電鍍廢水成分復(fù)雜，其主要污染物為重金屬離子以及電鍍過程中的各種添加劑，是典型的復(fù)合污染。電鍍廢水中重金屬與有機(jī)污染物通過一系列的物理化學(xué)作用改變了其在水溶液中的存在形態(tài)，也給常規(guī)水處理工藝提出了更大的挑戰(zhàn);復(fù)合污染物使重金屬在環(huán)境中的存在形態(tài)更加復(fù)雜，增加了治理難度，給人體健康和生態(tài)安全帶來了大風(fēng)險。

　　GB 21900- 2008 對敏感地區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)要求更高，如環(huán)太湖流域?qū)︽?、銅、鋅的質(zhì)量濃度和 COD 的排放標(biāo)準(zhǔn)分別為 0.1、0.3、1.0 mg/L 和 50 mg/L。美國EPA833-B- 94-002 全廢水毒性控制推薦限值要求，慢性毒性小于 1 TUc，急性毒性小于 0.3 TUa。面對日益嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，江蘇、浙江、廣東等逐漸提高要求并開始采用 GB 21900-2008 的表 3 標(biāo)準(zhǔn)。

　　開發(fā)、低成本的深度處理技術(shù)不僅是環(huán)境工程領(lǐng)域面臨的新難題，同時也是解決電鍍廢水污染問題重要的需求。膜分離、生物技術(shù)、吸附和離子交換等處理技術(shù)被廣泛應(yīng)用于電鍍廢水深度處理的研究。其中，離子交換技術(shù)出水水質(zhì)穩(wěn)定，尤其適合于低含量廢水的處理。

　廢水來源及處理工藝

　　江蘇某電鍍企業(yè)主要進(jìn)行鍍金、鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鉻白和涂裝等加工，日平均廢水總量約為 300t/d。電鍍廢水主要是含氰、含鉻以及酸堿綜合廢水，分別對這三股進(jìn)行預(yù)處理后，進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行混勻，混凝沉淀后排放，工藝流程如圖 1 所示。

主要構(gòu)筑物

　　 生物接觸氧化槽

　　生物接觸氧化技術(shù)，通過在槽內(nèi)填充填料，用曝氣的方式補(bǔ)充水體中的溶解氧，使微生物能穩(wěn)定的附著在填料上，是活性污泥與生物濾池結(jié)合的一種方法。設(shè)計處理能力為 300 m3/d，停留時間為 7.2 h，運(yùn)行時控制進(jìn)水體積流量保持在 12 m3/h，調(diào)節(jié)氣量使曝氣效果均勻。

　　通過 2 個月的培養(yǎng)后活性污泥的生長情況較好，掛膜情況良好。目前仍穩(wěn)定運(yùn)行，出水 COD 基本維持在 50～60 mg/L，去除率維持在 40%～50%。

　　磁性樹脂吸附槽

　　磁性樹脂是在合成過程添加了一系列的鐵氧化物如 Fe2O3 或者 Fe3O4，由于磁體的投加增大了樹脂的密度，易于與水分離，同時其粒徑為普通樹脂的1/4～1/6，因而其動力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)的樹脂。

　　樹脂吸附槽設(shè)計為 36 m3，保證磁性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%，水力停留時間為 3 h，采用機(jī)械攪拌，通過回流閥門調(diào)節(jié)體積流量為 12 m3/h。樹脂采用間歇式再生，當(dāng)樹脂沉淀槽中累積到一定量的樹脂時，啟動樹脂回流泵，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%的 NaCl 對樹脂進(jìn)行再生，其余樹脂回流至樹脂吸附槽。

　　經(jīng)過磁性樹脂吸附槽的出水，COD 控制在 25mg/L 左右，去除率維持在 40%～50%。

　　 螯合樹脂吸附柱

　　螯合樹脂相較普通的離子交換樹脂對目標(biāo)重金屬離子具有更高的選擇性。吸附形式采用雙柱串聯(lián)，吸附體積流量控制在 12 m3/h，停留時間約 30min。運(yùn)行時兩柱串聯(lián)，一柱備用。脫附采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～5%的 HCl 溶液，用 1%～2%的 NaOH 轉(zhuǎn)型。

　　經(jīng)過螯合樹脂吸附出水 COD < 20 mg/L，Ni2+、Cu2+、總 Cr 的質(zhì)量濃度分別 <0.02、<0.1、<0.1 mg/L。 3 處理效果 3.1 常規(guī)指標(biāo)以及生物毒性指標(biāo)發(fā)光菌生物毒性測試作為一種工業(yè)廢水急性毒性評價方法，由于便捷、靈敏等特點而備受青睞。

　　慢性毒性也是全廢水毒性測試(WET)的另一重要指標(biāo)，可以反映廢水對生態(tài)系統(tǒng)長期的毒性效應(yīng)，斑馬魚作為國際標(biāo)準(zhǔn)模式魚，可以應(yīng)用于 WET 的慢性毒性評價。

電鍍綜合原水經(jīng)預(yù)處理毒性仍然很大，經(jīng)過集成技術(shù)處理后廢水基本無毒，可以說明生化系統(tǒng)具有“解毒”功效，說明有機(jī)物在生化系統(tǒng)里進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化，經(jīng)過磁性樹脂和螯合樹脂吸附后的水樣急性毒性 TUa 小于 0.3，慢性毒性 TUc 降至 1，廢水的綜合毒性達(dá)到美國 EPA833-B-94-002 標(biāo)準(zhǔn)。工程運(yùn)行效果表明，“生物接觸氧化 + 磁性樹脂+螯合樹脂” 集成工藝可以作為電鍍廢水深度處理技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣。