南方某機械制造企業由于在機械加工生產時，需對金屬件表面進行電鍍處理而產生了大量電鍍廢水。其電鍍廢水成分比較復雜，其中含有大量各種重金屬離子、氰化物等，有些甚至屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質，如不經處理直接排放，將對受納水體產生污染，甚至會危及人體生命。

1·項目概況

該企業電鍍廢水可分為含氰廢水、含鉻廢水和酸堿廢水三部分。其中含氰廢水主要來自氰化鍍銀、氰化鍍銅等鍍后清洗工序，排放量為18t/h，主要污染物為CN－，其質量濃度約30mg/L，pH為8~11；含鉻廢水主要來自鍍鉻、鈍化等工序清洗水，排放量為18t/h，主要污染物為Cr6+，其質量濃度約為60mg/L，pH為3~4；酸堿廢水主要來自生產線的鍍件酸堿前處理、清洗工序及生產線電鍍后清洗工序的跑、冒、滴、漏及清槽排水，主要污染物為酸、堿、金屬離子，排放量為40t/h，該廢水COD200mg/L、Cu2+30mg/L、Ni+3mg/L、Zn2+30mg/L、pH為2~4。處理站設計處理量為1500t/d，其中含氰廢水和含鉻廢水由于毒性較強，操作人員不當班時不開機，即操作人員每天工作兩班，操作時間15h，能夠保證該系統正常運行。最終，含鉻廢水和含氰廢水總處理量均為270t/d。

酸堿廢水為普通性質廢水，該系統設定為24h運行，操作人員不當班時，僅保證藥劑儲量即可，不必關閉該系統，總處理量為960t/d。總設計處理量1500t/d可滿足上述廢水的處理要求。廢水經處理后，執行《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的一級標準，即Ni2+≤1.0mg/L，Cr6+≤0.5mg/L，總Cr≤1.5mg/L，pH6~9，COD≤100mg/L，SS≤70mg/L，Zn2+≤2.0mg/L，Cu2+≤0.5mg/L，CN－≤0.5mg/L。

2·工藝流程

根據實際廢水特征及處理要求，本工程設計采用的處理工藝見圖1。含氰、含鉻廢水分別進行預處理，預處理工藝見圖2、圖3。預處理后的含鉻、含氰廢水排入廢水綜合池中與酸堿廢水混合。將混合廢水泵至堿化反應池加堿調節pH=9.5后，流至絮凝池進行絮凝反應，反應完成后排至沉淀池中沉淀，出水經調節pH后排放。沉淀污泥送入廂式壓濾機脫水，泥餅外運，濾液返回廢水綜合池。

3·主要構筑物

3.1含氰廢水處理

（1）集水池1。集水池1用于貯存含氰廢水，其尺寸為6000mm×11000mm×2600mm，有效高度為2.10m，容積為138.6m3，HRT＝7.7h，采用地下式鋼砼結構。

（2）氧化池。共2座，采用兩級氧化法去除廢水中的氰污染，每座氧化池的尺寸為1500mm×1750mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為5m3，HRT＝17min，采用地上式鋼砼結構。

（3）混凝池。向混凝池中投加堿、PAC、PAM幫助懸浮物沉淀。混凝池的尺寸為1500mm×2000mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為6m3，HRT=20min，采用地上式鋼砼結構。PAC、PAM的投加量通過實驗確定。

（4）沉淀池。采用豎流沉淀池，該池為矩形結構，以保證出水SS濃度低，可確保出水各項指標達到排放標準。沉淀池的尺寸為4000mm×4000mm×5000mm，有效高度為2m，有效容積為64m3，HRT＝3.5h，表面負荷為0.5m3/（m·2h），采用半地下式鋼砼結構。

3.2含鉻廢水處理

（1）集水池2。集水池2用于貯存含氰廢水，其尺寸為6000mm×11000mm×2600mm，有效高度為2.10m，容積為138.6m3，HRT=7.7h，采用地下式鋼砼結構。

（2）還原池。在還原池中，通過投加適量酸、NaHSO3將Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ），以減低鉻的毒性。還原池尺寸為1500mm×1750mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為5m3，HRT＝17min，采用地上式鋼砼結構。

3.3綜合廢水處理

（1）廢水綜合池。廢水綜合池用于貯存廢水，其尺寸為14000mm×18300mm×3600mm，有效高度為3.00m，容積為770m3，HRT=11h，采用地下式鋼砼結構。

（2）反應池。在反應池中，通過加堿將綜合廢水pH調節到9左右，使重金屬及金屬形成氫氧化物沉淀。反應池的尺寸為1750mm×3750mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為13m3，HRT=11min，采用地上式鋼砼結構。

（3）絮凝池。向絮凝池中投加PAC、PAM以促進懸浮物沉淀。絮凝池尺寸為2000mm×3750mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為15m3，HRT=13min，采用地上式鋼砼結構。PAC、PAM的投加量通過實驗確定。

