電鍍廢水的排放量約占廢水總排放量的10％，占工業(yè)廢水排放量的20%。電鍍廢水不僅量大，而且對(duì)環(huán)境造成的污染也嚴(yán)重，因?yàn)殡婂儚U水中不僅含有氰化物等劇毒成分，而且含有Cr、Zn、Cu、Ni等金屬離子。化學(xué)法處理電鍍廢水有逐漸增加的趨勢(shì)，90年代中期國內(nèi)達(dá)80．1％；而國外采用化學(xué)法的比例高達(dá)80％-90％。在化學(xué)法處理電鍍廢水過程中，為了使氧化還原反應(yīng)完全和沉淀完全，往往要向廢水中投加過量的氧化劑(如次氯酸鈉)和還原劑(如硫化鈉或硫酸亞鐵)，這不僅造成藥劑上的浪費(fèi)，而且還會(huì)增加污泥量以及出水的含鹽量。如果將化學(xué)法和電滲析聯(lián)合使用，則不但能夠節(jié)約藥劑、減少污泥量，而且化學(xué)法處理后的上清液經(jīng)電滲析處理后，淡水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的閉路循環(huán)，既不污染環(huán)境，又充分利用了水資源。為此進(jìn)行了氧化還原和電滲析聯(lián)合處理電鍍廢水的研究，取得了較理想的效果。

1、實(shí)驗(yàn)原理

含氰含鉻電鍍廢水化學(xué)處理的反應(yīng)順序?yàn)橄妊趸瑁磻?yīng)如下u1，CN-+OCI‘+H20-*CNCI(劇毒)+20H‘一CNO'(低毒)+C1。+H202CNO一(低毒)+30C1"+H20--'2C02+3C1一時(shí)叱+20H-。

實(shí)驗(yàn)過程中加入次氯酸或次氯酸鈉可實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)。除氰后，采用還原方法使六價(jià)鉻變?yōu)槿齼r(jià)鉻，如用硫酸亞鐵還原反應(yīng)如下口：

Cr2072．i．6Fe2+．i．141-I+一2CrZ++6Fe3++7H20

實(shí)驗(yàn)條件為pH<=3。

本實(shí)驗(yàn)電滲析過程是在直流電場(chǎng)的作用下，淡室中的Na+和C，陽離子趨向陰極，在通過陽膜之后，被濃室中的陰膜所阻擋，留在濃室中；而淡室中的S02-．C1-、P043一陰離子趨向陽極，在通過陰膜后，被濃室中的陽膜阻擋，也被留在濃室中；于是流過淡室的水溶液因水中電解質(zhì)濃度逐漸下降而淡化，而流過濃室的水溶液因水中電解質(zhì)濃度的逐漸上升而濃縮。

2、實(shí)驗(yàn)過程

化學(xué)沉淀法處理混合電鍍廢水，其工藝流程如圖1。電鍍排放的廢水，因生產(chǎn)實(shí)際情況出水水質(zhì)經(jīng)常波動(dòng)，因此在該處理工藝中，首先利用調(diào)節(jié)池對(duì)進(jìn)水進(jìn)行混勻調(diào)節(jié)，以減少水質(zhì)波動(dòng)對(duì)后續(xù)處理工藝的影響；進(jìn)水經(jīng)調(diào)節(jié)池混勻后，先后用泵送至除氰罐1和除氰罐2進(jìn)行氧化除氰，經(jīng)上述兩步除氰后，CN完全分解為C02和N2；因?yàn)槌枋窃趬A性條件下進(jìn)行的，因此在除氰的同時(shí)，也會(huì)有一部分金屬離子生成氫氧化物沉淀，故除氰后的廢水由沉淀池1和沉淀池2進(jìn)行沉淀處理：經(jīng)沉淀處理后的上清液由污水泵3送至還原罐，在還原罐中六價(jià)鉻被亞鐵還原為三價(jià)鉻；三價(jià)鉻以及銅、鋅、鎳等其他重金屬離子，在堿性條件下，分別和氫氧根離子及負(fù)二價(jià)硫離子反應(yīng)生成氫氧化物或硫化物沉淀；再經(jīng)水力澄清，上清液達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)實(shí)驗(yàn)確定最佳加藥量為NaOCI：CN=7：1，F(xiàn)eS04：Cr6+=12：l，Na2S：Cr6+=5：1。加料的順序?yàn)榧覰aOCl，再加Na2S，最后加FeS04。

化學(xué)法和電滲析聯(lián)合使用，組成如圖2的工藝流程，不但節(jié)約藥劑、減少污泥量，而且化學(xué)法處理后的上清液經(jīng)電滲析處理后，淡水可以達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)電鍍廢水的閉路循環(huán)，既不污染環(huán)境，又充分利用了水資源。

