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电镀废水中不但含有重金属离子,还含有一定量的COD(化学需氧量),过高COD会影响水体的自净能力导致湖泊湿地退化和水生生物大量死亡,打破水生态平衡,从而影响到整个生态圈的能量流动与物质循环。现阶段国内外实现电镀废水COD达标排放的方法是生化法,但生化法前期投资大、生物菌种对重金属敏感,培养要求严格,适合处理连续大水量废水,在中小型电镀企业很难大面积推广,使用受到限制。目前国内外尚未有其他处理电镀废水COD成熟有效的方法。为了解决中小型电镀企业处理电镀废水COD的难题本文对化学法处理电镀废水COD进行了系统的研究。以模拟电镀废水和实际电镀废水为研究对象,采用絮凝、化学氧化、化学催化氧化等工艺去除COD,探索了各工艺的去除效率、影响因素以及作用机制,得到了适合中小型电镀企业废水COD处理的方法。模拟电镀废水处理的研究得到了絮凝法、化学氧化法和氧化-絮凝法处理废水COD(200~300mg/L)的基础数据。三种常用絮凝剂聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)的最佳投药量分别为200mg/L、200mg/L、10mg/L,最佳pH分别为8、7、7。无机絮凝剂PFS和PAC处理COD废水效果要好于有机絮凝剂PAM,但加药量大,废水处理后污泥量高于后者,二次污染较严重;选用PAC+PAM组合作为絮凝剂(加药质量比为(1:5)~(1:10)),采用自行设计的两次调pH(调pH=8~9,pH=10~10.5)两次絮凝的两步法工艺,废水中的COD得到有效的去除,污泥体积和含水量减少,降低了后期压缩泥饼成本,同时解决了传统工艺重金属去除不能稳定达标的问题。常规絮凝法只能去除部分容易形成悬浮物、絮凝体的COD,对于其他难絮凝的COD无明显效果。化学氧化法能氧化有机物和还原性物质,直接降低COD,弥补絮凝法的缺陷。常用氧化剂双氧水和次氯酸钠处理废水COD的对比实验表明,次氯酸钠为最适合模拟电镀废水的氧化剂。以次氯酸钠为氧化剂,采用化学氧化-絮凝组合处理模拟电镀废水,当次氯酸钠的加药量为30mg/L,氧化处理pH为6时,能使处理后废水COD≤80mg/L,实现COD达标排放(GB21900—2008表2)。实际电镀废水检测发现含铜、含铬、含镍、酸碱以及综合废水的COD均集中在250mg/L以内,除油废水以及各种表面活性剂、添加剂等是COD的主要来源。相比模拟废水,实际电镀废水的污染物成分复杂,各污染物的相互影响程度明显,处理难度加大,因此同种方法和工艺处理这两种废水会存在一定的差异。采用模拟电镀废水阶段得到的氧化-絮凝法处理含铜、含铬、含镍、酸碱以及综合废水,重金属的含量完全低于国家排放标准(GB21900—2008表2),而COD值(尤其是酸碱废水)却略高于排放值(80mg/L)。为了解决上述实际电镀废水COD偏高的问题,本实验采用化学催化氧化法处理电镀废水COD。氧化剂选用次氯酸钠,催化剂选用以活性炭为载体,采用过量浸渍-烧结法制备而成的活性炭-金属氧化物。实验结果表明,当浸渍液(以对应金属氧化物比例算)的组成为50%硝酸锰:三水合硝酸铜:六水合硝酸镍:六水合硝酸铈:六水合硝酸钴=(20~25):(5~10):(1~2):(0~0.5):1,采用分段固化升温烧结制备的催化剂活性高,使用寿命长;当次氯酸钠的加药量为30mg/L,pH为6,催化剂为2.5g/L,反应时间为3h,原废水的COD为175.5mg/L时,处理后COD低至24.34mg/L,COD去除率达到86.13%,远低于国家排放限值(GB21900—2008表3,COD50mg/L),而且催化剂能连续使用多次,具有广阔的应用前景。