电解法与常规重金属处理方法的比较

电解法处理重金属与常规重金属处理方法比较电镀废水主要包括电镀漂洗废水、钝化废水、镀件酸洗废水、刷洗地坪和极板的废水以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水，另外还有废水处理过程中自用水的排放以及化验室的排水等。

这些废水中含有氰化物、酸、碱以及六价铬、铜、锌、镍等重金属污染物，毒性很大，危害严重。

目前国内常用的重金属废水常规处理方法包括化学法、铁氧体法、吸附法、混凝法、离子交换法等。

一、重金属常规处理方法优缺点
化学处理法（氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法等）就是向废水中投加一些化学试剂，通过化学反应改变废水中污染物的化学性质，使其变成无害物质或易于与水分离的物质，再进一步从废水中除去的处理方法。

化学法具有投资较少、上马较快，处理成本较低、处理技术容易掌握、操作简单等优点，适用于各类重金属废水的处理。

但采用化学法需要不断地消耗化学药剂，并产生较多的化学污泥，离子返溶造成不达标排放，处理水难以回用，易造成二次污染等问题。

而且随着国家对重金属离子排放要求越来越严格，往往采用单一的常规化学法已不能满足达标排放要求。

铁氧体法处理重金属废水形成的沉淀颗粒大，不返溶，不产生二次污染，尤其适用于混合重金属电镀废水的一次性处理，具有设备简单、投资少、操作方便等特点，形成的污泥有较高的化学稳定性，容易进行分离和脱水处理，但在形成铁氧体过程中需要加热（70℃），能耗较高，处理后盐度高，不能处理含汞和络
合物的废水。

物化吸附法存在投资较大、运行费用较高、污泥产生量大、处理后的水难以稳定达标排放等问题，一般应用较少。

离子交换法能耗低、处理程度较高，且处理过程中不产生废渣，没有二次污染，对低浓度废水处理仍有一定优势。

但一次性投资大，一般占地面积较大、技术难掌握，废水中处理物浓度不宜太高，且存在再生洗脱液的处理问题。

二、电解法处理重金属基本原理及优缺点
电解法处理重金属基本原理：利用金属的电化学性质，在有外加直流电的条件下，重金属离子（M n+）在电解槽的阴极放电沉积，从相对高浓度的溶液中分离出来，废水中的氢氧根（OH-）在阳极放电，从而达到去除废水中有害重金属的目的，同时，阴极沉积上的重金属还有回收利用价值。

电极反应：
阳极 4OH- +4e →O2(氧气)↑ + 2H2O（水）
阴极 M n+ + ne →M(重金属) 2H+ + 2e →H2(氢气)↑电解法处理重金属废水是把化学方法（氧化还原）、絮凝和吸附技术三者结合起来研制的一种新方法，可以处理各种离子状态的污染物，如CN-、Cr（ⅵ）、Cu2+、Cd2+等。

与常规重金属处理方法相比，电解法的优势如下：
1、电解法能够一次去除多种污染物，例如氰化镀铜废水经过电解处理，CN-在阳极氧化的同时，Cu2+在阴极被还原沉积。

2、电解法处理电镀废水适用范围广，可用于处理镀铬、钝化、酸洗、铬酸阳极化、镀铜等各种含铬、含铜等重金属废水。

它具有适应性较强，处理效果稳
定以及处理后容易达到排放标准等优点，尤其是电解法的操作与电镀工艺类同，因此工人较熟悉、容易掌握，便于操作管理。

3、药剂用量小，废液量少；处理较为彻底，基本上不会造成二次污染。

不需要投加处理试剂（酸、碱等），使处理后水中基本不增添其他离子和带入其他污染物，对处理后水的重复使用较为有利。

如含铬废水（废水一般呈酸性）电解处理时，pH值低则处理速度快，电耗少；含氰废水（呈碱性）电解处理要求在碱性条件下进行，从而减少了反应过程中废水酸、碱试剂的投加量。

4、采用电解法处理重金属废水能直接回收金属，可以实现重金属废水100%达标排放。

处理时要求废水含重金属浓度的范围较广，尤其对浓度较高的废水有一定的经济效益。

用于处理浓度较低的废水时，处理后出水重金属离子能达到排放标准。

处理设备投资和经营费用均不高，管理操作简单，但在处理低浓度废水电流效率较低。

5、电解装置紧凑，占地面积小，节省一次投资，易于实现自动化。

通过调节槽电压和电流，可以适应较大幅度的水量与水质变化冲击。

电解法目前也存在一些不足之处：电耗和可溶性阳极材料消耗较大，副反应多，电极易钝化；水中的重金属离子浓度不能降到很低，且对稀溶液电解效率低，所以，电解法不适于处理较低浓度的含重金属离子的废水。

三、电解法与重金属常用处理方法-化学法的比较
宁波国谱科学仪器设备有限公司
2013年10月31日
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