电镀混排废水中重金属离子的去除研究

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1、电镀混排废水中重金属离子的去除研宄木文针对某电镀废水处理中重金属离子的去除技术开展了研究，并对试验的具体过程作了详细的介绍。结果表明，最佳破镦条件为：pH=10,破铽率可达96.4%,废水中的CN-浓度降为0.122mg/L；Cr6+的最佳还原条件为：pH=2,亚硫酸钠投加量为300mg/L,还原率可达91.4%;经过处理后，CN-,Cr6+、Cu2+和Ni2+的出水浓度均达到行业排放标准。为实现电镀废水处理重金属离子稳定达标排放和全部污染因子稳定达标排放提供重要的工艺设计参考。关键词：电镀废水处理；重金属离子；去除技术电镀综合废水（以下称为混排废水）水质复杂，成分不易控制，其中含有铬、

2、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物、络合剂、光亮剂、表面活性剂等污染物质，若电镀车间混排废水未经处理直接排放自然水体，将会对生态环境造成极为严重的危害。因混排废水成分复杂，各类污染物因子之间还会相互结合成稳定化合物，特别是重金属离子一旦被其他污染因子络合，将大大增加处理难度［1］。基于此，木文选择电镀混排废水处理中重金属离子的去除技术进行探讨，为日后需要进行电镀废水处理工艺设计的有关方面提供重要经验。1材料及方法1.1试验仪器和试剂仪器：AA7000原子吸收分光光度计；电子天平；751GD型分光光度计；pH计（PHS-3C型）;电磁加热搅拌器（MY3000-6B）;ORP计;抽滤

3、装置；烧杯;10cm滤纸试剂：氢氧化钠（分析纯）；次氯酸钠（分析纯）；亚硫酸钠（分析纯）；硫化钠（分析纯）；重铬酸钾（基准纯）；二苯碳酰二肼（分析纯）；盐酸（质量分数为37%）;浓硫酸（质量分数为98%）;聚丙烯酰胺（工业级）。1.2试验方法电镀废水取自某大型电镀厂，实验采用强氧化性剂NaCIO在碱性条件下破氰，破氰后的电镀废水中采用絮凝沉淀方法，铬、铜、镍三种重金属分离。分别量取lOOOmL电镀混排废水于5个烧杯中，用氢氧化钠（lmol/L）调节pH分别为8、9、10、11、12和13,加入10.88gNaCIO（按废水含氰3.4mg/L计算）,置于电磁加热搅拌器上以120r/min转

4、速搅拌lOmin后，用原子吸收分光光度法测定水样中的CN-浓度。对于含铬废水采用亚硫酸钠在酸性条件下还原，然后调节其至碱性条件下，加入聚丙烯酰胺絮凝沉淀［2】。对于含铜废水，由于原水中铜离子浓度不是很高，直接调节pH为碱性，沉淀去除。1.3试验结果计算方式（1）S标离子去除率（F）式中：ρ3和ρ4分别为还原前、后的S标离子的浓度，单位为mg/Lo2试验过程与讨论2.1电镀混排废水水质分析电镀混排废水取自某电镀园区废水分类收集池，主要包括铜、镍、总铬、六价铬、氰化物等污染物，浓度分布及排放指标见表1。表1电镀废水水质情况2.2破氰工艺的最佳处理条件两级破氰工艺的原理是：一级

5、破氰，在碱性条件下利用次氯酸盐（CIO-）将氰化物氧化成氰酸盐，反应式如下：CN-+CIO-+H2O=CNCI+2OH-CNCI+2OH-=CNO-+CI-+H2O总反应式为：CN-+CIO-=CNO-+CI-二级破氰，在弱碱性条件下利用次氯酸盐（CIO-）将氰酸盐CNO-进一步被氧化成二氧化碳和氮气，实现完全破除氰化物，反应式如下：2CNO-+3CIO-=CO2+N2+3CI-+CO32-试验采用碱性条件下加入NaCIO进行两级破氰，理论投药量为CN-:NaCIO=l：7.15（质量比），考虑到药剂的纯度和部分失效，试验中将投药量定为CN-：NaCIO=l：8,即一、二级破氰投药量分别

6、为CN-:NaCIO=l：3.2（一级）、CN-：NaCIO=l：4.8（二级）。通过原子吸收分光光度法测定水样中的CN-浓度，并计算CN-的去除率，结果见图1。图1pH对一级破氰效果的影响从图1中可以看出，破氰效果先是随着pH的上升而增大，当pH大于10后，破氰效果便趋于平缓，pH为10时，氰的去除率可达96.4%。这是因为开始0H-是影响破氰的主要因素，但随着0H-浓度的增大，电镀液中的CN-已经完全变为C02和N2。笔者认为：pH对电镀废水破氰反砬相当关键，碱性条件明显优于酸性条件，在酸性条件下反应速度较慢，出水浓度难以达标，而随着碱性的增强，出水浓度迅速减小，当pH≥9吋，

7、一级反应氰去除率可近似达到100%（原水质量最高不超过150mg/L），且pH值越高反位时间越短，处理效果越好分别取上述经一级破氰的电镀混排废水，用稀硫酸（lmol/L）调节pH分别为6、7、8、9、10和11，加入16.32gNaCIO（按废水含氰3.4mg/L计算）,置于电磁加热搅拌器上以120r/min转速搅拌lOmin后，用原子吸收分光光度法测定水样中的CNO-浓度，并计算CNO-的去除率，结果见图2。当pH≥7吋,二