曾佳敏

摘 要：电镀废水对水环境的破坏极为严重，需要对其处理予以一定的重视。主要对电镀废水处理展开了探讨，通过介绍化学沉淀法在具体案例中的应用，对污水处理运行的过程及影响因素作了系统的分析，以期能为有关方面提供参考和借鉴。

关键词：电镀废水；化学沉淀法；铬离子；pH值

中图分类号：X781.1 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.159

电镀废水是最难以处理的废水之一，从电镀废水本身来看，其含量复杂，所含有害物质相对较多，各种化学物质都较为复杂。因此，要想更好地进行电镀废水处理，需要进一步提升电镀废水处理技术水平。而其中，化学沉淀法的应用给电镀废水的处理带来了极大的帮助。

1 铬元素的存在形态与生态效应的关系

铬是一种带少量蓝色的银白色金属，镀铬层的硬度大，具有较强的耐磨性与反光效果。铬在自然界中以化合物的形式存在，主要有三价铬与六价铬2种，六价铬的钠、钾、铵盐都溶于水。不同价的铬离子的毒性略有不同，三价铬是稳定性较强的氧化态，在人的胃肠道内不易吸收，而六价铬的毒性要比三价铬强上百倍，对细胞的氧化与还原影响非常大，同时，对呼吸道与消化道有明显的刺激作用。如果人长期处于铬污染的环境中，将有可能会影响健康，甚至会出现中毒的现象。电镀废水成分复杂，除含氰废水与酸碱废水外，还有大量的重金属废水，都具有极大的危害性。根据重金属元素分类的不同，可以将电镀废水分为含铬废水、含镍废水、含铜废水等。这些污染物毒性非常强，多种重金属都致癌。经过多年的研究，目前对于电镀废水的处理主要有物理方法、化学方法、生物方法等。化学沉淀法是一种简单易操作的处理方法，反应快，反应产物

的毒性相对较低，目前已经得到了广泛的应用。

2 化学沉淀法技术分析

采用化学沉淀法处理技术对电镀废水进行处理是一种典型的处理方式，主要是把电镀废水中的六价铬离子通过Na2S2O5还原成三价铬离子，通过不断加入碱性物质对pH值进行调节，让三价铬离子与氢氧离子发生化学反应，生成氢氧化铬，在试剂中产生絮凝状沉淀。类似于Na2S2O5物质的还原剂还有硫酸亚铁、二氧化硫等。正是这些化学试剂的高还原性将高价铬离子顺利地还原为低价离子，再进一步生成固化物，从而析出铬离子。目前，采用化学沉淀法处理工艺一般由2个反应池处理——第一个反应池的主要作用是使用硫酸将废水的pH值调节到2左右，加入还原剂，在第二个反应池中使用氢氧化钠或氢氧化钙来调节反应池中废水的pH值，再通过加入絮凝剂，使沉淀物不断析出，并去除。

3 化学沉淀法处理含铬电镀废水的案例

3.1 废水水质分析

供实验处理的废水是某电镀车间排出的，主要含有六价铬离子，其质量浓度为80 mg/L，废水的pH值为6.2.

3.2 污水处理工艺分析

本实验污水处理工艺流程如图1所示。

在应用化学沉淀法对电镀废水进行处理时，采用反应池处理技术对电镀废水进行实验处理，在反应池中使用硫酸将pH值调节到2左右，之后投入过量的Na2S2O5，用氢氧化钠直接将反应池中的液体pH值调节到7左右，生成氢氧化铬沉淀，再利用混凝剂将沉淀物去除。通过应用反应池实验法对电镀废水进行处理，可以满足日处理100 m3的要求，成本较低，工艺流程相对简单。整个处理工艺当中发生的化学反应的方程式如下。