（4）綜合沉淀池。采用豎流沉淀池，該池為圓形結構，內裝刮泥機，以保證出水SS達到排放標準。沉淀池的尺寸為D6000mm×6000mm，有效高度為3.5m，有效容積為200m3，HRT=2.9h，表面負荷為1.85m3/（m2·h），采用半地下式鋼砼結構。

（5）中和池。在中和池中將廢水pH調整至7~9，使出水pH達標。中和池的尺寸為2000mm×6000mm×2400mm，有效高度為2.00m，容積為24m3，HRT=20min，采用地上式鋼砼結構。

3.4污泥處理

污泥貯存池共3座，各沉淀池利用水泵的提升，將污泥排入其中，各貯存池污泥需要分開處理，含氰污泥的濾液必須回流集水池1繼續處理，含鉻污泥的濾液必須回流集水池2繼續處理，綜合污泥濾液則回流到綜合池與進水一起處理。

含氰、含鉻污泥貯池尺寸均為2000mm×6000mm×2400mm，容積均為24m3。綜合污泥貯池的尺寸為3750mm×4000mm×5000mm，容積為45m3。污泥脫水采用廂式壓濾機，由于污泥中含大量的PAC和PAM，濃縮后可用泵加壓直接進入壓濾機脫水。

4·系統處理效果及討論

4.1運行效果

該工程經過一定時間的調試后，系統運行良好，處理效果可靠，出水達到了《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）中的一級標準，處理前后水質見表1。

4.2污染物的去除

4.2.1氰的去除

氰在廢水中主要以CN-形式存在，該工藝采用兩級氧化法處理去除廢水中大部分的氰化物。首先將廢水pH調至11左右，氰被氧化為氰酸鹽，隨后再將廢水pH調至5左右，將氰酸鹽進一步氧化為CO2和N2，其氧化過程見式（1）。

4.2.2鉻的去除

鉻在廢水中主要以Cr（Ⅵ）形式存在，Cr（Ⅵ）毒性很大，對其單獨進行預處理是非常有必要的。采用亞硫酸鹽還原法可有效去除Cr（Ⅵ），且操作簡單。酸性條件下，加入亞硫酸氫鈉，將Cr（Ⅵ）還原為Cr（Ⅲ），然后再加堿形成Cr（OH）3沉淀，使廢水得到凈化。本工藝中，對Cr（Ⅵ）的處理分為兩步：先在預處理工藝的還原池中將pH調至3~4，并加入NaHSO3將Cr（Ⅵ）還原成Cr（Ⅲ）；之后出水進入廢水綜合池，pH調至8~9生成Cr（OH）3沉淀。其反應過程見式（2）。

4.2.3銅、鎳、鋅等的去除

銅和鋅在電鍍廢水中主要分別以Cu2＋、Zn2＋形式存在，在綜合處理系統的反應池中將廢水pH調至8~9，使Cu2＋、Zn2＋與OH-反應生成氫氧化銅、氫氧化鋅沉淀后分離。

鎳在電鍍廢水中主要以Ni2+的形式存在，采用氫氧化物沉淀法處理，需將廢水的pH調至10~11，Ni2+與OH-反應生成氫氧化鎳沉淀，然后沉淀分離。然而如將含Ni2+混合廢水的pH調至10~11，處理費用太高，故本工藝將廢水pH調至8~9，使Ni2+與其他氫氧化物共沉，也可達到較高的去除率，并達到排放標準。

4.2.4COD的去除

該廢水的COD主要由添加劑和光亮劑組成，對其的去除以物化處理為主，可通過混凝沉淀法有效去除其COD成分。廢水中的有機污染物及其他懸浮物，經投加破乳劑，水解縮聚反應形成高聚合物，通過壓縮雙電層作用與吸附架橋作用，降低或消除水中乳化油及帶電高分子聚合物的ζ-電位，使其脫穩并完成碰撞黏附作用，形成凝絮，同時投加高分子助凝劑可加速凝絮增大的過程。混凝反應后的污水經沉淀后可去除大部分的有機污染物和懸浮性污染物，出水達到《污水綜合排放標準》。

5·投資與運行費用

工程總投資約200萬元，處理水量為1500t/d。運行費用主要包括：電費、藥費、污泥處置費、人工費等，運行成本約1.5元/m3。

6·小結

（1）電鍍廢水成分復雜、種類繁多，含有多種重金屬及氰化物，其治理方法難以達到統一。筆者采取先分別對含氰、含鉻廢水進行預處理，再混合酸堿重金屬廢水后進行處理的工藝處理電鍍廢水，使得多種重金屬得到較好的處理，工藝具有較高的可行性。

（2）該電鍍廢水處理工藝主要采用物理化學法，技術成熟、操作簡單、效果穩定可靠，通過氧化、還原、絮凝沉淀等技術，使電鍍廢水中的鉻、鋅、銅、氰去除率均達到90％以上，出水水質指標均達到國家《污水綜合排放標準》中的一級排放標準。

（3）電鍍廢水中含有多種重金屬，應通過推廣清潔生產工藝，從電鍍生產的各個環節上減少排污量，變被動治理為積極治理，使重金屬得到回收利用，是未來解決電鍍廢水污染的一條最根本的方法。