电镀重金属废水处理技术研究进展

文献标志码：A 文章编号：1674-86(2020)06-0022 -02Research progress on treatment technology of electroplating heavy metal wastewaterGUO Yi-ling, CUI Li-na, QI Hai-qing(School of Environmental and Municipal Engineering, Qingdao University of Technology, Qingdao 266033 , China)Abstract: This paper introduces the treatment technology of heavy metal electroplating wastewater at home and abroad・ There are adsorption method, ion exchange method, chemical precipitation method, biological flocculation method, bioremediation method and so on, the advantages and disadvantages of each method are analyzed, and it is pointed outthat the research and development of new natural plant materials for the treatment of heavy metal electroplatingwastewater is a hot topic in the future.Key words: Electroplating wastewater； Heavy metal ions；Treatment technology据不完全统计，我国电镀产业每年排出的电镀废 水有50%没有达到电镀污染物排放标准，尤其是废水

1. 1-2离子交换法离子交换法是利用离子交换剂与电镀废水中的重

中含有重金属离子，很难处理达标。因此，在选择处理 金属离子进行交换，从而使原水中重金属离子浓度降 低的原理2 o Islam Aminul 31等人合成了介孔缩水甘

方法时，应先分析废水类型和水质情况,根据不同水质

选择合适的处理技术。目前，国内外常见的处理重金 属废水方法有物理化学法、化学法、生物法三大类。油基甲基丙烯酰二乙烯基苯螯合树脂,优化条件下对 镰的吸附容量是20. 25 mg/g,且鎳回收率在96%

1电镀废水处理方法1. 1物理化学法以上。离子交换法具有处理容量大、药品消耗少、回收重

金属离子浓度高、循环用水等优点，但是离子交换树脂

物理化学法一般包括吸附法、电解法、膜分离法、 离子交换法等。成本高且容易被污染,树脂再生困难,工艺操作调试复 杂,不适用于微小型企业处理电镀废水。1. 1- 1吸附法1.2化学法化学法是现阶段电镀废水厂处理废水最常用的方 法，主要包括中和沉淀、硫化物沉淀法、铁氧体法、Fen-

吸附法是用同比表面积大和微孔结构丰富的活性 炭等材料对废水中的重金属离子进行吸附。传统固体 吸附剂有活性炭、硅藻土腐殖酸等。吸附法的优点是

ton氧化法、高级氧化法等。1.2. 1中和沉淀法成本低、材料来源广泛，但是制得的吸附剂重金属吸附

后很难再生，较难再回收重金属，吸附剂使用寿命短。 0. I. PomazkinallJ等人研究了天然沸石吸附重金属离 子的规律，得出锌离子、镰离子和铜离子在静态条件下

中和沉淀法是最常见、最简单的化学沉淀法。王 胜凡⑷在他的文章里指出中和沉淀具有操作简单、价

格低廉应用范围广等优点，也指出了中和沉淀法存在

的吸附值分别是2. 7 mg/g、4. 8 mg/g和5. 9 mg/go在 电镀废水处理中可以使用天然沸石作为吸附剂。的一些不足，如中和沉淀后若pH值太高，还需加酸中 和之后才能排放。1.2.2硫化物沉淀法收稿日期=2019-12-24

22硫化物沉淀法是利用硫离子与废水中的重金属离

子反应生成沉淀后将废水中重金属去除。一般常用的 皮对废水中锌、鎳、铜、铅、铭的吸附去除能力，研究结 果显示，废水中Ni?+初始浓度是50 mg/L,pH值为

硫化物沉淀剂有硫化钠、硫化氢等。赵盈利⑸等人采 用化学沉淀法处理含鎳废水,试验表明，在pH =6.0.

