一、电镀废水的水质特性
电镀废水产生于电镀生产的镀件清洗、镀液过滤、废液排放等环节,因镀种(如镀铬、镀锌、镀铜、镀金等)和工艺不同,水质差异显著,核心特性如下:
含重金属离子:这是最典型的特征,常见重金属包括铬(Cr⁶⁺、Cr³⁺)、镍(Ni²⁺)、铜(Cu²⁺)、锌(Zn²⁺)、金(Au³⁺)、银(Ag⁺)等,浓度从几 mg/L 到上千 mg/L 不等,具有毒性且难以生物降解,易在环境中蓄积。
含剧毒物质:氰化物镀种(如氰化镀锌、氰化镀铜)产生的废水中含游离氰根(CN⁻),浓度通常为 10-100mg/L,毒性极强,对人体和水生生物危害极大。
酸碱失衡:前处理(除油、酸洗)产生的废水呈强酸性或强碱性,pH 值可低至 1-2 或高达 12-14,需中和后才能进入后续处理环节。
成分复杂多变:除重金属和氰化物外,还含表面活性剂、光亮剂、络合剂(如 EDTA、柠檬酸)等有机污染物,络合剂会与重金属结合形成稳定络合物,增加处理难度。
水质水量波动大:受镀件种类、生产批次、清洗方式影响,废水排放量和污染物浓度在不同时段差异明显。
二、核心工作原理:分质处理与精准净化体系
电镀废水成分复杂,需采用 “分质收集→预处理→核心处理→深度处理→污泥处置” 的针对性工艺,实现不同污染物的精准去除,具体流程及原理如下:
(一)分质收集阶段:源头分流,降低处理难度
根据废水成分差异分类收集,避免不同类型废水混合导致污染扩散或处理工艺冲突,是电镀废水处理的 “前置关键”:
重金属废水:单独收集镀铬、镀镍等生产线的清洗废水,避免与氰化物废水混合产生剧毒化合物。
氰化物废水:设置独立收集系统,与酸性废水严格隔离,防止氰化物与酸反应生成剧毒的氰化氢气体。
酸碱废水:前处理的酸洗废水(含盐酸、硫酸)和碱洗废水(含氢氧化钠)分别收集,可先进行酸碱中和预处理,减少药剂消耗。
综合废水:其他低浓度、成分复杂的废水统一收集,采用通用工艺处理。
(二)预处理阶段:调节水质,破坏污染物稳定性
此阶段为核心处理创造条件,主要解决酸碱失衡、去除悬浮物及破坏络合物,关键工艺包括:
酸碱中和:向酸性废水中投加氢氧化钠、石灰等碱性药剂,向碱性废水中投加硫酸、盐酸等酸性药剂,将废水 pH 值调节至 6-9 的适宜范围,同时可去除部分重金属(如 Cr³⁺在 pH8-9 时生成氢氧化铬沉淀)。
格栅与沉淀:通过细格栅(栅距 1-3mm)去除废水中的镀件碎屑、挂具残渣等悬浮物,再经沉淀池去除中和反应产生的沉淀物,避免堵塞后续设备。
破络处理:针对含络合剂的废水,采用氧化破络(投加次氯酸钠、双氧水)或电解破络,破坏重金属与络合剂的结合键,使重金属离子游离出来,便于后续去除。
(三)核心处理阶段:靶向去除重金属与氰化物,净化核心环节
根据污染物类型采用针对性工艺,是实现达标处理的 “核心引擎”,主流工艺分为重金属去除和氰化物去除两类:
重金属去除工艺
化学沉淀法:最常用的基础工艺,针对不同重金属调节 pH 值,投加硫化钠、碳酸钠等沉淀剂,使重金属离子生成硫化物、碳酸盐等难溶性沉淀,再通过沉淀池或气浮设备分离。例如,处理含 Cu²⁺废水时,调节 pH 至 8-10,投加硫化钠生成硫化铜沉淀,去除率可达 99% 以上。
电解法:适用于高浓度重金属废水(如含 Cr⁶⁺浓度>100mg/L),通过电解槽中阴阳极的氧化还原反应,使重金属离子在阴极析出(如 Cu²⁺→Cu),或在阳极生成羟基自由基氧化污染物,同时具有杀菌消毒作用。
膜分离法:采用反渗透(RO)、纳滤(NF)等膜组件,利用膜的选择透过性,截留废水中的重金属离子和大分子有机物,出水可直接回用,浓缩液经蒸发结晶回收重金属。该工艺无二次污染,但膜组件成本较高,需定期清洗防堵塞。
离子交换法:利用离子交换树脂(如强酸型阳离子树脂)的交换功能,将废水中的重金属离子(如 Ni²⁺、Zn²⁺)与树脂上的阳离子(如 H⁺、Na⁺)交换,树脂饱和后通过酸洗再生重复使用,可实现重金属的回收利用。
氰化物去除工艺
碱性氯化法:最成熟的氰化物处理工艺,在碱性条件(pH≥10.5)下,投加次氯酸钠,分两步氧化氰化物:第一步将 CN⁻氧化为毒性较低的氰酸盐(CNO⁻);第二步继续氧化为无害的 CO₂和 N₂,总反应去除率可达 99.9% 以上。
电解氧化法:在电解槽中,通过阳极反应生成氯气、次氯酸根等氧化剂,氧化分解氰化物,适用于中低浓度氰化物废水,具有反应速度快、无需投加大量药剂的优势。
