电镀废水中重金属超标(如铬、镍、铜、锌、镉等)是行业常见的环保难题,处理需结合重金属种类、浓度、废水特性及排放标准制定方案。以下是 系统性处理技术 和 应用建议:
一、主要处理技术
1. 化学沉淀法
原理:通过投加化学药剂(如氢氧化钠、石灰、硫化钠等),使重金属离子形成不溶性沉淀物(氢氧化物、硫化物等),再通过固液分离去除。
适用性:广泛用于中高浓度废水(如总铬、镍、铜)。
- 关键点:
- 六价铬(Cr⁶⁺)需先还原为三价铬(Cr³⁺)(常用还原剂:焦亚硫酸钠、硫酸亚铁);
- pH控制(如Cr³⁺沉淀最佳pH=8~9,Cu²⁺ pH=9~10);
- 硫化法沉淀更彻底,但需注意硫化氢毒性风险。
2. 离子交换法
原理:利用离子交换树脂选择性吸附重金属离子,适用于低浓度废水(如镀金、镀镍漂洗水)。
优势:可回收贵金属(如金、银),资源化价值高。
缺点:树脂再生成本高,需配套酸碱再生系统。
3. 膜分离技术
- 反渗透(RO)、电渗析(ED)、纳滤(NF):
- 通过物理截留分离重金属离子,出水水质高(可达回用标准);
- 适用于高价值金属回收或深度处理,但投资及运行成本较高。
4. 吸附法
材料:活性炭、沸石、生物质吸附剂(如改性壳聚糖)、纳米材料(如石墨烯)。
特点:适用于低浓度废水,吸附剂可再生,但处理量受限,需定期更换。
5. 电解法
原理:通过电解使重金属在阴极沉积回收(如铜、镍)。
适用场景:高浓度单一金属废水,兼具回收和减排效益。
6. 生物法
- 生物吸附:利用微生物或藻类富集重金属;
- 生物沉淀:通过硫酸盐还原菌(SRB)生成硫化物沉淀重金属;
优势:环保低成本,但处理周期长,需控制菌种活性。
二、组合工艺推荐
针对复杂电镀废水(多金属混合、高盐分),建议采用 多级联用工艺:
1. 预处理:
- 调节pH,破氰除油(针对含氰废水);
- 六价铬还原(Cr⁶⁺→Cr³⁺)。
2. 核心处理:
- 化学沉淀(石灰/NaOH)→絮凝沉淀(PAC/PAM)→固液分离;
- 低浓度废水可接离子交换或吸附法。
3. 深度处理:
- 膜技术(RO/NF)或电解法,确保达标排放或回用。
三、关键注意事项
1. 分质分流:
- 将含氰废水、含铬废水、酸碱废水等分类收集,避免交叉污染。
2. 污泥处置:
- 沉淀污泥属危废(HW17、HW22),需委托有资质单位处理;
- 探索污泥资源化(如炼铁原料、建材掺料)。
3. 实时监测:
- 安装在线监测仪(pH、ORP、重金属浓度),确保处理稳定性。
四、典型案例参考
某电镀厂镍超标废水处理:
- 原水:Ni²⁺ 50 mg/L,pH=3;
- 处理流程:
1. 调节pH至10(NaOH);
2. 投加PAC/PAM絮凝沉淀;
3. 砂滤+活性炭吸附;
- 出水:Ni²⁺ < 0.1 mg/L(低于《电镀污染物排放标准》GB 21900-2008限值0.5 mg/L)。
五、政策与成本优化建议
1. 清洁生产:
- 推广无氰电镀、低浓度工艺,从源头减少重金属使用;
2. 资源回收:
- 镍、铜等金属回收可抵消部分处理成本;
3. 政策补贴:
- 申请地方环保技改资金(如广东省重金属污染防治专项资金)。
通过上述技术组合与精细化管理,可实现电镀废水重金属稳定达标(参考标准:GB 21900-2008)。建议根据企业规模和水质特点,委托专业环保公司定制方案。