隨著我國經(jīng)濟(jì)與科技的高速發(fā)展，中國已經(jīng)成為世界制造業(yè)的重心，同時制造業(yè)的發(fā)展帶來了大量的污染。在各種污染源中電鍍廢水以其毒性大，排放量大，難治理尤其值得關(guān)注。據(jù)不完全統(tǒng)計全國現(xiàn)有1.5萬家電鍍生產(chǎn)廠，每年排出的電鍍廢水約40億m3，其中約有50 %未達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。并且由于電鍍廠點(diǎn)分布廣，廢水中含有重金屬離子、有機(jī)化合物及無機(jī)化合物等有害物質(zhì)。這些物質(zhì)進(jìn)入環(huán)境，必定會對生態(tài)環(huán)境及人類產(chǎn)生廣泛而嚴(yán)重的危害。電鍍廢水的治理是一個不可忽視的問題。

　　

　　1 電鍍廢水的來源

　　

　　電鍍廢水主要來源是在電鍍生產(chǎn)過程中的鍍件清洗用水、鍍液過濾用水、鈍化廢水、鍍件酸洗廢水、刷洗地坪和極板的廢水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”產(chǎn)生的廢水，另外還有廢水處理過程中自用水的排放以及化驗室的排水等。電鍍廢水的性質(zhì)主要決定于化學(xué)清洗液和電鍍液的性質(zhì)，一般可分為四類，分別為含氰廢水、含鉻廢水、酸性廢水和堿性廢水。廢水中主要的污染物質(zhì)均為各種金屬離子，其次是酸類和堿類物質(zhì)，有些電鍍液還使用了顏料等其他物質(zhì)，這些物質(zhì)大部分是有機(jī)物。

　　

　　2 電鍍廢水的危害

　　

　　2.1 含氰廢水的危害氰化物是極毒物質(zhì)，特別在酸性條件下，它變成劇毒的氫氰酸。人體對氰化鉀的中毒致死劑量為0.25 g(純凈氰化鉀為0.15 g)。很低濃度的氫氰酸(4~5)×10-6，0.05 mg/L，會引起很短時間的頭疼、心率不齊。在高濃度(9×10-6，0.1 mg/L)時能立即致人死亡。對魚類和其他水生物的危害為(以游離CN-計)：濃度為0.04~0.1 mg/dm3 就能使魚類致死。此外，含氰廢水作為農(nóng)灌水時會使農(nóng)作物減產(chǎn)。

　　

　　2.2 含鉻廢水的危害鉻有三價(Cr3+)和六價(Cr6+)之分。六價鉻對人體的危害，因進(jìn)入途徑不同，中毒表現(xiàn)也不同。六價鉻對人體的危害主要表現(xiàn)在對人體皮膚、呼吸系統(tǒng)和內(nèi)臟的損害。三價鉻是生物所必需的微量元素。通過動物試驗發(fā)現(xiàn)三價鉻有激活胰島素的作用，還可以增加對葡萄糖的利用。實驗證明，六價鉻的毒性比三價鉻高100 倍。

　　

　　2.3 含鋅廢水的危害鋅在電鍍行業(yè)是使用最多的金屬之一。鋅對魚類和其它水生生物的毒性比對人和溫血動物大許多倍。鋅在土壤中的富積會導(dǎo)致其在植物體內(nèi)富積，因此對食用這種植物的人和動物都有害。過量的鋅會引起急性腸胃炎癥狀，同時伴有頭暈、周身乏力。誤食氯化鋅會引起腹膜炎，導(dǎo)致休克而死亡。

　　

　　2.4 含銅廢水的危害銅在電鍍行業(yè)中使用量較多，銅對人體造血、細(xì)胞生長以及某些酶的活動及內(nèi)分泌腺功能均有影響，過量的接觸銅化合物會導(dǎo)致皮炎和濕疹。銅對低等生物和農(nóng)作物的毒性較大，濃度達(dá)0.1~0.2 mg/L 即可使魚類死亡。銅對水體自凈有較嚴(yán)重的影響，水中銅含量過量時，會抑制水體自凈。濃度為0.1 mg/L時，水中的生化耗氧過程明顯受到抑制。