生物处理法:利用特效微生物(如假单胞菌、芽孢杆菌)的代谢作用,将氰化物分解为 CO₂、N₂和水,适用于低浓度氰化物废水(CN⁻<50mg/L),运行成本低,但对水质波动敏感。
(四)深度处理阶段:保障达标回用,提升水质安全性
核心处理后废水可能残留微量重金属、COD 及悬浮物,需通过深度处理实现严格达标或回用:
高级氧化:采用芬顿氧化(H₂O₂+Fe²⁺)、臭氧氧化等技术,产生强氧化性的羟基自由基,降解残留的络合剂和有机污染物,进一步降低 COD,同时破坏剩余氰化物。
精密过滤:采用石英砂过滤器、活性炭过滤器串联,去除废水中的细小沉淀颗粒和胶体物质,活性炭还可吸附残留的有机物和色度,提升出水透明度。
消毒处理:通过紫外线或二氧化氯消毒,杀灭废水中的细菌、病毒,避免回用过程中引发微生物污染,尤其适用于车间清洗等回用场景。
(五)污泥与废液处置阶段:减量化、资源化与无害化
处理过程中产生的含重金属污泥、膜浓缩液等需严格处置,防止二次污染:
污泥处理:化学沉淀产生的污泥经板框压滤机脱水(含水率降至 75% 以下)后,送危险废物处理中心固化填埋;或通过火法冶炼、湿法浸出等工艺回收其中的重金属(如铜、镍),实现资源化。
浓缩液处理:膜分离产生的浓缩液经蒸发结晶设备处理,得到重金属盐结晶,可返回电镀生产线再利用,蒸发产生的蒸馏水可作为清洗用水回用。
三、核心优势:适配电镀行业需求的技术特性
电镀废水处理设备针对其含重金属、剧毒物质等特殊水质,相比通用污水处理设备,具有以下核心优势:
(一)靶向性强,污染物去除精准高效
采用 “分质处理 + 专项工艺” 模式,针对重金属、氰化物等不同污染物设计专属处理单元,如氰化物废水专用碱性氯化反应池、重金属废水专用离子交换柱,确保各污染物去除率均达到 99% 以上,重金属排放浓度可稳定控制在 0.1mg/L 以下,远低于《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)要求。
针对络合态重金属,配套破络预处理工艺,解决传统方法难以去除的难题,避免 “假达标” 现象。
(二)资源化程度高,实现变废为宝
离子交换法、膜分离法等工艺可直接回收废水中的铜、镍、金等贵金属,纯度可达 95% 以上,返回生产线使用或对外销售,降低原料采购成本。
处理后出水经深度处理后回用率可达 60%-90%,可用于镀件清洗、车间拖地等,减少新鲜水消耗,尤其适合水资源短缺地区的电镀企业。
污泥中的重金属经回收后,剩余残渣量减少 60% 以上,降低危险废物处置费用,兼具经济与环境效益。
(三)安全性能优,风险防控全面
氰化物处理系统采用密闭式反应装置,配备氰化氢气体监测与吸收设备,防止剧毒气体泄漏,操作区域设置负压通风系统,保障人员安全。
酸碱中和池配备自动 pH 监测与药剂投加系统,避免因酸碱失衡导致设备腐蚀或污染物处理不彻底,同时设置应急事故池,应对突发水质波动或设备故障。
污泥与浓缩液采用专用密封运输设备,交由有资质的单位处置,全程可追溯,杜绝二次污染风险。
(四)自动化与智能化程度高,运维成本低
整套系统采用 PLC 智能控制系统,可实时监测进水流量、pH 值、重金属浓度、氰化物浓度等 10 余项参数,自动调节药剂投加量、曝气强度、膜清洗频率等,实现无人值守运行,相比传统人工操作节省 80% 以上人力成本。
配备远程监控模块,企业管理人员可通过手机或电脑查看设备运行状态、水质数据及故障报警信息,及时进行远程调控,减少现场运维频次。
核心设备(如离子交换树脂、膜组件)采用优质材质,使用寿命可达 3-5 年,且支持再生复用,降低设备更换成本。
(五)合规性强,适配政策与行业发展需求
处理工艺完全符合国家及地方电镀行业环保标准,可根据不同地区的排放要求(如太湖流域、京津冀地区的特别限值)灵活调整工艺参数,确保稳定达标。
设备设计预留升级空间,可根据未来环保政策加严(如新增总氮、总磷指标要求)或企业产能扩张需求,便捷增加处理单元,避免重复投资。
支持环保数据联网上传,可直接对接当地生态环境部门的监控平台,满足环保监管要求,助力企业获评 “绿色工厂” 等荣誉称号。
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电镀废水处理设备工作原理及核心优势就为大家讲解到这里啦。如果您想要了解更多软化水设备、除氧器,加药装置、定压补水装置,反渗透设备、污水处理设备等,欢迎关注北京中天恒远官方网站。我们将持续更新专业的技术文章,希望对您有所帮助。





