電鍍廢水污染物的危害及處理方法

馬若男，余廣彬

（臨沂市生態環境監控中心，山東 臨沂 276000）

電鍍工藝作為當今重要的工業技藝，對工業發展具有重要作用，但是我們不能只顧經濟發展而忽略了生態環境保護。電鍍業的發展會帶來有害物質銅、鉻、鎳、鋅等金屬污染物的釋放，一些氫氧化物甚至會污染、毒化水資源，嚴重影響人們的生產及生活。電鍍廢水由于其生產工藝較為復雜，因此產生的有害物質成分也比較復雜，為更好地降解電鍍廢水，我們需要明確電鍍廢水產生的原因，及其與什么物質發生反應，導致了什么危害物質的產生。我們只有控制這些污染物質的來源，才能有針對性地對其進行回收和處理，并制定嚴格的排放標準，利用科技手段最大程度減少污染物的排放，從而保護環境，使其不會對環境和人體產生危害。

1 電鍍廢水的來源

電鍍的整個過程可以分為前，中，后三個部分，這三個部分都會造成水污染，因此需要對這三個部分進行區分。在電鍍之前的預處理過程中，為了盡可能地減少污染物質的產生，通常需要在處理之前采用活性劑進行多次調試，活性劑主要針對污水中存在的堿性物質和酸性物質，這些物質與水發生化學反應，會產生大量的酸堿物質和有機物，這種處理可大大減少水中的有害物質。除了預處理過程，在電鍍處理之前要將零件、設備、承接廢水液體的容器進行全面清理，才能提高電鍍的效率。為有效隔離電鍍過程中的有害物質，需要給容器表面鍍上一層金屬膜，這樣可以漂洗出水中大量的銅鹽酸等金屬離子。

總而言之，工作人員在電鍍的整個過程中要做好每一個環節的清洗處理，使得工作組件在整個過程中都能保持整潔、耐腐蝕，這樣可以延長工作組件的使用年限，但不可避免會導致一些酸堿物質的產生。所以，電鍍廢水要定期開展處理、回收和利用才能最大限度減少有害金屬物質的產生以及減少對生態環境的污染。

2 電鍍廢水的危害

電鍍行業雖然為工業發展以及人們的生產生活帶來了極大方便，對經濟增長有重要作用，但電鍍行業也被公認為污染最嚴重的行業之一。隨著我國對生態環境越來越重視，對電鍍行業的整改也被提上日程，但現有的電鍍廢水排放規模很大，導致電鍍廢水的處理任重道遠，也給企業的發展帶來挑戰。在這種情況下，必須由國家相關部門牽頭與電鍍行業共同合作，才能促進廢水處理技術的進步。如果電鍍廢水不能做到徹底處理，廢水在沒有達到排放標準時進行排放，污染物質流入自然環境中，會給環境和人類帶來巨大危害[1]。

2.1 危害生態環境

現在國家提倡建設環境友好型社會，鼓勵發展環境友好型企業，而電鍍行業就是急需整改的行業之一。如果電鍍廢水未經處理就排放到河道中會污染生態環境。

首先，廢水中含有大量有害的金屬離子，不僅具有強酸性和強堿性，某些金屬離子還具有很大毒性，有害物質進入水體后會導致水質急劇下降，水中的魚蝦難以存活，長此以往會使水生態環境遭到破壞，浮游生物大量繁殖，水體富營養化。

電鍍廢水還會導致大氣污染，大氣污染被稱為“空中死神”，當有害物質進入水體后，通過蒸發會被帶到大氣中，而大氣中積累的云層會變成雨滴落下，導致酸雨的產生。酸雨會嚴重腐蝕地面上的建筑物，危害農業生產，給人類的生活帶來巨大困擾。除此之外，大量的有毒物質進入空氣后，會對人的呼吸道產生威脅，每年有大量（因為吸收了空氣中的有害物質）而死于呼吸道疾病的人，這些有害物質還是很多重大疾病的致病元兇。

污染物質隨著河流進入農田和土壤，還會使土壤中潛伏大量的致癌物質，導致糧食安全問題，而為了改善土壤土質，對土壤長期使用耐藥性物質會增加使用成本，并且容易造成二次污染。

