淺談電鍍廢水處理新工藝微電解方法
電鍍廢水中污染物種類多、毒性大、危害嚴重、含有重金屬離子或氰化物等，有些屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質，對人類危害極大，電鍍廢水因鍍件和工藝的不同，污染物的種類也不同，濃度差異較大，成分復雜，不僅含有Cr6＋、Pb2＋、Zn2＋、Fe2＋、Ni2＋等大量的重金屬離子，而且含有劇毒的CN－。另外，電鍍廢水含有大量的有價值金屬，如處理不當，排入自然體系既污染環境，又浪費資源。
目前國內傳統的含Cr6＋電鍍廢水處理方法為化學還原法、電解還原法、離子交換法等。筆者受顧毓剛等人處理重金屬廢水的試驗啟發，對該廠的廢水處理進行了試驗，開發出“微電解——中和——混凝沉淀”的電鍍廢水處理新工藝。
1.處理工藝
1.1 處理工藝流程
處理工藝流程，見圖1。
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1.2 處理工藝簡介
微電解罐中的填料為1∶1的鑄鐵屑和焦炭，當酸性廢水通過微電解罐中的填料時，低電位的Fe與高電位的C在廢水中產生電位差，形成無數的微小原電池，電極反應主要為以下兩種：
陽極：Fe－2e→Fe2＋，陰極：ZH＋＋2e→H2↑反應中生成的Fe2＋將Cr6＋還原成Cr3＋，反應式如下：CrO42－＋3Fe2＋＋4H＋→Cr3＋＋3Fe3＋＋4OH－完成上述反應后，廢水進入中和沉淀池，中和沉淀為間歇式反應，當廢水到達中和沉淀池預定水位時，停止進水，通過pH計和PLC系統控制加入NaOH溶液，并進行攪拌，控制廢水的pH值在合適的范圍，在此條件下Cr3＋、Cr2＋、Ni2＋、Fe3＋形成氫氧化物絮凝沉淀，靜置沉淀1h后，上清液達標外排，污泥進入污泥濃縮池，經板框壓濾機壓濾后，泥餅運至磚廠制磚。
1.3 廢水處理的工藝條件
為了確保電鍍廢水處理后達標排放，在設計時對廢水處理進行了微電解——中和——混凝沉淀的實驗，以確定設計的工藝條件，實驗用的原水pH＝2.85，［Cr6＋］＝25.1mg/L，［總Cu］＝128mg/L，［總Ni］＝26.2mg/L。
1.3.1 微電解接觸時間對還原Cr6＋的影響
含Cr6＋廢水通過微電解罐時，發生電極反應，被還原成Cr3＋，筆者進行了微電解接觸時間與處理后的［Cr6＋］的關系的實驗，見圖2。通過實驗得出，當接觸時間大于5min時，處理后的［Cr6＋］＜0.5mg/L。
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1.3.2 中和沉淀時pH值的確定
各種金屬離子生成氫氧化物沉淀的pH值各有所不同，由于電鍍混合廢水共存離子體系十分復雜，要滿足各種離子都完全沉淀、達到排放標準，則應按實際試驗結果來確定，由于Ni（OH）2的Ksp為1.6×10－14，在Cr3＋、Ni2＋、Cu2＋三種離子中對pH值要求最高，筆者進行了中和沉淀后pH與［總Ni］濃度關系的實驗，見圖3，通過實驗得出處理后出水pH＞7.5時，［總Ni］＜1.0mg/L。根據微電解接觸時間與處理后的［Cr6＋］的關系的實驗和中和沉淀后pH與［總Ni］濃度關系的實驗，將處理工藝中的接觸時間定為10～20min，中和沉淀的pH值控制在7.5～8.5之間。
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2.主要構筑物及設備
主要構筑物及設備設計參數，見表1。
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3.驗收監測結果
該廠污水處理站經過3個月的試運行，于2009年11月4－6日，由環境監測站進行驗收監測，監測結果及排放標準符合《污水綜合排放標準》（GB89782－1996第二時間段一級標準），由此可見，出水的各項指標均已達標。
4.結論
電鍍行業必須從實際出發，不斷地提高科技含量，選擇合適的廢水處理方法，消除對環境的污染，通過資源的綜合利用，走可持續發展的道路，實現社會效益、經濟效益和環境效益的三統一。本項工程采用Fe－C微電解法處理含Cr6＋電鍍混合廢水，是一種新型的處理工藝，其通過Fe－C微電解的作用還原Cr6＋，不需另外增加還原藥劑，降低了處理成本，在中和沉淀時采用間歇式處理，便于操作管理，效果好，可確保處理后廢水穩定達標排放。
參考文獻
1·鄒森林.電鍍廢水處理的研究進展［J］.廣東化工，2010（08）
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