的溶解度积为6.3~10-36，远小于一般络合物)，从而去除重金属的处理方

法。一般硫化物沉淀的溶解度积比氢氧化物沉淀的溶解度积小几个数量级，金属硫化物即使在酸性溶液中也不易溶解。硫化物沉淀法具有成本低、操作简便等优点，主要用于高浓度复合重金属废水的预处理。但也解决了以下问题：硫化物沉淀颗粒小，胶体易形成，分离困难，沉淀易在空气中氧化，酸易分解，存在一系列环境问题;当硫化钠等无机硫化物与HCl、H2SO4等酸性物质接触时，会产生大量硫化氢气体，形成二次污染。

3.2.3螯合沉淀法

螯合沉淀法(或重金属捕集法)是近年来迅速发展的重金属处理方法。它使用螯合剂或重金属捕收剂与废水中的重金属离子如Cu2 +，Ni2 +，Pb2 +，Zn2 +，Cr3 +螯合形成水不溶性螯合盐，然后加入少量有机或无机絮凝剂。形成絮凝沉淀物以从水中除去重金属离子。该螯合沉淀法具有处理效率高，污泥量小，与重金属离子结合稳定，无二次污染等优点，是电镀重金属废水的有效深度净化处理工艺。有许多商业上可获得的型号，例如CL-M05，CL-M06，CL-M02B，CL-MCS和许多其他重金属离子螯合沉降剂。

3.2.4铁氧体法

在化学沉淀法处理废水中，铁素体是近年来根据湿法生产铁素体的原理发展起来的一种新的处理方法。铁氧体是一种复合金属氧化物。其一般化学式为M2FeO4或MoFe2O3(M 为其它金属)，为尖晶石立方晶体结构。铁氧体有100多种，最简单最常见的是磁铁矿FeO-Fe2O3或Fe3O4。

铁氧体法分为沉淀中和法、氧化法、室温铁氧体法和gt-铁氧体法。

铁酸盐法处理重金属电镀废水，主要是在含有重金属离子的电镀废水中加入铁盐或铁盐，在一定条件下形成铁酸盐。在铁素体形成过程中，各种重金属离子通过吸附、包裹、夹带