电镀废水回用技术
总述
电镀工业是我国重要的加工业，其产品广泛地应用于各个行业中，同时电镀行业也是当今我国三大污染工业之一，每年排出的电镀废水约4×109立方米。由于电镀废水中含有重金属，很难被分解和破坏，因此电镀废水中的重金属为“永久性污染物”。随着水污染日益严重，国家提出了循环经济和节能减排的经济方针，并提高了电镀废水排放标准。厦门威士邦膜科技有限公司是专业从事废水回用处理的高科技公司，公司在电镀废水回用技术方面做了大量的研究及试验工作，开发了整套电镀废水回用处理技术，回用水水质可达到纯水标准，为企业确实解决提标和减排问题。
废水水质特点
根据电镀度工艺的不同，主要分为：前处理酸碱废水、前处理老化槽液、焦磷酸铜废水、化学镍系废水、氰化镀铜废水、氰化镀铜锡合金废水、硫酸盐镀铜废水、镍系废水、铬系废水、磷化废水、电泳废水、退镀废水、混合排放废水。
1、前处理酸碱废水。该废水主要源于基材预处理除油和浸蚀工序，除油又分为化学除油、超音波除油和电解除油等，浸蚀则根据处理基材的不同可分为：常规酸漂洗、六价铬钝化、氰化钠钝化。化学除油是利用皂化反应除去油污中的动植物油，一般动植物油中的主要成份是三硬脂酸甘油酯【(C17H35COO)3C3H5】，它和碱【NaOH】发生反应生成硬脂酸钠【C17H35COONa】和甘油【C3H5(OH)3】，矿物油是非皂化性油，它与碱不发生反应，矿物油的去除是靠在碱溶液中的乳化作用。所谓浸蚀是对金属表面氧化物的溶解作用，除去金属零件表面上的氧化皮、锈蚀产物等，使基体金属表面裸露，改善镀层与基体的结合力和外观处理过程。所以前处理酸碱废水的成分主要有：NaOH、Na2CO3、Na3PO4·12H2O【磷酸三钠】、Na2SiO3【水玻璃】、OP乳化剂、H2SO4、HCl、HNO3、HF【氢氟酸】等。
2、胶体钯活化漂洗废水。胶体钯活化是将敏化和活化两道工序合并为一步，也称为直接活化。电解液的主要成分有：氯化钯【PbCl2】、氯化亚锡【SnCl2·2H2O】、盐酸【HCl】、锡酸钠【Na2SnO3·3H2O】等。
3、解胶漂洗废水。采用胶体钯活化处理的ABS工件制品，其表面上吸呼和是一胶态的钯微粒，这些微粒无催化作用，不能成为化学镀金属的结晶中心，必须将钯周围的二价锡离子水解层除去，曝露出具有催化活性的金属钯微粒。这一处理过程叫解胶，其电解液的主要成分为：盐酸【HCl】、NaOH等。
4、焦磷酸铜废水。焦磷酸盐镀铜在生产上应用较为广泛，属于络合性电解液。焦磷酸铜本身是沉淀物，但由于焦磷酸钾盐络合剂的存在而增加了焦磷酸铜的溶解度，起到了防止焦磷酸铜沉淀的理想效果。所以焦磷酸盐镀铜漂洗废水的主要成分有：焦磷酸铜【Cu2P2O7】、焦磷酸钾【K4P2O7·3H2O】、柠檬酸氢二铵【(NH4) 2HC6H5O7】、光亮剂等。
5、化学镀镍系废水。废水主要源于ABS基材电镀生产线，目前，以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍在世界范围内占99%以上。化学镀镍一般由镍盐、还原剂、络合剂、PH缓冲剂稳定剂、光亮剂、增速剂以及各种添加剂组成，所以废水主要成分为：硫酸镍【NiSO4·7H2O】、氯化镍【NiCl2·6H2O】、次磷酸钠【NaH2PO2·H2O】、氯化铵【NH4Cl】、硼砂【Na3BO3·10H2O】、柠檬酸钠【Na3C6H5O7·2H2O】、柠檬酸铵【(NH4)3C6H5O7】等它添加剂。
