電化學(xué)法處理含重金屬電鍍廢水研究

電化學(xué)法常用于電鍍行業(yè)產(chǎn)生的重金屬廢水以回收重金屬，減少資源浪費。主要闡述了含重金屬電鍍廢水的來源和分類，從電化學(xué)法的角度分析了不同重金屬電鍍廢水處理的研究進展，并指出了電化學(xué)法處理重金屬電鍍廢水存在的問題及實際應(yīng)用情況，展望了電化學(xué)法在處理重金屬廢水處理方面的未來發(fā)展方向。

電鍍行業(yè)排放的生產(chǎn)廢水是造成環(huán)境污染的重要工業(yè)污染源之一，在2000年國內(nèi)就成立了上萬家電鍍廠點，年電鍍廢水的排放量就已達(dá)到40億m3以上，如果不經(jīng)處理或處理效果不好，將造成資源浪費，并嚴(yán)重危害環(huán)境。電鍍廢水主要包括酸堿廢水、部分有機廢水和重金屬廢水，其中重金屬廢水又是電鍍廢水治理的重點。

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

目前，常規(guī)的重金屬廢水處理方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、生物法等，其主要原理是將重金屬轉(zhuǎn)化成沉淀或其他形式，這易對環(huán)境造成二次污染。如部分工程項目采用Fenton試劑處理電鍍廢水，處理效果較好，但成本偏高。

近年來，電化學(xué)法作為重金屬廢水處理技術(shù)之一備受關(guān)注，其具有電解、絮凝、氣浮、氧化還原和微電解等作用，這些作用在廢水處理中常常同時進行。電解反應(yīng)原理主要包括電凝聚、電氧化還原、電氣浮。

其中，電氧化和電氣浮分別用于處理有機廢水和含固態(tài)小顆粒、油污廢水;電還原是通過得電子還原高價態(tài)金屬離子為低價態(tài)金屬離子或金屬沉淀，故該作用在重金屬廢水處理領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用;而電絮凝原理是可溶性的鐵、鋁等陽極，在通直流電的情況下會失去電子形成金屬陽離子Fe2+和A13+，與溶液中的OH-生成金屬氫氧化物膠體絮凝劑，不僅可以有效去除電鍍廢水中的重金屬離子，同時還可以使廢水中的含鹽量降低。

1含重金屬電鍍廢水的來源和分類

含重金屬電鍍廢水主要產(chǎn)生于電鍍處理過程中多余的或不規(guī)范操作造成廢液以及清洗鍍件或設(shè)備產(chǎn)生的廢液，水質(zhì)成分復(fù)雜，不易控制，其中除含有鉻、鎳、銅、鋅等重金屬離子外，還有CN化物、有機物等污染物的存在。根據(jù)目前電鍍行業(yè)的發(fā)展，含重金屬電鍍廢水按所含主要重金屬物質(zhì)進行如下分類。

(1)含鉻廢水：鉻系廢水主要含有鉻(Ⅵ)、少量其他重金屬離子;

(2)含鎳廢水：主要污染物為鎳離子、懸浮物等物質(zhì);

(3)含銅廢水：主要含有銅離子或絡(luò)合銅離子;

(4)重金屬混合廢水：主要含有鉻及其他重金屬離子、CN及懸浮物。

2電化學(xué)法處理含重金屬電鍍廢水

2.1電化學(xué)法處理含鉻電鍍廢水

電鍍廢水中存在大量鉻，且主要以高價態(tài)存在，如Cr2O72-和CrO42-。許多研究[4-6]采用鐵-碳微電解或鐵屑內(nèi)電解處理含鉻電鍍廢水，在pH值和停留時間*時，Cr6+去除率高達(dá)99%以上，出水能達(dá)標(biāo)排放。劉崢等采用鈦-鐵雙陽極電絮凝技術(shù)去除電鍍廢水中鉻(Ⅵ)，鉻(Ⅵ)的去除率可達(dá)96.57%。

當(dāng)使用電化學(xué)與生物法組合處理時，Cr6+的去除率更好，還能同時去除廢水中的有機污染物。如采用微電解/電解-生物法組合工藝處理時，微電解/電解法相當(dāng)于廢水的預(yù)處理，鉻(Ⅵ)的去除率可達(dá)90%以上，隨后進入后續(xù)生化工藝處理后，Cr6+的去除率高達(dá)99.9%，去除效果明顯。

單一的電化學(xué)法對含鉻電鍍廢水處理效果明顯，而與生物法聯(lián)用后處理效果更佳，并可有效降低運行成本，具有進一步的推廣價值。

2.2電化學(xué)法處理含鎳電鍍廢水

在電鍍工業(yè)上，電鍍鎳因其具有抗蝕性、耐磨性、可焊性等特點已廣泛被使用，故其工業(yè)量僅次于表面鍍鋅排列第二。

含鎳電鍍廢水如不處理直接排放，不僅對環(huán)境造成嚴(yán)重污染，并危害人體健康，而且還會造成資源浪費。目前，含鎳電鍍廢水的處理方法和大部分工業(yè)廢水處理方法一樣，大致分為物化法、化學(xué)法、生物法或各方法的組合工藝。楊劍[11]通過實驗探討了微電解法處理高濃度含鎳電鍍廢水的效果，鎳的去除率可達(dá)64.09%，有利于后續(xù)處理。

采用絮凝和電解組合工藝對寶雞長嶺集團的電鍍車間含鎳廢水進行了研究，通過處理后出水中鎳離子濃度降至0.365mg/L，出水低于0.5mg/L的國家標(biāo)準(zhǔn)。故將傳統(tǒng)絮凝工藝與電化學(xué)法聯(lián)用處理含鎳電鍍廢水，可使廢水直接達(dá)標(biāo)的同時，還降低運行成本。