20131031电解法与常规重金属处理方法的比较

电解法处理重金属与常规重金属处理方法比较

电镀废水主要包括电镀漂洗废水、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。这些废水中含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、锌、镍等重金属污染物，毒性很大，危害严重。目前国内常用的重金属废水常规处理方法包括化学法、铁氧体法、吸附法、混凝法、离子交换法等。

一、重金属常规处理方法优缺点

化学处理法（氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法等）就是向废水中投加一些化学试剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分离的物质，再进一步从废水中除去的处理方法。化学法具有投资较少、上马较快，处理成本较低、处理技术容易掌握、操作简单等优点，适用于各类重金属废水的处理。但采用化学法需要不断地消耗化学药剂，并产生较多的化学污泥，离子返溶造成不达标排放，处理水难以回用，易造成二次污染等问题。而且随着国家对重金属离子排放要求越来越严格，往往采用单一的常规化学法已不能满足达标排放要求。

铁氧体法处理重金属废水形成的沉淀颗粒大，不返溶，不产生二次污染，尤其适用于混合重金属电镀废水的一次性处理，具有设备简单、投资少、操作方便等特点，形成的污泥有较高的化学稳定性，容易进行分离和脱水处理，但在形成铁氧体过程中需要加热（70℃），能耗较高，处理后盐度高，不能处理含汞和络合物的废水。

物化吸附法存在投资较大、运行费用较高、污泥产生量大、处理后的水难以稳定达标排放等问题，一般应用较少。离子交换法能耗低、处理程度较高，且处理过程中不产生废渣，没有二次污染，对低浓度废水处理仍有一定优势。但一次性投资大，一般占地面积较大、技术难掌握，废水中处理物浓度不宜太高，且存在再生洗脱液的处理问题。

二、电解法处理重金属基本原理及优缺点

电解法处理重金属基本原理：利用金属的电化学性质，在有外加直流电的条件下，重金属离子（M n+）在电解槽的阴极放电沉积，从相对高浓度的溶液中分离出来，废水中的氢氧根（OH-）在阳极放电，从而达到去除废水中有害重金属的目的，同时，阴极沉积上的重金属还有回收利用价值。

电极反应：

阳极 4OH- +4e →O2(氧气)↑ + 2H2O（水）

阴极 M n+ + ne →M(重金属) 2H+ + 2e →H2(氢气)↑电解法处理重金属废水是把化学方法（氧化还原）、絮凝和吸附技术三者结合起来研制的一种新方法，可以处理各种离子状态的污染物，如CN-、Cr（ⅵ）、Cu2+、Cd2+等。与常规重金属处理方法相比，电解法的优势如下：

1、电解法能够一次去除多种污染物，例如氰化镀铜废水经过电解处理，CN-在阳极氧化的同时，Cu2+在阴极被还原沉积。

2、电解法处理电镀废水适用范围广，可用于处理镀铬、钝化、酸洗、铬酸阳极化、镀铜等各种含铬、含铜等重金属废水。它具有适应性较强，处理效果稳定以及处理后容易达到排放标准等优点，尤其是电解法的操作与电镀工艺类同，因此工人较熟悉、容易掌握，便于操作管理。

3、药剂用量小，废液量少；处理较为彻底，基本上不会造成二次污染。不需要投加处理试剂（酸、碱等），使处理后水中基本不增添其他离子和带入其他污染物，对处理后水的重复使用较为有利。如含铬废水（废水一般呈酸性）电解处理时，pH值低则处理速度快，电耗少；含氰废水（呈碱性）电解处理要求在碱性条件下进行，从而减少了反应过程中废水酸、碱试剂的投加量。

4、采用电解法处理重金属废水能直接回收金属，可以实现重金属废水100%达标排放。处理时要求废水含重金属浓度的范围较广，尤其对浓度较高的废水有一定的经济效益。用于处理浓度较低的废水时，处理后出水重金属离子能达到排放标准。处理设备投资和经营费用均不高，管理操作简单，但在处理低浓度废水电流效率较低。

5、电解装置紧凑，占地面积小，节省一次投资，易于实现自动化。通过调

节槽电压和电流，可以适应较大幅度的水量与水质变化冲击。

电解法目前也存在一些不足之处：电耗和可溶性阳极材料消耗较大，副反应多，电极易钝化；水中的重金属离子浓度不能降到很低，且对稀溶液电解效率低，所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。

三、电解法与重金属常用处理方法-化学法的比较

宁波国谱科学仪器设备有限公司

2013年10月31日