2.2 危害人體健康

在電鍍廢水產生的有害物質中，重金屬元素會對人體產生巨大危害。人如果飲用大量含有重金屬銅的飲用水，會對肝臟功能造成巨大損害，導致新陳代謝功能紊亂，產生皮炎，濕疹等癥狀，嚴重的還會發生肝硬化等威脅人類生命的重大疾病；金屬鎳也是著名的有毒物質，會對人體的腦神經、脊髓神經、心臟等造成巨大損害，由于金屬鎳的毒性作用于酶，會使身體產生不良反應；鉛也是危害性較高的金屬物質，過量的鉛會導致人體不適，嚴重的會危害生命，金屬鉛進入人體后不斷積累，當人體承受的鉛含量超過10%，就會發生中毒現象，產生記憶力衰退，癡呆，食欲不振，失眠等癥狀，嚴重的會威脅生命安全。

3 電鍍廢水處理技術

電鍍生產車間每天都會產生一定量的廢水，廢水中污染物的比例相對比較穩定，一般會產生大量的氫化物等，污染濃度遠超國家規定的環境保護標準，此外還有大量重金屬元素，金屬銅，金屬鎳和金屬銀等，超過國家允許排放的濃度要求及pH值標準。所以，電鍍廢水要進行系列處理才能達到污水排放標準，這個過程中需要對污水進行降解和優化處理，目的是將廢水中的有害物質含量降到最低，并盡可能減少排放，使廢水實現循環利用。

積極探索各種電鍍廢水污染物的處理方法，是當下解決廢水污染的重中之重，相關人員需參考先進的科學技術及我國電鍍廢水的實際情況，對污染程度不同的電鍍廢水采取不同的方法進行處理，有的需要物理方法，有的需要化學方法，只有將多種方法結合起來找到最適合的方法組合，才能以最低的成本達到最好的效果，從而提升整體的環境效益，防治環境污染[2]。

3.1 電解質法

最常用的廢水處理法是電解質法，由于操作簡便，效果比較明顯，因此被廣泛使用，尤其對于廢水中含有大量金屬鉻的廢水而言，電解質法能起到非常明顯的作用，一方面，可以對污水進行處理，以盡可能達到排放標準；另一方面，可以有效防止二次污染，將次生危害降到最低。并且通過電解質電解處理后的廢水，產生的沉淀物還可以進行后續的重復使用。廢水中的金屬離子可以通過電解的方法產生沉淀，從而輕松去除。雖然電解質法對電解廢水中的污染物有明顯優勢，但也存在著不足：整個過程需要耗費較高的成本，生產經營狀況一般的中小型企業不會首選此種方法。電解質法可以首先把電鍍廢水濃縮之后進行廢水處理，然后再用一次電解法進行處理，以最大程度降低處理成本，這種方式受到越來越多中小型電鍍企業的青睞。由于國家對環境污染的重視程度越來越高，很多企業也會將入門級別的電解質法作為內部動態化廢水處理的方法，并積極引入先進的廢水處理設備。而國家對這些設備的引入也出臺了政策和補貼作為支持，以幫助更多企業購買先進設備，從而更好地處理重金屬污染物，使廢水達到可排放的標準，降低對環境的影響[3]。

3.2 蒸餾濃縮法

蒸餾濃縮法是一種物理方法，他的工作原理是通過對電鍍過程中產生的電鍍廢水進行濃縮和回收，從而減少廢棄物的排放。在眾多蒸餾濃縮法之中，目前使用最為廣泛的是真空蒸餾，真空蒸餾的優勢在于使用的原材料比較少，并且不需要再使用和購買其他的化學試劑；可在操作過程中達到環境友好的要求，整個過程中沒有廢氣產生，無味，可以將毒害物質的產生降到最低程度；且真空蒸餾這種方式可以將蒸餾出來的水進行二次利用，回收后的蒸餾水也能繼續進行蒸餾濃縮，這樣可以減少大量有毒有害物質的產生。整個蒸餾濃縮方法的操作過程簡單方便，而且產生的有害物質非常有限，所需要購買的化學物質也非常少，并且可以實現水的循環再利用，因此受到大部分企業的青睞，成為首選方法之一。蒸餾產生出來的重金屬物質也可以進行回收再利用。因此到目前為止，濃縮蒸餾法成為市場上具有廣闊發展前景的一種方法。當然，該法也不可避免地存在一些問題，與電解質法類似，真空蒸餾法在使用過程中會產生大量能耗，并且投入成本較高，在蒸餾之后，容器的清洗難度較高，同時對于某些特定雜質的去除，需要相應的科學技術，導致蒸餾技術不能大幅擴展應用。但相信隨著生產技術的進步，技術難題會被逐漸攻克，蒸餾法會憑借自身的優勢廣泛運用于電鍍廢水的處理[4]。