　　

　　2.5 含鎳廢水的危害鎳在電鍍行業(yè)中也是使用較多的金屬之一，鎳及其化合物有毒。廢水中的鎳可在土壤中富積，對農(nóng)作物的生長產(chǎn)生影響，鎳進(jìn)入人體后，大都滯留于脊髓、腦、肺和心臟，以肺為主。鎳的毒性主要表現(xiàn)在抑制酶系統(tǒng)，如酸性磷酸酶。鎳及鎳鹽對電鍍工人的毒害主要是鎳皮炎。

　　

　　2.6 其他除以上幾種物質(zhì)外，還有隔、鉛、汞、銀等重金屬，酸、堿及鹽類，以及電鍍中使用的添加劑、光亮劑等物質(zhì)。它們在環(huán)境中過量后均會造成環(huán)境污染甚至生態(tài)毒害。

　　

　　3電鍍廢水的處理工藝介紹歸納目前國內(nèi)電鍍廢水處理的實例以及參考文獻(xiàn)資料，電鍍廢水處理的工藝可以歸結(jié)為：物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)方法和生物處理方法。

　　

　　3.1 物理方法物理方法是利用物理作用分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水中的除油、蒸發(fā)濃縮回用水等。蒸發(fā)濃縮回收，是一種對重金屬電鍍廢水進(jìn)行蒸發(fā)使之獲得濃縮，并加以回收和利用的處理方法，一般用于處理含鉻、銅及鎳離子廢水。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬廢水，工藝成熟簡單，不需要化學(xué)試劑，無二次污染，可回收利用水和重金屬，有良好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益，但因能耗大，操作費(fèi)用高，雜質(zhì)干擾資源回收問題還待研究，使應(yīng)用受到限制。目前，一般將其作為其它方法的輔助處理手段。

　　

　　3.2 化學(xué)方法化學(xué)方法就是向廢水中投加化學(xué)藥劑，通過化學(xué)反應(yīng)改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)變成無害或易于與水分離的物質(zhì)從廢水中除去的處理工藝。從近幾十年的國內(nèi)外電鍍廢水處理技術(shù)發(fā)展趨勢來看，電鍍廢水有80 %采用化學(xué)法處理，化學(xué)法處理電鍍廢水，是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的電鍍廢水處理技術(shù)，技術(shù)上較為成熟?；瘜W(xué)法包括鐵氧體法、氧化還原法、沉淀法等，是一種傳統(tǒng)和應(yīng)用廣泛的處理電鍍廢水方法，具有投資少，處理成本低，操作簡單等特點(diǎn)，適用于各類電鍍金屬廢水處理。但化學(xué)法的最大不足之處在于生產(chǎn)用水不能回收利用，浪費(fèi)水資源且占用較大的場地。

　　

　　3.2.1 鐵氧體法鐵氧體法是根據(jù)生產(chǎn)鐵氧體的原理發(fā)展起來的處理方法該法處理重金屬廢水能一次脫除多種金屬離子，尤其適用于混合重金屬電鍍廢水的一次性處理，具有設(shè)備簡單投資少，操作方便等特點(diǎn)，同時形成的污泥有較高的化學(xué)穩(wěn)定性，容易進(jìn)行微分離和脫水處理。此法在國內(nèi)電鍍業(yè)中應(yīng)用較廣，不適于大量廢水處理，存在著處理后鹽度高，而且不能處理含汞和絡(luò)合物廢水的缺點(diǎn)。

　　

　　3.2.2 化學(xué)氧化法該方法主要用在含氰廢水的處理。常用的氧化劑有氯系氧化劑、氧氣、臭氧、過氧化氫等。該工藝是在堿性條件下，用氧化劑把游離氰離子以及與金屬絡(luò)合的氰離子氧化成氮?dú)夂投趸?。該方法能夠徹底消除氰化物的污染問題，但是其出水水質(zhì)較差，且不能回用。在處理混合廢水時，易造成二次污染，而且通用氧化劑還有供貨和毒性的問題有待于解決。

　　

