电镀工业园区废水处理工艺方法流程与药剂

电镀工业园区废水具有成分复杂（含重金属、物、酸碱及有机物）、毒性强、水质波动大等特点，其处理流程需结合污染物特性实现 “分类收集、分质处理、资源回收及深度净化”。以下为典型处理工艺流程及技术要点：

一、废水分类收集系统1. 分类原则

根据污染物类型划分收集管网，避免不同性质废水混合导致处理难度增加：

含氰废水：来自物电镀工序（如镀铜），CN⁻浓度通常 50-200 mg/L；

含铬废水：含 Cr (VI) 10-100 mg/L，来自镀铬、钝化工艺；

含镍废水：Ni²⁺浓度 20-100 mg/L，分为酸性镀镍（pH 2-4）和碱性镀镍（pH 8-10）；

综合废水：含 Cu²⁺、Zn²⁺、Fe²⁺等重金属，及酸碱清洗水，pH 2-12；

有机废水：来自电镀前处理（除油、抛光），COD 500-2000 mg/L。

2. 收集池设计

各分类池容积按Zui大日排放量的 1.5-2 倍设计，配套 pH 在线监测与搅拌系统，防止悬浮物沉淀。

二、预处理阶段：污染物无害化1. 含氰废水处理

技术：两级破氰法（碱性氯化法）

一级破氰：调节 pH 10-11，投加 氧化剂，反应 30 分钟，生成 CNO⁻（毒性降 90%）；

二级破氰：回调 pH 8-9，投加 氧化剂，，反应 40 分钟，CNO⁻分解为 CO₂和 N₂；

监测：出水 CN⁻<0.3 mg/L，需避免余氯对后续重金属处理的干扰。

2. 含铬废水处理

技术：还原 - 沉淀法

还原：调节 pH 2-3，投加还原剂，搅拌 30 分钟，将 Cr (VI) 还原为 Cr (III)；

沉淀：回调 pH 8-9，投加 Ca (OH)₂或 NaOH，生成 Cr (OH)₃沉淀，固液分离后 Cr (III)<0.5 mg/L。

3. 含镍废水预处理（针对化学镀镍）

技术：氧化破络 - 调 pH 沉淀

投加 破络剂（1-2 g/L），在 pH 3-4、60℃条件下破坏有机络合剂（如柠檬酸、酒石酸），使 Ni²⁺游离；

调节 pH 10-11，投加 NaOH 生成 Ni (OH)₂沉淀，出水 Ni²⁺<0.1 mg/L（GB 21900-2008 标准）。

三、主体处理：重金属与有机物去除1. 化学沉淀 - 混凝系统（综合废水）

流程：

pH 调节：投加 H₂SO₄或 NaOH，将 pH 调至 7-9（视重金属种类而定，如 Cu²⁺沉淀 pH 8-9）；

硫化物沉淀：投加纳米硫化锌（ZnS）或 Na₂S（用量为理论值 1.2 倍），生成溶度积低的硫化物（如 CuS 的 Ksp=6×10⁻³⁶）；

混凝絮凝：投加聚合氯化铝（PAC，50-100 mg/L）和聚丙烯酰胺（PAM，1-5 mg/L），形成大絮体；

效果：重金属总去除率 > 99%，出水重金属浓度 < 0.5 mg/L。

2. 电解法（适用于高浓度重金属废水）

原理：以铁板 / 钛板为电极，通过电解产生 Fe²⁺/Fe³⁺，与重金属离子发生置换反应（如 Cu²⁺+Fe=Cu+Fe²⁺），同时生成氢氧化物絮凝体；

优势：可回收金属（如阴极沉积 Cu、Ni），污泥量较化学沉淀法减少 30%，但能耗较高（1-3 kWh/m³）。

3. 有机物处理（有机废水）

技术：厌氧 - 好氧生物处理（AO 工艺）

厌氧池：控制 COD 负荷 1-3 kg/(m³・d)，温度 30-35℃，降解大分子有机物，产沼气；

好氧池：投加活性污泥，DO 2-4 mg/L，污泥龄 15-20 天，COD 去除率 > 80%，出水 COD<50 mg/L。

四、深度处理：达标排放与回用1. 重金属深度去除

技术：

离子交换法：采用螯合树脂（如 D401 型）吸附残余重金属，对 Ni²⁺、Cu²⁺的去除率 > 99%，树脂可再生回用；

膜分离技术：纳滤（NF）或反渗透（RO）膜截留重金属离子，RO 出水重金属 < 0.01 mg/L，可回用于电镀清洗工序，水回收率 60-80%。

2. 水质净化与回用

流程：砂滤→活性炭吸附→UF→RO

活性炭吸附去除残余有机物（COD<10 mg/L）；

RO 膜去除溶解盐类，产水电导率 < 10 μS/cm，满足电镀工艺用水标准。

五、污泥处理与资源回收1. 污泥分类

含铬污泥：含 Cr (OH)₃，属于危险废物（HW21）；

含镍污泥：含 Ni (OH)₂，可回收镍资源；

综合污泥：含多种重金属硫化物 / 氢氧化物。

2. 处理流程

浓缩：重力浓缩池（停留时间 12-24 小时），含水率从 95% 降至 90%；

脱水：板框压滤机（压力 0.6-1.0 MPa），生成含水率 < 60% 的泥饼；

资源回收：

含镍污泥通过酸浸 - 电解回收金属镍，回收率 > 95%；

含铬污泥经高温焙烧（800-1000℃）生成 Cr₂O₃，用于冶金原料。

六、智能化监控与应急系统1. 在线监测点

调节池：pH、COD、重金属浓度（Cu²⁺、Ni²⁺、Cr (VI)）；

出水口：流量、pH、总重金属、CN⁻、COD，数据实时上传环保平台。

2. 应急设施

事故池：容积为Zui大日排放量的 3 倍，配套提升泵与中和药剂投加系统，应对废水泄漏或处理系统故障。

七、典型工艺流程图解

八、技术对比与选择建议工艺阶段传统技术新型技术成本对比适用场景

重金属去除	氢氧化物沉淀	纳米硫化物沉淀	成本高 20-30%，但污泥量少	高浓度或低排放标准废水
资源回收	化学沉淀 + 压滤	电解法 + 膜分离	投资高 50%，但金属回收率 > 95%	含镍、铜等高价金属废水
深度处理回用	砂滤 + 活性炭	RO 膜 + 离子交换	运行成本高 15-20%，但水回收率高	水资源短缺地区或清洁生产企业

九、行业标准与政策适配

排放需符合《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）：

重点区域总铬≤0.5 mg/L，总镍≤0.1 mg/L，总铜≤0.3 mg/L；

鼓励采用《电镀行业废水处理工程技术规范》（HJ 2002-2010）推荐的 “分类处理 + 资源回收” 工艺，实现 “零排放” 目标（如浙江、广东等地已试点电镀园区废水全回用）。

电镀工业园区废水处理需以 “减量化、资源化、无害化” 为核心，通过分类收集降低处理难度，结合化学 - 生物 - 物理联用技术实现污染物高效去除，同时通过膜技术与资源回收提升经济效益。未来随着排放标准趋严，智能化监控与低碳工艺（如电化学法替代部分化学药剂）将成为发展重点。