對(duì)CP／ED聯(lián)合處理電鍍廢水工藝流程不同階段的水樣S1，S2，S3和S4的水質(zhì)進(jìn)行了分析和測(cè)試。采用等離子發(fā)射光譜對(duì)水中Cr、Na、Mn、Zn、Ca、Mg、Cu、Cd、S、P等元素的含量進(jìn)行分析；采用色譜儀測(cè)定了水中8042’、CI"、P043’等陰離子的濃度；電導(dǎo)率、電流、電壓和流量的測(cè)定采用常規(guī)儀器和分析方法。

3、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1、表2，25℃條件下離子的電導(dǎo)率見表3。化學(xué)法處理電鍍廢水雖然具有技術(shù)成熟、投資小、處理費(fèi)用低、適應(yīng)性強(qiáng)、自動(dòng)化程度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也是明顯的：首先化學(xué)法會(huì)產(chǎn)生大量的污泥難以處理；其次，在化學(xué)法處理電鍍廢水過程中，為了使氧化還原反應(yīng)完全或沉淀完全，往往要向廢水中投加過量的氧化劑(如次氯酸鈉)和還原劑(如硫酸亞鐵)，這不僅造成藥劑上的浪費(fèi)，而且還會(huì)增加污泥量以及出水的含鹽量，致使出水難以回用，出水外排不僅有可能造成二次污染，還浪費(fèi)了水資源。膜法處理含油廢水比較成功b’‘1，該法應(yīng)用到電鍍廢水處理很有前途。在化學(xué)一電滲析處理電鍍廢水中，由表2中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律。

經(jīng)普通化學(xué)沉淀法處理后，雖然鉻濃度從原來的19．029mg／L降至3．617mg／L，重金屬離子錳，鋅，銅等因原本水中的含量就很低，經(jīng)處理后己基本沉淀完全；但水中其它離子的濃度如：8042。、Mg“、Ca2+、Cd2+只有很少降低，甚至未有降低；更為重要的是，由于在化學(xué)沉淀過程中加入Na。S和FeCl。等化學(xué)藥劑，從而導(dǎo)致處理后水中Na+和Cl。的大量增加，Na+由處理前的7．807mg／L上升至44．413mg／L，而Cl一更是由處理前的15．7mg／L驟升至處理后的11lmg／L；正是由于Na+和C1。的大量增加使上清液電導(dǎo)率由處理前的464pS／era急增至720uS／cm，結(jié)合表1和表3數(shù)據(jù)，可以對(duì)S042-，Na+，C1。，Mg孫，Ca寸，Cu“等離子在化學(xué)法處理前后的濃度變化而引起電導(dǎo)率的變化進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算的電導(dǎo)率變化為231pS／em，這與實(shí)際的電導(dǎo)率變化值256uS／cm非常接近，由此也說明處理后電導(dǎo)率的升高是由加入的化學(xué)藥劑引起的。

這里鉻濃度僅降至3．617mg／L，若要是降至0．5mg／L的國家標(biāo)準(zhǔn)，則需要加入更多的Na2S和FeCl2，因此不難想像，處理后出水的電導(dǎo)率將增加更高。

實(shí)驗(yàn)條件對(duì)處理電鍍廢水效率的影響。溫度對(duì)氧化、還原反應(yīng)影響很大，提高溫度有利于加快反應(yīng)速度。考慮到大部分電鍍廢水處理一般在常溫下進(jìn)行，實(shí)驗(yàn)溫度控制在16℃～20℃范圍。
本實(shí)驗(yàn)中，氧化除氰過程pH=11時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在14rain內(nèi)完成，還原去除六價(jià)鉻控制條件是pH=3時(shí)，反應(yīng)時(shí)間在25-'--30rain。電滲析過程pH值控制在6～8。

4、結(jié)論

1、在堿性條件下研究了化學(xué)法處理混合電鍍廢水新工藝，先氧化除氰，然后還原六價(jià)鉻，電鍍混合廢水不用分開可直接連續(xù)處理，特別適合于那些無法將含氰和含鉻廢水分流的電鍍企業(yè)。

2、CP／ED聯(lián)合處理工藝，可以顯著降低化學(xué)則再經(jīng)電滲析處理后，出水中鉻濃度在O．2mg／L以下，遠(yuǎn)小于0．5ml乒的污水排放標(biāo)準(zhǔn)。這就大大降低了化學(xué)法處理混合電鍍廢水的藥劑量和污泥量，降低污泥后續(xù)處理的費(fèi)用，電滲析處理后的水可以回用。