電化學法處理含重金屬電鍍廢水研究

電化學法處理含重金屬電鍍廢水研究
電化學法常用于電鍍行業產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，并指出了電化學法處理重金屬電鍍廢水存在的問題及實際應用情況，展望了電化學法在處理重金屬廢水處理方面的未來發展方向。
電鍍行業排放的生產廢水是造成環境污染的重要工業污染源之一，在2000年國內就成立了上萬家電鍍廠點，年電鍍廢水的排放量就已達到40億m3以上，如果不經處理或處理效果不好，將造成資源浪費，并嚴重危害環境。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，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，必將為中國的環保事業帶來可觀的經濟效益。我們美國BroadleyJames生產的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經久耐用，質量可靠，測試準確，廣泛應用于各級環保污水監測以及污水處理過程。
目前，常規的重金屬廢水處理方法有化學沉淀法、吸附法、生物法等，其主要原理是將重金屬轉化成沉淀或其他形式，這易對環境造成二次污染。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，電化學法作為重金屬廢水處理技術之一備受關注，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小顆粒、油污廢水;電還原是通過得電子還原高價態金屬離子為低價態金屬離子或金屬沉淀，故該作用在重金屬廢水處理領域中廣泛應用;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生于電鍍處理過程中多余的或不規范操作造成廢液以及清洗鍍件或設備產生的廢液，水質成分復雜，不易控制，其中除含有鉻、鎳、銅、鋅等重金屬離子外，還有、有機物等污染物的存在。根據目前電鍍行業的發展，含重金屬電鍍廢水按所含主要重金屬物質進行如下分類。
(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;
(3)含銅廢水：主要含有銅離子或絡合銅離子;
(4)重金屬混合廢水：主要含有鉻及其他重金屬離子、氰及懸浮物。
2電化學法處理含重金屬電鍍廢水
2.1電化學法處理含鉻電鍍廢水
電鍍廢水中存在大量鉻，且主要以高價態存在，如Cr2O72-和CrO42-。許多研究[4-6]采用鐵-碳微電解或鐵屑內電解處理含鉻電鍍廢水，在pH值和停留時間*佳時，Cr6+去除率高達99%以上，出水能達標排放。劉崢等采用鈦-鐵雙陽極電絮凝技術去除電鍍廢水中鉻(Ⅵ)，鉻(Ⅵ)的去除率可達96.57%。
當使用電化學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/電解法相當于廢水的預處理，鉻(Ⅵ)的去除率可達90%以上，隨后進入后續生化工藝處理后，Cr6+的去除率高達99.9%，去除效果明顯。
單一的電化學法對含鉻電鍍廢水處理效果明顯，而與生物法聯用后處理效果更佳，并可有效降低運行成本，具有進一步的推廣價值。
2.2電化學法處理含鎳電鍍廢水
在電鍍工業上，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，不僅對環境造成嚴重污染，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廢水處理方法一樣，大致分為物化法、化學法、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64.09%，有利于后續處理。
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的國家標準。故將傳統絮凝工藝與電化學法聯用處理含鎳電鍍廢水，可使廢水直接達標的同時，還降低運行成本。