随着我国经济的快速发展,环境污染问题日益凸显,采矿、电镀、冶金、化工等行业产生了大量的重金属废水,这些重金属废水,如果不经处理直接排放,不仅会造成资源的浪费,还会对人类健康和环境造成巨大的危害。因此,重金属废水的治理已成为现阶段环境保护领域亟待解决的问题。本文的主要目的是选择一种能够处理或者预处理铜锌混合废水的方法,并在此基础上回收废水中可利用的金属。本文介绍了重金属废水的来源和危害,现阶段重金属废水处理技术的研究状况,综合分析了各种处理方法的利弊,最终选择了电沉积法。电沉积法是一种利用电流作用使得重金属离子在阴极上还原析出从而降低金属离子的含量并回收金属的方法,该法不但避免了常规沉淀法产生的二次污染,而且可以回收废水中的金属资源,经济和环境效益显著。本实验采用喷射床电沉积法处理铜锌混合废水,这种方法改变了以往电沉积法对重金属废水处理效率低,电流效率低、金属腐蚀严重、浓差极化明显的缺陷,使用循环微粒当电极,通过电流作用将废水中的金属离子还原为金属单质。实验室采用人工配置模拟废水为研究对象,系统的研究了在不同pH、电流、温度、是否同入氮气的条件下,电沉积8h后铜离子和锌离子的回收率以及它们的电流效率,同时通过分析电沉积过程中溶解氧浓度的变化,最终确定电沉积的最佳操作条件。当含铜废水浓度为1000mg/L,含锌废水浓度为1000mg/L时,实验结果表明:(1)pH过大会导致电解液浑浊,生成氢氧化物沉淀,不利于金属的回收利用;pH过小时,溶液中H+含量增多,影响电沉积的效率,实验证明,最佳pH为3.5。(2)在一定范围内,电流大小与金属电沉积效率成正比,也与平均总电流效率成正比,但当电流继续增大时,由于水的电解反应加剧,电流效率开始下降,故电流也不可过大,综合考虑能效比,选择沉积电流15A。(3)温度升高会导致金属的返溶率升高,但却可以使电解液中的溶解氧含量降低,由于溶解氧含量下降的影响小于金属返溶的影响,所以随着温度升高,沉积效率是下降的。(4)通入氮气一方面可以使电解液中溶解氧含量降低,减少金属的腐蚀,另一方面可起到搅拌的作用,削弱阴极的浓差极化现象,故通入氮气可大大提高金属的回收率和平均总电流效率。经过实验研究,当采用喷射床电沉积法处理铜锌混合废水时,最佳的电沉积条件为:pH为3.5,电流为15A,温度为25℃,实际生产中可采用常温,并在电沉积过程中通入氮气。在此条件下,铜离子的去除率可接近100%,锌离子的去除率可达75.63%。