电镀废水处理工艺流程

电镀废水处理工艺流程详解：从分类收集到资源回收

电镀废水特性与分类

污染物组成：含重金属离子（Cr⁶⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺、Ag⁺等）、物、有机物（表面活性剂、络合剂）、酸碱物质（pH 2-12）。

分类依据：按污染物类型可分为含铬废水、含氰废水、含镍废水、综合废水（多种重金属混合）。

典型处理工艺流程（以综合电镀废水为例）

（一）预处理阶段：分类收集与调节

分类管网设计

含铬废水（Cr⁶⁺）、含氰废水（CN⁻）、含镍废水（Ni²⁺）必须单独设管道收集，避免混合形成难处理的络合物。

案例：某电镀厂将含氰废水与含铜废水混合，导致氰铜络离子（[Cu (CN)₄]²⁻）生成，传统沉淀法难以去除。

水质水量调节

调节池容积按 8-12 小时废水量设计，内置搅拌装置，均匀水质并防止重金属沉淀。

pH 调节：含铬废水需先调 pH 至 2-3，便于后续还原；含氰废水调 pH 至 10-11，防止氢（HCN）挥发。

（二）重金属去除核心工艺

污染物类型 传统处理技术 新型高效技术 工艺细节与优势对比

Cr⁶⁺ 亚盐还原 + 氢氧化物沉淀 纳米零价铁（nZVI）还原 + 磁分离 1. nZVI 将 Cr⁶⁺还原为 Cr³⁺，速率提升 3 倍；

2. 磁分离可快速回收含铬污泥

CN⁻ 碱性氯化法（次） 电解氧化 + 催化臭氧 1. 电解法破氰效率≥99%，无药剂残留；

2. 催化臭氧将 CN⁻氧化为 CO₂和 N₂

Ni²⁺ 氢氧化物沉淀（pH 10-11） 螯合树脂吸附 + 膜分离 1. 螯合树脂对 Ni²⁺选择性吸附，出水 Ni²⁺≤0.1mg/L；

2. RO 膜可回收镍资源

综合重金属 硫化物沉淀法 纳米螯合剂（巯基化 SiO₂）+ 超滤 1. 纳米螯合剂与重金属形成稳定螯合物，去除率≥99.9%；

2. 超滤膜截留螯合物，污泥量减少 60%

（三）有机物与络合剂处理

破络工艺

电镀废水中常见络合剂（如 EDTA、酒石酸盐）会与重金属形成稳定络合物，需先破络：

化学氧化破络：芬顿试剂（Fe²⁺+H₂O₂）在 pH 3-5 条件下，通过羟基自由基（・OH）破坏络合剂结构。

电解破络：利用阳极氧化产生的强氧化剂（如 ClO⁻）分解络合物，同时降低 COD。

有机物降解

生化处理：对低浓度有机物（COD＜500mg/L），采用 A/O 或 MBR 工艺，污泥负荷 0.1-0.2kgCOD/(kgMLSS・d)。

氧化：对高浓度有机物（COD＞1000mg/L），使用臭氧催化氧化或 UV/H₂O₂工艺，COD 去除率可达 60%-80%。

（四）深度处理与回用

膜分离系统

UF+RO 组合：超滤（UF）去除悬浮物和胶体，反渗透（RO）截留重金属离子和有机物，出水可回用于电镀槽液配制。

案例：某汽车电镀厂采用 RO 膜处理后，水回用率达 70%，年节约水费 120 万元。

离子交换

用于去除微量重金属离子，如用强酸阳离子树脂去除 Cu²⁺、Ni²⁺，强碱阴离子树脂去除 CrO₄²⁻，出水重金属浓度≤0.01mg/L。

（五）污泥与二次污染控制

污泥分类处理

含铬污泥（Cr³⁺）、含镍污泥（Ni²⁺）需单独脱水（含水率≤80%），送危废处理厂回收重金属；含氰污泥需先破氰再处理。

废气处理

处理过程中产生的 HCN、Cl₂等有毒气体，通过碱液吸收塔（NaOH 溶液）+ 活性炭吸附处理，达标后排放。

分质处理典型工艺路线

废水类型 核心处理流程 关键控制参数 排放标准（GB 21900-2008）

含铬废水 调节池→还原剂投加（焦亚钠）→pH 调节（8-9）→混凝沉淀→砂滤 还原时 pH=2-3，还原剂投加量为 Cr⁶⁺的 3 倍 Cr⁶⁺≤0.5mg/L，总 Cr≤1.5mg/L

含氰废水 调节池→两级碱性氯化（Cl⁻:CN⁻=3:1）→pH 回调→生化处理 一级氯化 pH=10-11，二级氯化 pH=8-9 CN⁻≤0.3mg/L（总氰）

含镍废水 调节池→螯合沉淀（pH 9-10）→超滤→RO 膜 螯合剂投加量为 Ni²⁺的 1.5 倍 Ni²⁺≤0.5mg/L（直接排放）

Zui新技术趋势与应用

智能化处理系统

集成在线监测仪表（pH、重金属浓度、COD）与 PLC 控制系统，自动调节药剂投加量，误差≤5%。

资源回收技术

电镀镍废水：通过电沉积法直接回收金属镍，纯度≥99.9%，回收率≥95%。

镀铬废水：采用离子交换 - 电渗析联用技术，回收 CrO₃回用于镀铬槽，节约原料成本 30%。

零排放工艺

采用 “预处理 + 膜浓缩 + 蒸发结晶” 路线，浓水经蒸发后得到重金属盐晶体（如镍），冷凝水回用，实现废水零排放。

工艺选择关键因素

水质特性：络合剂种类（如是否含 EDTA）、重金属浓度、pH 值决定破络与沉淀工艺选型。

排放标准：直接排放需满足 GB 21900-2008，回用需结合回用水质要求选择膜工艺。

成本控制：化学沉淀法投资低但污泥量大，膜法成本高但回用价值大，需根据企业规模优化方案。

通过全流程分类处理与资源回收，电镀废水可实现重金属高效去除与水资源循环利用，同时降低危废处理负荷，符合绿色制造趋势。