电池电镀废水的电解方法

　   摘要：电镀是全球三大污染工业之一，如不经处理直接排放，既严重污染了我们生存的环境，又是对资源的极大浪费。本文通过对酸性含Cr6+、Ni2+、Cu2+的电镀废水进行“微电解—中和—混凝沉淀”处理的实验，对电镀废水处理新工艺进行了分析。

　　电镀废水中污染物种类多、毒性大、危害严重、含有重金属离子或氰化物等，有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质，对人类危害极大，电镀废水因镀件和工艺的不同，污染物的种类也不同，浓度差异较大，成分复杂，不仅含有Cr6+、Pb2+、Zn2+、Fe2+、Ni2+等大量的重金属离子，而且含有剧毒的CN-。另外，电镀废水含有大量的有价值金属，如处理不当，排入自然体系既污染环境，又浪费资源。

　　目前国内传统的含Cr6+电镀废水处理方法为化学还原法、电解还原法、离子交换法等。笔者受顾毓刚等人处理重金属废水的试验启发，对该厂的废水处理进行了试验，开发出“微电解——中和——混凝沉淀”的电镀废水处理新工艺。

　　1·处理工艺

　　1.1 处理工艺流程

　　处理工艺流程，见图1。

　　1.2 处理工艺简介

　　微电解罐中的填料为1∶1的铸铁屑和焦炭，当酸性废水通过微电解罐中的填料时，低电位的Fe与高电位的C在废水中产生电位差，形成无数的微小原电池，电极反应主要为以下两种：

　　阳极：Fe-2e→Fe2+，阴极：ZH++2e→H2↑反应中生成的Fe2+将Cr6+还原成Cr3+，反应式如下：CrO42-+3Fe2++4H+→Cr3++3Fe3++4OH-完成上述反应后，废水进入中和沉淀池，中和沉淀为间歇式反应，当废水到达中和沉淀池预定水位时，停止进水，通过pH计和PLC系统控制加入NaOH溶液，并进行搅拌，控制废水的pH值在合适的范围，在此条件下Cr3+、Cr2+、Ni2+、Fe3+形成氢氧化物絮凝沉淀，静置沉淀1h后，上清液达标外排，污泥进入污泥浓缩池，经板框压滤机压滤后，泥饼运至砖厂制砖。

　　1.3 废水处理的工艺条件

　　为了确保电镀废水处理后达标排放，在设计时对废水处理进行了微电解——中和——混凝沉淀的实验，以确定设计的工艺条件，实验用的原水pH=2.85，[Cr6+]=25.1mg/L，[总Cu]=128mg/L，[总Ni]=26.2mg/L。

　　1.3.1 微电解接触时间对还原Cr6+的影响

　　含Cr6+废水通过微电解罐时，发生电极反应，被还原成Cr3+，笔者进行了微电解接触时间与处理后的[Cr6+]的关系的实验，见图2。通过实验得出，当接触时间大于5min时，处理后的[Cr6+]<0.5mg/L。

　　1.3.2 中和沉淀时pH值的确定

　　各种金属离子生成氢氧化物沉淀的pH值各有所不同，由于电镀混合废水共存离子体系十分复杂，要满足各种离子都完全沉淀、达到排放标准，则应按实际试验结果来确定，由于Ni(OH)2的Ksp为1.6×10-14，在Cr3+、Ni2+、Cu2+三种离子中对pH值要求最高，笔者进行了中和沉淀后pH与[总Ni]浓度关系的实验，见图3，通过实验得出处理后出水pH>7.5时，[总Ni]<1.0mg/L。根据微电解接触时间与处理后的[Cr6+]的关系的实验和中和沉淀后pH与[总Ni]浓度关系的实验，将处理工艺中的接触时间定为10～20min，中和沉淀的pH值控制在7.5～8.5之间。

　　2·主要构筑物及设备

　　3·验收监测结果

　　该厂污水处理站经过3个月的试运行，于2009年11月4-6日，由环境监测站进行验收监测，监测结果及排放标准符合《污水综合排放标准》(GB89782-1996第二时间段一级标准)，由此可见，出水的各项指标均已达标。

　　4·结论

　　电镀行业必须从实际出发，不断地提高科技含量，选择合适的废水处理方法，消除对环境的污染，通过资源的综合利用，走可持续发展的道路，实现社会效益、经济效益和环境效益的三统一。本项工程采用Fe-C微电解法处理含Cr6+电镀混合废水，是一种新型的处理工艺，其通过Fe-C微电解的作用还原Cr6+，不需另外增加还原药剂，降低了处理成本，在中和沉淀时采用间歇式处理，便于操作管理，效果好，可确保处理后废水稳定达标排放。

  标题:电池电镀废水的电解方法  地址:http://www.batthr.com/news/hangqing/180856.html