电镀废气、废水处理方法简述
许林锋
广西送变电建设公司 广西 南宁 530000
摘要：随着新世纪人类环保意识的增强，针对电镀企业“三废”处理的要求日益提高，本文以废气、废水处理难点为出发点，简要阐述了电镀废气、废水处理的一些方法。 关键词：电镀；废气；废水
前言：
电镀排污问题一直是电镀企业花重金需要解决的关键环节，也是一项重要的环境问题。一些排污不过关、不达标的电镀企业往往会对周边居民的生活产生严重影响，造成居民向环保部门、政府相关部门进行举报，相关部门或罚或处理，但时间一长一切照旧，成为电镀行业的老大难问题。电镀工业要更好更快健康发展，环保、清洁生产是必由之路，需要电镀行业采用更多技术更先进、更环保的工艺，同时使用更有效的“三废”处理技术。
1、废气、废水成分
1.1 废气
电镀过程中产生的废气主要是前处理过程中的各种酸雾、碱雾和加热的蒸汽。再就是电镀过程中的阴极析气带出的含有镀液沫的析出气体。电镀析出的气体以镀铬最为严重，因为镀铬的电流效率只有12％左右，大量的析氢使镀铬时的酪酸雾成为严重的污染物。氰化物镀种，如氰化镀铜、氰化镀锌、氰化镀银等的析出气体都是有毒的。
1.2 废水
电镀废水的成分非常复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬(Cr)废水、含锌(Zn)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出多种治理技术，通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。
2、废气的治理
对于电镀前处理和电镀过程中产生的酸雾的治理，现在常用的方法首先是抑制现场的排放量。这就是利用各种酸雾抑制剂技术，在酸洗槽或镀槽(主要是镀铬)中加入酸雾抑制剂，可以大大地降低酸雾的排放量，比如，镀铬在采用了铬雾抑制后，现场几乎没有铬雾排出，即使有排出，也已经很稀薄了，再经喷淋吸收处理，就可以基本将铬雾的影响消除。废气的治理主要是采用各种喷淋处理法。常用的喷淋塔有以下几种：
2.1 喷淋塔。喷淋塔的原理是让通过抽风系统排出的酸雾。经过管道由塔的下方进入塔内，而中和用的碱水从塔顶部向下分级喷淋。碱水要形成大小合适的液滴，以充分与上行的酸雾接触而发生中和反应。喷淋塔的优点是阻力小，结构简单，塔内无运动部件，但吸收率不高，适合于有害气体浓度低和处理的气体量不大的情况。
2.2 填料塔。填料塔是在喷淋塔的基础上改进而得的设备，在塔内填充适当的填料就成为了填料塔。放入填料的目的是增加气液的接触面积，当吸收液从上往下喷淋时，沿填料表面下降而湿润了填料，气体则上升通过填料表面而与液体接触进行中和反应。 填料塔结构简单，阻力小，是目前用得较多的一种净化气体的方法。
2.3 浮球塔。浮球塔的原理是在塔内的筛板上放置一定数量的小球。气流通过筛板时，小球在气流的冲击下浮动旋转，并互相碰撞，同是吸收从上往下喷淋的中和水，使通过球面的气体与之反应，使气中混入的酸雾被吸收。由于球面的液体不断更新，气体不断向上排放，使过程得以连续进行。浮球塔的特点是风速高，处理能力大，体积小，吸收效率高。缺点是随着小球的运动，有一定程度的返混，并且在塔内段数多时阻力较大。
2.4 筛板塔。筛板塔也叫做泡沫塔。这时因为这种喷淋塔的特点是在每层筛板上保持有一定厚度的中和液，中和液由上向下喷淋在每一个筛板上形成一定液位的水池后，再溢出流往下一层筛板。筛板上有一些可以让气体通过的小孔，气体从孔中进入溶液后生成许多小泡，使气液发生中和反应，达到净化气体的效果。筛板塔的优点是设备简单，吸收率高。它的缺点是筛孔容易堵塞，操作不稳定，只适用于气液负荷波动不大的场合，并且在气体流量较大时，这种方法的成本较低。
3、废水的治理
3.1 废水处理方法分类
电镀废水的处理技术总体上来讲可分为四类，包括化学法、物理法、物理化学法、生化法。目前以成本比较低、技术比较成熟的化学法为主，同时适当辅以其他的处理方法。
