1 前言

該電鍍行業污染物排放量大，污染物毒性強，處理難度大，易造成環境破壞。我國電鍍企業中小企業占很大比例，中小企業生產技術落后，配套污水處理設備不完善，造成更多污染。電鍍廢水中含有大量的重金屬，這些重金屬往往在生物體中積累，不能生物降解，許多重金屬元素具有毒性或致癌性，進入人體的重金屬會對人體造成很大的危害[1，2]。此外，電鍍廢水還含有大量的酸、堿性物質和各種有機物，其中“三一”物質較多，人體健康受到嚴重威脅[3，4]。因此，電鍍廢水必須得到有效的處理，只有在達到標準后才能排放。為了實現電鍍廢水的無害化和資源化，獲得最佳的環境和經濟效益，電鍍廢水處理技術越來越受到國家和社會的重視。

目前，電鍍廢水的常規處理技術主要有物理法(蒸發濃縮法和反滲透)、化學法(化學沉淀法、氧化還原法和鐵氧體法)、物化法(吸附法、膜分離法、離子交換法和電解法)、生物法、聯合處理法[5，6]及其他方法(光催化技術、重金屬捕集劑)。本文將介紹每種處理方法的原理、優缺點及研究現狀，最后對電鍍廢水的處理做出展望，為研究提供依據和方向。

2.電鍍廢水的組成與性質

電鍍廢水電鍍主要由洗滌水，廢棄物電鍍溶液，廢水和其它冷卻設備(包括沖洗車間板的沖洗水，通風冷凝罐，并且由于泄漏和排水鍍浴)等。廢水復雜，難以控制成分，含有鐵，銅，鋅，鉻，錫，鉛，鎘，鐵，和鎳離子的不同濃度以及酸的高濃度，硫酸根，氯離子，這些離子嚴重威脅人體健康。此外，電鍍廢水中還含有大量的有價值的工業原料，它可以被回收或處理。

3 電鍍廢水處理方法

3.1物理法

物理法是一種不改變物質化學性質而達到分離電鍍廢水中的懸浮污染物質的方法，其中有代表性的包括蒸發濃縮法和反滲透法。前者顧名思義，即通過蒸發使重金屬濃縮。后者是利用反滲透的原理，在含廢水的部分施加較高的壓力，使作為溶劑水分子通過半透膜將水從重金屬和其他溶質中分離出來。二者均為物理操作，工藝成熟簡單，無需添加化學試劑，無二次污染，可回收重金屬和水，一般適用于含鉻、銅、鎳的廢水。但這兩種方法能耗高、成本高，不適合處理重金屬含量低的廢水。因此，一般采用物理法作為電鍍廢水的輔助處理方法和其他處理方法。馮霞[7]等.微濾-反滲透深度處理電鍍廢水。結果表明，電鍍廢水的脫鹽率、cu2+去除率和ni2+去除率分別達到95.6%、98.8%和98.6%。濁度基本完全去除，出水水質達到《電鍍污染物排放標準》(gb 21900-2008)中的水污染專項排放限值。

3.2 化學法

3.2.1 化學沉淀法

相結合，形成由廢水中加入化學劑和污染物，并通過沉降，過濾，分離，除去的方法沉淀。它主要包括硫化物沉淀，氫氧化物沉淀，沉淀和鉻酸鹽鐵素體析出。化學沉淀作為一個傳統的處理中，在電鍍廢水處理比較成熟的，相對廉價的，它占據相當大的比例的應用。但與化學品的過度消耗，廢渣，以產生大量的重金屬不能直接再利用，容易造成二次污染。 Duhao明[8]使用在減少廢物水鉻離子的Na2S2O5電鍍，生成三價鉻離子的小的危險，通過將pH調節至達到去除鉻的以形成沉淀物。

3.2.2 氧化還原法

使用氧化還原氧化劑或還原劑，以污染物的氧化還原反應中的溶解度，由此在轉換過程污染物無害的物質。主要包括化學氧化和化學還原。具有寬的，效率高，操作簡單，投資少等氧化還原源被廣泛使用。振動修理茹[9]氧化還原處理氰化鉻混合廢水，結果表明：近兩年混合廢水處理指標均超過國家標準更好，過程比單獨處理設備簡單。