6、氰化镀铜废水。由于氰化镀铜电解液的特点是导电性好，分散能力和深镀能力强，镀铜层结晶细致，在钢铁及锌合金等电位较负的金属基体上可直接进行电镀，且镀层与基体的结合力好，操作简单，而被定为暂缓淘汰技术。氰化物电镀液是以氰化钠为络合剂的络合物电解液。电镀液的主要成分及作用为：氰化亚铜是电镀液提取铜离子的主盐；氰化钠是电镀液中的络合剂，它与Cu2+离子形成络合阴离子；氢氧化钠是强电解质，在氰化镀铜中溶液中它的主要作用是改善电镀液的电导，从而提高镀液的分散能力，它还能与CO2作用生成Na2CO3，减少氰化钠的消耗，起到稳定镀液的作用。所以氰化镀铜废水中主要含有：氰化亚铜【CuCN】、氰化钠【NaCN】、氢氧化钠【NaOH】、碳酸钠【Na2CO3】、酒石酸钾钠【NaKC4H4O6·4H2O】、硫氢酸钾【KCNS】、硫酸锰【MnSO4·5H2O】等，同时此系废水还包括氰化钠钝化漂洗废水成分。
7、氰化镀铜锡合金废水。此种废水主要源于“代镍”电镀生产线。锡有二价和四价之分，二价锡不稳定，镀液中【Na2SnO3】易水解生成【NaOH】和【H2SnO3】沉淀，所以需借助加入【H2O2】将镀液中的二价锡氧化成四价锡，以消除镀液中的二价锡。废水的主要成分有：焦磷酸亚锡【Sn2P2O7】、氯化锡【SnCl4】、锡酸钠【Na2SnO3】氢化亚铜【CuCN】、氰化钠【NaCN】、氢氧化钠【NaOH】、焦磷酸钠【NaP2O7】、三乙酸醇胺【N(CH2CH2OH)3】等。
8、硫酸盐镀铜废水。硫酸盐铜电解液较为简单，主要是由硫酸铜和硫酸，加入光亮剂后便成为光亮铜电解液，所以硫酸盐镀铜漂洗废水的成分也相对简单，废水的主要成分有：硫酸铜【CuSO4·5H2O】、硫酸【H2SO4】，少部分镀液会含有：2-巯基苯并咪唑、乙撑硫脲、噻唑基二硫代丙磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠、聚乙二醇、OP乳化剂、光亮剂等。
9、镍系废水。由于镍的镀种较多，从水暖电镀来讲主要镍的镀种主要有：闪镀镍、半光镍、全光镍、镍封；由于镀镍为连续镀，中间过程不设水洗，只有在末段设有漂洗槽，所以其废水的主要成分为全光镍或镍封之成分，如：硫酸镍【NiSO4·7H2O】、氯化镍【NiCl·6H2O】、硼酸【H3BO3】、氮化硅【Si3N4】、十二烷基硫酸钠【C12H25NaSO4】、糖精【C6H5COSO2NH】等其它添加剂。
10、铬系废水。由于金属铬的硬度很高，同理镀层的硬度也相当高，其硬度超过最硬的淬火钢，因而耐磨性较好，所以作为电镀层最后一道关键镀层。水暖电镀多为普通镀铬，其漂洗废水之成分主要有：铬酐【CrO3】、硫酸【H2SO4】、三价铬、氟硅酸【H2SiF6】等，同时此系废水还包括六价钝化漂洗废水之成分，因此废水还会含有：重铬酸钾【K2Cr2O7】、氯化钠。
11、三价铬电镀漂洗废水。由于三价铬盐镀铬电解液为络合物电解液，一般多采用甲酸（甲酸钾、甲酸铵）或草酸铵做络合剂，主盐采用氯化铬或硫酸铬，同时还有一定量的导电盐（氯化钾或硫酸钠）、缓冲剂硼酸等。
12、磷化废水。磷化是将钢铁件放在含有锰、铁、锌的磷酸盐溶液中，使金属表面生成一层难容磷酸盐膜的化学处理过程，由于磷化膜是由基体金属与磷酸盐反应生成的，与基体金属结合非常牢固，又具有微孔结构，有良好的吸附能力，因而应用于电泳或喷涂底层。其磷化漂洗废水的主要成分有：磷酸锰铁盐(马日夫盐)【xFe(H2PO4)2·yMn(H2PO4)2】、磷酸二氢锌【Zn(H2PO4)·2H2O】、硝酸锌【Zn(NO3)2·6H2O】、硝酸锰【Mn(NO3)2·6H2O】、亚硝酸钠【NaNO2】、氧化锌【ZnO】、氟化钠【NaF】、乙二胺四乙酸【C10H16O8N2】等。