3.1.1 化学法：是借氧化还原反应或中和沉淀反应将有毒有害的物质分解为无毒无害的物质或将重金属经沉淀和浮上法从废水中除去。主要有以下几种：还原沉淀法、氧化破氰法、化学沉淀法、中和法、腐蚀电池法、化学气浮法。
3.1.2 物理法：主要有蒸发浓缩法和反渗透法。
3.1.3 物理化学法：主要有以下几种：活性炭吸附法、液膜法、离子交换法、电解法、电渗透法。
3.1.4 生化法：主要是用生物来治理电镀废液的高新生物技术，包括微生物法等。微生物法主要是应用SR复合功能菌处理电镀废水中的重金属。
下面以含氰废水、含铬废水、含锌废水的处理为实例简述废液处理的具体方法。
3.2 废水处理方法实例
3.2.1 含氰废水
氰化电镀是常用的镀种之一，主要用于镀锌、镀镉、镀铜、镀银、镀金。镀件的质量优于无氰电镀，镀液质量较稳定，操作管理也较为方便。根据各种氰化电镀镀液的配方，氰化电镀过程中产生的含氰废水中除含有剧毒的游离氰化物外，尚有铜氰、镉氰、银氰、锌氰等络合离子存在，所以破氰后，重金属离子也将进入废水中。因此，在处理含氰废水时，也应包括重金属离子的处理。
含氰废水的处理方法很多，如电解氧化法、活性碳吸附法、离子交换法等。目前国内外多采用碱性氯化法。
碱性氯化法分两个阶段：第一个阶段是将氰氧化为氰酸盐，称不完全氧化，反应式如下。
CN-+OCl-+H20 → CNCl+2OH- CNCl+2OH- → CNO-+Cl-+H2O
第二阶段是将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮气，称完全氧化，反应式如下。
2CNO-+3ClO-+H2O → 2CO2↑+N2↑+Cl-+2OH-
或者 2CNO-+3Cl2+4OH- → 2CO2↑+N2↑+6Cl-+2H2O
其工艺流程图如下：
采用液氯作氧化剂时，不完全氧化阶段的PH值应控制在10-11，反应时间为10min～15min；完全氧化的第二阶段PH在7左右，反应时间为10min～15min。
3.2.2 含铬废水
含铬电镀废水来源于镀铬、钝化、铝阳极氧化等镀件的清洗水。含铬废水的处理方法有化学法、离子交换法、电解法、活性炭吸附法、蒸馏浓缩法、表面活性剂法等。国内外应用较为广泛的是化学法处理含铬废水，常用的有化学还原法、铁氧化法、铁粉处理法等.化学还原法是利用硫酸亚铁、亚硫酸盐、二氧化硫等还原剂，将废水中六价铬还原为三价铬离子，加碱调节PH值，使三价铬形成氢氧化铬沉淀除去。处理流程如下。
3.2.3 含锌废水
电镀和金属加工业污水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖带液。污染物经金属漂洗过程又转移到漂洗水中。该污水中含有大量的盐酸和锌、铜等重金属离子及有机光亮剂等，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致它突变的剧毒物质，对人类危害极大。
锌是一种两性元素，它的氢氧化物不溶于水，并具有弱碱性和弱酸性。由于它呈两性，故在强酸或强碱中能溶解。在锌酸盐溶液中加适量的碱可析出Zn(OH)2白色沉淀，再加过量的酸，沉淀又复溶解。锌的氢氧化物为两性化合物，PH值过高或过低，均能使沉淀返溶而使出水超标。
4、结束语：
电镀工艺应采用各种污染最小化技术，以清洁生产工艺为目标，变末端治理为全过程控制。在保证产品质量的前提下，尽可能采用低毒或无毒物质。同时工艺中应尽量减少废水处理时化学药剂的使用量及减少污泥的产生量，还可以通过降低镀液和处理液的浓度来减轻电镀废水的污染。我国目前电镀废水的治理还是比较薄弱的，应研究并从实际出发，选择合理的处理方法，做到社会效益、经济效益和环境效益的三统一。
参考文献
[1]谢芳，中国高新技术企业，浙江省平阳县环境保护局，2009年第11期
[2]陈国华，环境污染治理方法原理及工艺，化学工业出版社，2003年9月