3.2.3 鐵氧體法

鐵氧體法的原理是在合適的溫度和pH條件下，在電鍍廢水中加入鐵氧體硫酸鹽和金屬離子，形成鐵氧體復合氧化物，并通過固液分離去除重金屬離子。鐵氧體法具有工藝簡單、固液分離容易、無二次污染等優點。但處理成本高，處理工藝條件難以控制，產生大量污泥。彭麗華等。[10]利用率本方法可有效地處理含有多種重金屬離子的電鍍廢液，且我們的電鍍廢水更優惠。

3.3 物化法

3.3.1 離子交換法

使用熱交換器不同廢水選擇性交換分離的離子交換基團，并最終用于除去污染物的方法。目前，這種方法主要適用于含鉻鎳電鍍廢水處理，金等。離子交換在處理效率，資源回收再利用方法等無法比擬的優勢，但大量的一次性投資，經營和管理變得更加復雜，面積較大，且易造成“二次污染”等問題。此外，由于樹脂柱容易飽和，因此離子交換在所述廢水中的重金屬的高濃度的限制。東新[11]由含有鉻離子交換電鍍廢水，結果表明：在水處理C(R VI)的小于0.2mg的/ L濃度后，國家排放標準，加入得到的鉻酸溶液再濃縮后-applied鍍槽，從而消除了C(R VI)環境污染。

3.3.2 電解法

電解法是利用電極氧化和還原產物與廢水中的有害物質發生化學反應生成沉淀的一種方法。該種方法效率高，易于回收，且回收產物一般具有再利用價值，有一定經濟效益，同時因為此方法耗能較大、費用高，故不適于處理低濃度的電鍍廢水。不少研究者通過電滲析法從電鍍廢水中選擇性的回收鋅和鎳[12，13]。 Guan W 等[14]采用RuO2/Ti 陽極和不銹鋼陰極聯合電氧化-電積(EO-ED)系統用于處理鎳-氨絡合物廢水，實現了鎳-氨絡合物的絡合物和鎳金屬的回收，鎳的回收率為85-95%，氨氮的去除率為65-70%。

3.3.3 膜分離法

由于膜的滲透作用，可以在外界能量的推動下實現部分組分在廢液中的選擇性滲透，從而實現分離、純化和富集。這些方法包括反滲透(ro)、微濾、超濾和納濾。這些方法不僅可以解決重金屬污染問題，而且可以重復利用電鍍工業中的有用金屬[15，16]。膜分離技術是一種占地面積小、無二次污染的新型分離技術。但膜的成本較高，容易受到污染。董佳等。[17]采用膜分離法處理電鍍廢水。結果表明，在一定條件下(壓力、ph值和回流比)，廢水中鉻離子、銅離子和鎳離子的去除率均在98%以上，具有良好的經濟效益和環境效益。

3.3.4 吸附法

吸附劑具有特殊的結構，利用這些獨特結構的吸附和除去重金屬被稱為吸附。活性炭，脫乙酰殼多糖樹脂，腐殖酸是常見的吸附劑。不同吸附劑吸附不同的機制，這是最重要的物理，化學和生物吸附。吸附具有高去除效率，穩定性好，很少或沒有二次污染，吸附劑的優點可重復使用。 Lotus在泊[18]用Mg(OH)2對廢水中的Ni2離子有吸附作用。研究表明，當pH值為4.8~8.6，攪拌時間為4 min，投加量為1.5g/L時，該方法可吸附和去除90%以上的Ni2離子，并可重復使用所用的Mg(OH)2。Ta-heri R等人[19]研究了MCM-48介孔二氧化硅對電鍍廢水的吸附作用，結果表明所制備的吸附劑可去除99%的Ag。王S.Y等人。〔20〕用桉樹渣制備磁性生物炭，處理含Cr的電鍍廢水。其中，磁性生物炭對cr(vi)、總cr、cu(ii)和n(iii)的吸附率分別為97.11%、97.63%、100%和100%。而且，使用后的磁性生物炭仍具有原有的磁選性能。

3.4 生物法

生物法是通過豐富微生物或植物的吸附功能和代謝來去除污染物的方法。與其他物理化學方法相比，生物法具有低消耗、經濟環保等優點，可以進一步回收重金屬。但生物方法大多處于實驗模擬階段，其實用性和產業化有待進一步研究。Liu C等人[21]生物吸附法能有效地降低和吸附電鍍廢水中的鉻。在作用過程中，cr(vi)被完全消除，只有少量cr。(iii)在溶液中。HakeArthFV等人[22]發現大型藻類(P.algalicula-TA)的酸性pH條件下，可作為鉻(VI)還原為Cr(III)天然電子供體，和一陽離子交換劑作為天然鋅，鐵和三價鉻螯合物。