　　3.2.3 化學(xué)還原法該方法主要用在含鉻廢水的處理，其原理是用還原劑把毒性很大的Cr6+還原成毒性較低的Cr3+，然后利用中和沉淀法除去廢水中的Cr3+。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、二氧化硫等。使用鐵屑法處理電鍍含鉻該方法的優(yōu)點(diǎn)是處理后水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，并能回收利用氫氧化鉻，設(shè)備操作比較簡單，但鉻污泥如存放不妥易引起二次污染。應(yīng)用化學(xué)還原法處理含鉻廢水，堿化時一般用石灰，但廢渣多；用NaOH 或Na2CO3，則污泥少，但藥劑費(fèi)用高，處理成本大，這是化學(xué)還原法的缺點(diǎn)。

　　

　　3.2.4 化學(xué)沉淀法化學(xué)沉淀法是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗苡谒闹亟饘倩衔锏姆椒?。該法是一種較為成熟實用的電鍍廢水處理技術(shù)，且處理成本低，便于管理，處理后廢水能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。同時可以回收鉻酸，復(fù)生碳酸鋇。但鋇鹽來源、沉淀物分離以及污泥的二次污染尚須進(jìn)一步解決。

　　

　　3.3 物理化學(xué)方法物理化學(xué)法是通過物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。主要有以下幾種，即：離子交換法、電解法、膜分離法、吸附法等。

　　

　　3.3.1 離子交換法離子交換法主要是利用離子交換樹脂中的交換離子同電鍍廢水中的某些離子進(jìn)行交換而將其除去，使廢水得到凈化的方法。離子交換法的應(yīng)用越來越多，通過吸附和離子交換再生過程，廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高30 倍，可多次吸附交換，再生循環(huán)，吸附后的水可回用于生產(chǎn)，操作簡單，便捷，__殘渣穩(wěn)定且無二次污染。但由于離子交換劑選擇性強(qiáng)，制造復(fù)雜，成本高，再生劑耗量大，因此在應(yīng)用上受到很大限制。

　　

　　3.3.2 電解法電解法是利用金屬的電化學(xué)性質(zhì)，使廢水中的有害物質(zhì)通過電解在陽、陰兩極上分別發(fā)生氧化、還原反應(yīng)轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)的方法。電解法在我國已經(jīng)有二十多年的歷史，具有去除率高、無二次污染、所沉淀的重金屬可回收利用等優(yōu)點(diǎn)。但該法缺點(diǎn)是不適用于處理含較低濃度的金屬廢水，并且電耗大，成本高，一般經(jīng)濃縮后再電解經(jīng)濟(jì)效益較好。此外，可采用鐵屑(鐵粉)內(nèi)電解法處理綜合性電鍍廢水。鐵屑內(nèi)電解處理法利用微電池原理所引起的電化學(xué)和化學(xué)反應(yīng)及物理作用，包括催化、氧化、還原、置換、絮凝、吸附、共沉淀等多種處理原理的綜合作用，將廢水中的重金屬離子除掉。鐵屑內(nèi)電解處理法具有操作簡便，協(xié)同性強(qiáng)，綜合效果好，投資少，運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)。隨著研究的深入，該技術(shù)應(yīng)用于處理電鍍廢水將會有著廣闊的發(fā)展前景。

　　

　　3.3.3 膜分離法膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進(jìn)行物質(zhì)分離的技術(shù)，包括電滲析、反滲透、膜萃取等。雖然采用膜系統(tǒng)處理比傳統(tǒng)處理的運(yùn)行費(fèi)用要高，但是膜系統(tǒng)處理能使漂洗水和濃縮液得到回用，可以節(jié)省水費(fèi)和原輔材料費(fèi)，并且還可以減去廢水傳統(tǒng)處理費(fèi)和污泥處置費(fèi)，幾年后即可回收廢水處理設(shè)備投資。用電滲析法處理電鍍工業(yè)廢水，處理后廢水組成不變，有利于回槽使用。反滲透法已大規(guī)模用于鍍Zn、Ni、Cr 漂洗水和混合重金屬廢水處理。采用反滲透法處理電鍍廢水，已處理水可以回用，實現(xiàn)閉路循環(huán)。液膜法治理電鍍廢水的研究報道很多，有些領(lǐng)域液膜法已由基礎(chǔ)理論研究進(jìn)入到初步工業(yè)應(yīng)用階段。膜萃取技術(shù)是一種高效、無二次污染的分離技術(shù)，該項技術(shù)在金屬萃取方面有很大進(jìn)展。