6. 0、温度在50汇下,柑橘果皮对Ni2+最大吸附量达到 了 96%。此方法优点在于柑橘果皮是一种廉价有效

30 r/min搅拌30 min、硫化钠投加量是40 g/L的条件 下，废水中镰离子的去除效果最好，去除率达到

的吸附剂，废吸附剂还可以再生回收利用。了 95. 2%。1.3.2生物絮凝法生物絮凝法，顾名思义，是利用微生物或微生物代

1.2.3螯合沉淀法螯合沉淀法是一种较为新型的废水处理技术，能

谢产物使得废水中污染物凝聚在一起形成絮状物，通

够利用重金属捕集剂强大的捕集能力对重金属进行捕 过重力沉降从废水中分离出来。与化学絮凝剂相比, 微生物絮凝剂有更环保、效率高等优点。集和螯合,对电镀废水中重金属离子尤其是络合态重 金属有良好的去除效果。Yan Zhou［12］等人研究了碱性试剂和微生物絮凝 在成分极其复杂的电镀废水中，只用一种废水处

理方法通常不能达到电镀污染物排放标准。硫化物沉 淀通常与其他工艺结合来处理重金属废水，如Mahsa Mohseni⑹等人首次合成AT- HBP作为多官能团螯合

剂,并将其用于离心机和吸附改进超滤工艺中用于处 理含有Cr盼和CJ+的电镀废水。合成的AT-HBP聚

合物对100 mg/L的Cr3+和Cu2+废水去除率分别是

93%和86%,吸附改进超滤工艺进一步提高了 C』+的 去除率，达到99. 8%，对Cu2+的去除率提高到了 94%。 1. 2. 4 Fenton 氧化法Fenton氧化法是利用过氧化氢在亚铁离子的催化 作用下分解产生了强氧化性的轻基自由基，能够将废

水中络合态重金属离子破络，此时溶液pH值为酸性,

将废水pH值调至碱性后可以把重金属离子去除。通常芬顿氧化都是作为电镀废水的预处理步骤, 与其他工艺结合去除重金属离子的研究报道比较多。

Lei Wangt7］等人采用了芬顿氧化(F0)和循环铁氧体 (RF)工艺相结合的方法在常温下处理Ni- EDTA混

合废水。通过研究发现，F0工艺最佳反应条件是在 pH 值 2.5、Fe2+ 投加量为 450 mg/L.H2O2 浓度 1 800 mg/L,此时，Ni - EDTA去除率接近8& 5% ； F0工艺

去除鎳最佳条件为pH值10.0、X =0. 075、回流比是 0. 17,通过F0 - RF最佳参数除去99. 8%的掾离子和

9.4% 的 Ni - EDTA。1.3生物法生物法处理电镀废水主要是通过人工培养的功能 菌来完成的，主要有生物吸附法、生物絮凝法、植物修 复法⑻等。1.3. 1生物吸附法生物吸附法又称吸附再生法或接触稳定法。根据 脱除机理不同，生物吸附主要有静电吸引、离子交换、 配合作用、细胞转化、细胞吸收等几种机理⑼。生物

吸附剂根据来源可分为微生物和农业废弃物。微生物 包括细菌、真菌、藻类等。农业废弃物有树皮、橘子皮、 木屑等［io］。Mohammoad Ajmal\"」等人研究了柑橘果

剂GAl(MBFGAl)相结合去除废水中的Ni?+。通过响

应面法分析，从回归方程计算得出的絮凝和生物吸附

得出最优条件是：1.3 x KT?% (w/w)CaO,6. 59 x

10_3%(w/w)MBFGA1,搅拌时间为 61.97 min,其中 Ni2+的去除率和生物吸附能力分别可达到99. 35%和 225. 16 mg/go1.3.3植物修复法植物修复法是利用植物的吸收、沉淀、富集等作用

来处理电镀废水中的重金属和有机物,达到治理污水 和修复生态的目的。植物修复是一种对环境友好、可

回收重金属的污染修复技术，没有副作用且成本低，不

仅可以用来修复废水，还可以修复受污染的土壤等，是 一种有很大发展前景的处理方式。但是，植物修复法 试验周期长,培育功能菌比较困难，现在国内使用植物

修复法处理工业废水的工程技术不是很多。Samuel Gemeda 13等人以浮萍、睡莲、水葫芦三种

漂浮水生植物为研究对象，研究其对废水中Cr*和的去除效果。结果表明，銘在植物组织中的积累

显著增加(P <0.05),水葫芦在10 mg/L废水中CF+和 Cr6+的最大累积量分别为322. 57 mg/kg和82 mg/kg, 浮萍在10 mg/L废水中对Cf，和最大累积量分

别为169. 4 mg/kg 3和37. 29 mg/炖。睡莲表现出相

对较低的去除性能，在5 mg/L废水中对C/+和Cr\"