13、电泳废水。废水中主要成分为树脂、颜料、溶剂、中和剂、添加剂，电泳涂装废水主要产生原因是：工件电泳涂装后，在涂层表面黏附有未经电沉积的电泳涂料。这些黏附液在涂层表面上的涂料，不仅使涂层表面粗糙，同时在靠近涂层处还会产生再溶解，使涂层的防护性能变差，为此在进入烘干之前，须用水洗冲洗干净，冲洗中则夹带了大量的电泳涂料，而成为电泳废水。
14、退镀废水。退镀废水的成份则较为复杂，首先从分类上来讲，大致可分为不合格基层退镀和挂具退镀两大类，其中硝酸、盐酸、硫酸、铬酸是主要的退镀液，这样退镀液成分就更为复杂。
15车间地面混排废水和“跑、冒、滴、漏”废水，涂镀车间除分质收集后的废水外，其余的各种废水废统称混排废水，成分也较为复杂。
处理思路
 根据电镀工艺不同和废水性质的差别，废水分类收集。按废水成分复杂程度及回用要求不同可将废水处理方法分三类：槽边回收处理、可回收废水回用处理、不可回收废水处理。各类处理方法根据废水所含金属种类及其化学性质的不同采取不同的处理工艺，具体有：有机械过滤法、离子交换法、电解法、电渗析法、吸附法、膜分离法、中和法、氧化还原法、化学沉淀法、生化法，根据不同的要求，采取不同的处理工艺或工艺组合。
处理关键
电镀废水处理的关键是根据废水水质的不同，采取分类收集，分别治理办法。
系统特点
电镀废水回用系统总回收率大于75%，废水通过废水回收系统实现了循环利用，因此可节约75%以上废水排污费用。
本系统不仅能有效地节约有限的水资源，从而减轻对水资源的消耗，缓解日趋突出的用水紧张矛盾，而且能减少污水的排放，减轻对周围水体的污染，改善人类居住环境。另外，在沿海地区，由于受咸潮的影响，自来水或地下水水质的不稳定将影响电镀产品质量，经过系统处理后，回收水质稳定，用户无需担心原水水质的变化对产品质量造成影响。
由於本套系统的回收率最高可达75-95%，在旱季缺水时，厂方不会因缺水而影响正常生产。
回收产水水质
经处理后出水达到电镀用水标准，具体见下表
项目 |
酸碱废水 |
回用水 |
PH |
2.5-6.5 |
6.5-7.5 |
COD |
<200mg/L |
<5mg/L |
电导率 |
≤3000~5000μs/cm |
≤30μs/cm |
总铜 |
<100mg/l |
<0.05mg/l |
总镍 |
<10mg/l |
<0.05mg/l |
如何降低企业的用水成本
1、企业加强水务管理，提倡节约用水，科学用水，在原水利用上采用分级利用，降低总用水量。
2、在污水处理上采用清污分别治理，合理化处理污水，降低污水处理成本。
3、本工艺还有一套回用方案，回用污水可以回用至镀件洗涤工序。采用回用方案前，分析各工艺段用水要求及水量，制订最合理的回用方案及回用比例，先按照水量要求最大的水质要求处理，个别有更高要求的小水量水再进行适当的补充处理。水量优化即企业应根据自身情况选择一种较为经济的回用方案。
企业应提供的原始资料及数据
1.企业生产性质及电镀工艺
2.厂内水量平衡表，包括各工艺段用水水量、水质要求
3.添加的主要药品及助剂种类
4.污水站处理工艺及出水水质测验记录表
5.取水费、污水处理成本及排污费收费标准 |
0592-3166788 3166799 
vsb@visbe.com 