酸性条件下：Na2S2O5+H2O=2NaHSO3

2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4=2Cr2（SO4）3+3NaSO4+8H2O

碱性条件下：Cr2（SO4）3+6NaOH=2Cr（OH）3+3Na2SO4

3.3 污水处理运行过程分析

污水处理过程如下：①在酸液储槽中，硫酸的质量分数配制为30%，NaOH的质量分数配制为20%.在还原剂储槽中配制质量分数为20%的焦亚硫酸钠溶液。所有溶液溶解时间规定为10 min，同时加气搅拌。②在混凝剂储槽中配制质量分数为10%的聚合氯化铝（PAC）溶液，在助凝剂储槽中配制质量分数为0.1%的聚丙烯酞胺（PAM）溶液，配置时同时投加质量分数为5%的NaOH。溶解时间均为20 min，同时加气搅拌。③当含铬废水调节池达到高液位时，电控柜上峰报警器报警，手动开启污水提升泵，调节水量至10 m3/h，液位计输出信号控制污水提升泵低液位自动停止。④调节还原池进水的pH值在2～3之间。⑤投加还原剂焦亚硫酸钠，使pH值为3.75.⑥通过中和池，使pH值处于7～8之间。⑦PAC投加量为30 g/m，即0.75 kg/h；PAM投加量为5 g/m，即0.125 kg/h。二者均由计量泵自动投加，计量泵与废水调节池污水提升泵联动，同起同停。

3.4 影响实验结合的因素分析

经过总结，化学沉淀法的影响因素主要是还原剂的加入量、pH值的控制和废水中铬离子的质量浓度。

3.4.1 还原剂的加入量

还原剂Na2S2O5的加入量对还原反应中六价铬离子有着重要的影响。根据化学反应计算公式可以计算用量，Na2S2O5的加入量应为六价铬量的16倍。通过不断实验与总结得出，当实际添加还原剂的量多于16倍的六价铬时，效果才会更加明显。还原剂最佳添加量为铬离子总量的20～23倍，这时实验反应基本处于平衡状态，能够实现铬的最大化去除。

3.4.2 pH值的控制

pH值对化学反应的影响也非常重要，在实际的实验或处理过程中，要严格控制。在还原反应中，随着六价铬不断转变成为三价铬，反应池中溶液的pH值不断上升。在这一过程中，第一阶段是六价铬离子与还原剂进行化学反应，主要介质呈酸性。这时，需要使用酸性液体将废水pH值调节至2～3.在实验过程中，当pH值上升到3.8时，将会出现少量的过氧化铁。此时的化学还原反应接近终点。第二阶段主要是沉淀反应。通过氢氧化钠或氢氧化钙的加入，溶液pH值上升至9，在碱性条件下，三价铬离子将会完全生成氢氧化铬沉淀，在加入混凝剂后，把沉淀完全去除。

3.4.3 废水中铬离子的质量浓度

电镀废水中铬离子的浓度对化学反应也有着重要的影响。当电镀废水中铬离子的质量浓度大于220 mg/L时，水中的氢氧化铬固体混凝悬浮物不断增多，电镀废水的初始浓度不断增大，絮凝沉淀后的上清液中铬总量明显增加，随着电镀废水浓度的不断增大，去除的效果反而更差。所以需要在对电镀废水进行处理前，通过一定的检测手段对废水中的铬离子含量进行测控，从而经过计算制订最科学的处理方案。一般废水中铬、铬离子质量浓度的测量采用二苯碳酞二阱法，并用分光光度计来测量吸光度，得到一个曲线图。通过铬标准曲线计算出样品中铬的总量，根据初始浓度与处理后的铬浓度值来计算铬的去除率。

4 结束语

综上所述，电镀废水的污染与处理已经成为全世界共同探讨的话题。为了降低对环境的污染，出現了很多处理重金属的可行性技术。本文通过对化学沉淀法的应用进行分析，认为化学沉淀法能为有效处理电镀废水带来帮助，值得推广应用。

参考文献

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[3]周华珍.电镀废水处理中的问题分析及措施[J].资源节约与环保，2016（05）.

〔编辑：刘晓芳〕