　　

　　3.3.4 吸附法吸附法是利用吸附劑的獨(dú)特結(jié)構(gòu)去除重金屬離子的一種有效方法。利用吸附法處理電鍍重金屬廢水的吸附劑有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖樹脂等。該法吸附裝備簡單，在廢水治理中應(yīng)用廣泛，但吸附劑的再生效率低，處理水質(zhì)很難達(dá)到回用要求，一般只用于電鍍廢水的預(yù)處理。

　　

　　3.4 生物處理方法生物處理技術(shù)是通過生物有機(jī)物或其代謝產(chǎn)物與重金屬離子的相互作用達(dá)到凈化廢水的目的，具有低成本，處理方法簡便實用，過程控制簡單，污泥量少，二次污染明顯減少，高效益等優(yōu)點(diǎn)。由于傳統(tǒng)處理方法成本高、對大流量含低濃度重金屬的廢水難于處理等缺點(diǎn)，因此隨著重金屬毒性微生物的研究進(jìn)展，生物處理技術(shù)日益受到人們的重視，采用生物技術(shù)處理電鍍廢水呈現(xiàn)發(fā)展勢頭。

　　

　　4 電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展與展望

　　

　　隨著電鍍工業(yè)迅速發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，我國電鍍廢水治理由工藝改革、回收利用和閉路循環(huán)進(jìn)一步向綜合防治方向發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入了綜合防治與總量控制階段，多元化組合處理和自動控制相結(jié)合的資源回用技術(shù)成為電鍍廢水治理的發(fā)展主流。研究高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保的處理技術(shù)，系統(tǒng)開發(fā)不同工藝的有效組合，是電鍍廢水處理技術(shù)研究的主要內(nèi)容和發(fā)展方向。但是，廢水的末端治理只是治標(biāo)不治本，從工業(yè)整體發(fā)展趨勢和效益來看，電鍍行業(yè)水污染控制的出路在以下幾個方面：(1)實施循環(huán)經(jīng)濟(jì)，推行清潔生產(chǎn)。提高電鍍物質(zhì)、資源的轉(zhuǎn)化率和循環(huán)利用率，從源頭上削減重金屬污染物的產(chǎn)生，同時采用全過程分布式智能控制[16]、結(jié)合廢水綜合治理、最終實現(xiàn)廢水零排放。(2)采用槽邊循環(huán)與車間循環(huán)相結(jié)合的電鍍廢水處理方法。實踐表明此方法既能消除水污染，又能將處理后的水循環(huán)使用以節(jié)約水資源，具有投資少、效果好、選用靈活的特點(diǎn)可實現(xiàn)電鍍廢水循環(huán)復(fù)用不排放。(3)綜合一體化技術(shù)是未來重金屬廢水處理技術(shù)的熱點(diǎn)。各種重金屬也因其行業(yè)和工藝的差異，僅使用一種廢水處理方法往往有其局限性達(dá)不到理想的效果只有綜合多種處理技術(shù)特點(diǎn)的一體化技術(shù)應(yīng)用，才能達(dá)到理想效果。

　　

　　5 結(jié)語文章綜述了電鍍廢水的主要概況，包含目前電鍍廢水的主要來源，特點(diǎn)性質(zhì)及其危害。根據(jù)國內(nèi)主要處理工藝及其參考文獻(xiàn)，簡要討論了目前主要的處理工藝，并指出了今后電鍍廢水處理的發(fā)展趨勢綜上所述，雖然以上各種方法都可以治理/回用電鍍廢水。但我們應(yīng)該充分利用各種處理方法的優(yōu)點(diǎn)，來回收金屬離子和水，并輔之以物理、化學(xué)或生物方法，處理不可回收的那部分廢水。尋求既回收金屬離子，又回用水資源的減量排放工藝。