最大累积量分别为160. 82 mg/kg和28. 78 mg/kg。研 究表明，相比于睡莲和浮萍,水葫芦是一种更有效的植

物修复锯的方法。2结论与展望第一,随着电镀行业的发展和环保要求的不断提

高,一般传统的重金属电镀废水处理方法技术已经不 能满足新的电镀污染物排放标准，因此，研究发展新型

的电镀废水处理技术是现阶段最主要的任务。第二，传统化学法和物理法处理技术各有利弊，存 在处理过程产生污泥量多、容易造成二次污染等缺点,

(下转第26页)

23架构的稳定性，使其满足相应标准，从一定程度上促使 测电力系统，还可以提升电力系统的运营稳定性。要

低压配电系统得到稳定运行，将其实际水平充分发挥 出来。在相关人员实施通信网络架构的时候,需要相

对电力自动控制系统加强控制和警报,增强故障检查 的有效性。远程控制是由自动化实现,这也让工作人 员能够安心进行实地维护工作⑸。关人员对抽屉式开关柜给予详细分析,促使现场总线

水平的提升。相关人员要有效避免一些不合理的因 素,为整体运行参数的稳定高效作出保证，在电力自动

5结语综上所述，电力系统实际运行和配电系统维护有 着一定联系，能够将低压配电系统实际功能充分发挥 出来，也能够改善电力自动控制效果。在分析电力自

化控制技术的使用过程中，需要结合实际情况和维护 制度,对其进行升级和调整,为整体联入奠定基础⑷。C.提升电源模块的管理效果。在低压配电系统 中，电力工程自动化控制系统促使电源模块管理有效 性得到了相应提升,在实际工作中，为了更好地获得

动控制系统低压配电的时候，需要结合实际需求和运 行框架,健全相应的操作框架,进一步提升系统运行效

LED,需要相关人员对电源模块和显示屏的完整性作 出保证，从而为电力自动化控制工作的稳定开展作出

率。要顺应智能化发展目标，降低线路损耗和铺设损 耗,推动电力系统可持续发展。参考文献：[1] 陈苏海，李亚峰，杨现立.电能质量综合优化装置在低压配网系

统的应用[J].自动化与仪表，2019,(06):88-90.保障。对电力工程LED电源模块处理的时候也要让

其实现综合性处理，将电源模块的管理效果充分发挥 出来，让系统能够始终高效合理运行。低压配电系统

中电力自动控制系统技术操作简便,降低了相关人员 的工作压力,也可以对周围环境进行抵抗，适应性强。

[2] 黄立忠.自动化控制在低压配电系统中的应用[J]•世界有色金

属，2019,(02) ： 125 -127.对于新型低压配电系统，电力自动控制系统在应用时 可以借助信号采集方式来实现无限监控，这也可以进

[3] 陈红霞.电力自动控制在低压配网中的应用[J].电子世界，

2019,(11):203 -20&一步完成监控目标。还可以使用监控中心来满足用户

的不同需求,优化实际存储数据。电网设备运行监督 系统也让用户的实际用电需求得到了满足。基于实际 实践进行分析，电力自动控制系统不但能够准确地监 (上接第23页)[4] 孙玲玲，王宁，贾清泉•计及分布式光伏发电低电压穿越能力的

主动配电网保护方法[J].电力自动化设备，2018,(06):96 -99.[5] 王维权.电能质量矫正装置在低压配电网中的应用研究[J].中州

煤炭，2017,(09):54-55.denderitic polymers as a multifunctional chelating agent fou heavy metal

现阶段考虑采用新型处理技术，如螯合沉淀法天然植 物吸附法等，或者采用几种处理技术相结合的组合工

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wastewater containing Ni (II) 一 EDTA by Fenton oxidation combined

艺形式，可以避免或者减少二次污染的产生,提高重金 属电镀废水处理效率。with recycled ferrite process under ambient temperature [ J ]. Environ­

第三,生物法处理电镀废水具有很大的发展空间 和发展前景。笔者认为,研究开发新的天然植物材料 用于重金属电镀废水的处理是今后的研究热点。参考文献：[1 ] Pomazkina 0 I,Filatova E G, Pozhidaev Y N・ Adsorption of nickel(II)

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mental Science and Pollution Research, 2019, 26 ( 29 ) ： 29736 -29747.[8] 王卓然，王广智，耿饪萱，等.电镀废水中重金属处理的研究进

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