3.5 組合處理技術

電鍍廢水種類繁多，不同的生產工藝也使得廢水的特性不同，單一的廢水處理技術難以廣泛應用。同時，單一的處理方法難以達到要求的指標，也無法實現處理效果與經濟效益的統一。采用多元組合技術解決了這一問題。多種技術互補，相互促進，最終達到更好的治療效果和經濟效益。物化-生物膜組合工藝是電鍍廢水處理的主流。物化法對電鍍廢水中的重金屬離子有很好的去除效果。生物法能有效去除有機物，膜法能進一步截留污染物。結合去除不同污染物的三大優勢，可有效降低電鍍廢水處理成本，提高再生率[23]。此外，其他的組合方法也被廣泛應用。張斌斌等。[24]采用微電解-A/O工藝處理電鍍廢水。出水氨氮、氯、總氮和cod濃度均達到排放標準，去除效果顯著且穩定。Cui J等人(25)采用臭氧氧化曝氣生物濾池(BAF)工藝處理含氰電鍍廢水。結果表明，對cn、cod、cu2+和ni2+的去除率分別為99.7%、81.7%、97.8%和99.7%。出水濃度分別達到電鍍廢水的排放標準。此外，添加葡萄糖可提高生物濾池的污染物去除效率[26]。Ghazp等[27]建議將電化學和石灰沉淀結合為含有高的處理，人造絲和用于工業廢水COD鋅有效的方法。

3.6 其他技術

3.6.1 光催化技術

通過催化劑處理的光的光催化機理是在光躍遷，產生電子 - 空穴對，電子的，其可以是直接還原重金屬電鍍廢水，和水孔可被氧化成羥基自由基，由此耐火有機物氧化以H2O，CO2。其中，光催化劑包括二氧化鈦，氧化鋅，WO3，SrTiO3、SnO2和Fe2O3。光催化技術具有應用范圍廣、處理效率高、產物完全降解、無二次污染等特點。孫斌等。〔28〕研究了紫外光條件下二氧化鈦與銅絡合廢水的光催化反應。結果表明，在適宜的工藝條件下，復合銅廢水中銅(ii)和cod的去除率分別為96.56%和57.67%。

3.6.2重金屬螯合劑

在常溫下，廢水中的大部分重金屬離子都能與重金屬捕收劑產生較強的螯合作用。產物為聚合物螯合鹽沉淀。固液分離可達到去除廢水中重金屬離子的目的。該方法來源廣，無二次污染，反應效率高，選擇性好。特別適用于重金屬含量較低的廢水。潘思文等。[29]研究了市面上銷售的三種添加劑對實際電鍍廢水中cu2+、zn2+、ni2+的處理效果。結果表明，硫氰酸三鈉(tmt)適合處理單一含銅廢水。二甲基二硫代氨基甲酸鈉(me2dtc)具有較好的適用性。pH=9.7對三種重金屬離子的去除效果最好，各種離子均能達到標準放電。二乙基二硫代氨基甲酸鈉(Et2DTC)在廢液中的應用Ni2 +的治療效果并不理想。

4 結論與展望

環保產業的要求越來越高。電鍍企業必須重視環保生產，引進綠色節能技術。這就需要對電鍍廢水處理技術進行更深入的研究。另一方面，這也為電鍍廢水處理技術的研究提供了機遇。各種處理方法的研究、處理方法的優化和新的處理方法變得更加必要。該方法的發明將在這一領域取得重大進展。通過對國內外電鍍廢水的研究和處理，提出了以下展望：

(1)對廢渣污泥和電鍍廢液的處理和再利用，可以考慮覆蓋城市或區域的集中回收和再生中心，并考慮綜合規劃和統一收集和回收，實現資源的再利用;

(2)國外90%以上的電鍍廢水采用化學法處理，單一的處理方法難以達到理想的處理效果。因此，發展以化學法為主，其它方法為輔的聯合處理技術是一個發展方向。這種聯合處理技術應用范圍廣，可同時節約資源。

(3)微生物因其成本低、無二次污染而受到廣泛關注。植物與新型功能材料結合處理電鍍廢水將是未來的研究熱點。

(4)在完成電鍍廢水重點污染物零排放的基礎上，采用重金屬廢水回收工藝等清潔生產技術，實現對有用重金屬的回收利用。

(5)研究污水處理自動化控制系統具有重要意義。根據廢水的組成和含量，實時調整污水處理設備，達到高效處理效果。