含氰含铜镍电镀废水处理技术研究

发布日期：2013-03-15 浏览次数：1825

核心提示：以宜昌某电镀企业产生的废水为研究对象，对其处理方法进行了探索，通过实验研究发现，用漂白粉处理含氰废水时，当漂白粉∶CN-质量比约11∶1，对CN-去除效果好;用多硫化钙法处理铜、镍电镀重金属废水效果好

王海云，廖涛，谭飞帆

(三峡大学水利与环境学院，湖北宜昌443002)

摘要:以宜昌某电镀企业产生的废水为研究对象，对其处理方法进行了探索，通过实验研究发现，用漂白粉处理含氰废水时，当漂白粉∶CN-质量比约11∶1，对CN-去除效果好;用多硫化钙法处理铜、镍电镀重金属废水效果好，上层清液不用再到中和池即可排放，且显碱性的上清液可以回用到除氰装置中，克服了传统电镀废水处理工艺的不足。

关键词:电镀废水;重金属;技术研究

中图分类号:X781文献标识码:A文章编号:1001-9677(2012)08-0140-03

电镀就是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程，它可以对镀件起到防止腐蚀，提高耐磨性、导电性、反光性及增进美观等作用[1]。但是电镀行业产生的废水水质复杂，成分不易控制[2-4]，其中含有的铬(Cr)、铜(Cu)、镉(Cd)、锌(Zn)、金(Au)、银(Ag)等重金属离子和氰化物(CN-)等毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，过量排放到环境水体中容易破坏生态平衡，并通过食物链富集危害人类健康。

电镀废水的处理方法很多，按其作用原理，可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法和高效集成法等[5]，其中最主要的方法是化学法和物理化学法[6]。本试验在湖北宜昌某电子厂电镀中心进行，通过对原水进行实验分析得出了漂白粉∶CN-质量比约11∶1，对CN-去除效果最好，也验证了多硫化钙除重金属的有效性，这样一套系统既可回用处理液，降低了原料成本，又让工作人员操作简单。

1·实验水质及工艺流程

本试验废水主要来自镀件车间，每天排放生产废水约220 m3，水质见表1。

厂区处理排水要求满足国家《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)[7]规定的排放标准。下面分别用碱性氯化法和多硫化钙法处理含氰含铜镍废水，其流程如图1。

由于除氰和重金属的都要求在碱性条件下进行，最后排放的上清液还可以继续会用到除氰装置中，这样既符合当前国家节能减排的政策，也为公司减低了经济成本。

2·碱性氯氧化法处理含氰废水

2.1原理

在碱性条件下，以氯为氧化剂，使CN-转化成无毒害的CO2和N，该反应两步完成。

2.2试验结果及讨论

在上述除CN-的两部反应中，除了要求每步反应的时间应在15 min以上，pH值严格按照上述要求以外，最重要的就是第一步反应中漂白粉投加量大小的确定(第二步反应中漂白粉的投加量应与第一步相近)。

现取含CN-为23.0 mg/L的废水，平均分成6份，先加NaOH调pH值为10.5左右，再分别加入不同量的漂白粉，搅拌5 min后，再静置10 min，测定上清液中CN-含量，结果见表2和图3。从图表中可以看出，按漂白粉∶CN-质量比约11∶1，对CN-去除效果好。

3·用多硫化钙沉淀法处理含镍、铜重金属的混合废水

废水中的溶解盐类发生沉淀的必要条件是其离子积大于溶度积，化学沉淀的实质就是向废水中投加某种合适的化学物质，一提高有害盐类的离子积，使之超过其溶度积而沉淀，或者使有害离子与投入的离子形成新的溶度积很小的难溶盐而沉淀。

废水首先加石灰调pH=8～9，然后加多硫化钙，废水中的Cu2+和Ni2+几乎全部形成CuS和NiS的溶解度远远小于废水中的铜和镍的准许排放量，并且溶液的pH值可在排放范围内。如果溶液的颜色带微黄时，表明有过量硫化物，可以通过加少量FeSO4来除去，不会污染环境，所以处理后的上层清夜将检测合格后可直接排放。

为了检验多硫化钙法能让铜、镍、银电镀废水达标排放，现分5个时间段各取一次试验废水200 mL，与多硫化钙进行反应，最后检测上清液中重金属的浓度数据如表3。