3.3 化學氧化法

化學氧化法是典型的化學反應，通過化學反應可以有效處理電鍍廢水的污染問題。化學氧化法是通過向電鍍行業產生的電鍍廢水中添加氧化劑，使得廢水中的有毒物質發生氧化反應，使其轉化為低毒性或者無毒性的物質。對于廢水中主要存在的氫根離子，亞鐵離子，錳離子和其他的低價態離子來說，氧化反應可以起到明顯的效果，將其中的有機物質轉化為易降解的物質，從而大大減少對環境的污染。除此之外，氧化反應還可以將電鍍廢水中的有機物質變成對大氣沒有危害的水分子和二氧化碳分子。氧化還原反應除了可以降低電鍍廢水中的有害物質濃度之外，還可以改變廢水的顏色，轉渾濁的廢水為透明的純凈水顏色，并去除其臭味。

參考其他先進行業中電鍍廢水的處理方法，氧化還原反應中最常見的是氯氧法，一方面，在電鍍廢水中加入氧化劑，氧化劑中主要包括氮元素、氧元素、臭氧元素、過氧化氫元素和高錳酸鉀等；另一方面加入氯類氧化劑，主要包括氣態的氯、液態的氯，以及次氯酸鈉、二氧化氯、三氧化鋁等，這些物質的使用可以使電鍍廢水的處理更加高效，使水中不明顏色的脫色率更高，水變得更加純凈。但由于化學物質的使用，不可避免地導致腐蝕的增加，因此工作人員需要斟酌所添加的氧化劑劑量，并及時監測空氣，防止造成二次污染，增加不必要的工作量[5]。

3.4 物理法

物理法是最簡單、最常用的方法之一，一般情況下，工作人員會首選物理法優化處理廢水。其主要原理是將液體中懸浮的污染物在物理的作用下實現分層，然后通過物理方式進行分離，在這個純粹的物理反應過程中不會產生其他化學物質，因此電鍍廢水的化學性質也不會發生改變。在具體的實踐過程中，工作人員可以采取電鍍廢水除油濃縮等處理方式來達到處理污水的目的。物理方式在操作過程中，對廢水和操作精度要求比較高，例如對電鍍廢水的蒸發濃縮回收，其工作原理是要將廢水中的重金屬元素，借助電鍍廢水進行蒸發，之后再進行新一輪的濃縮，將處理好的廢水回收再利用。這種方式具有一定的局限性，更加適用于含有大量鎘離子、銅離子及金屬鎳的廢水。這種方法的優勢也很明顯，因為是純正的物理反應，所以不會添加其他的化學試劑，也就不會造成化學污染問題，且操作過程比較簡單，可以在處理要求較低、毒性較低的廢水中應用，從而節約資源，達到保護生態環境的目的。但這種方法并不適用于所有類型的廢水處理工作，因為操作期間對場地的要求比較高，一般來說不作為單獨的處理方式來處理廢水，而是作為輔助方式，才能達到徹底處理電鍍廢水污染的目的。

3.5 生物法

研究證明，生物法也可以達到較為理想的電鍍廢水污染處理效果。生物法的基本原理是利用微生物和電鍍廢水中的污染物，使二者之間產生互利共生的關系來優化處理廢水，并且通過有關技術人員的研究實驗，發現從電鍍廢水中可以得到新的菌落，這種菌落可以有選擇地處理含有特定化學元素的廢水，優點非常明顯，可以快速、高效處理廢水中的污染物；但缺點在于這種生物處理對于廢水中的物質具有選擇性，對于有害物質含量較多的廢水，則不能完全去除水中殘留的污染物，處理后的廢水不能進行重復使用。因此對于生物法的使用，仍需技術人員的深入研究和探索，使其達到理想的廢水處理效果之后方可投入大范圍使用[6]。

以上都是常見的處理電鍍廢水的方法，雖然各種方法都具有一定優勢，但是也存在一定的不足，我國在電鍍行業廢水處理中，要積極進行科技創新，目的是促使有害物質得到進一步的優化控制和有效處理。同時，也要降低廢水處理技術工藝的復雜程度，避免受場地等因素的限制，并且在最大限度上減少二次污染發生的可能性。在今后的發展過程中，研究人員要著重加強對生物法的優化創新，以滿足使用需求。

4 結語

總而言之，我們必須用發展的眼光看待電鍍廢水的處理問題，并且加強對傳統技術的改造、升級，開發新的技術和方法。由于我國不斷提高生態標準，民眾的生態環保意識也得到了提高，電鍍廢水企業要承擔起一定的社會責任，把降低社會危害性作為發展目標，從自身做起，積極配合國家的政策方針，只有成為環境友好型企業，才能在未來的發展中占據更多的市場份額。