电镀废水稳定达标排放的影响因素及对策

电镀生产过程中需要使用大量的水来清洗镀件，因此会产生大量的废水。电镀废水治理是电镀企业环保工作的重要环节。2008 年环保部发布的《电镀污染物排放标准》(GB 21900–2008)规定了20个废水污染物指标(包括要求在车间或生产设施废水排放口监测的总铬、六价铬、总镍、总镉、总银、总铅、总汞等7 个指标和在总排口监测的总铜、总锌、总铁、总铝、pH、悬浮物、化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、石油类、氟化物、总氰化合物等13 个指标)的排放限值要求。

      2017年1月1日起施行的《最高人民法院、最高人民检察院关于办理环境污染刑事案件适用法律若干问题的解释》(法释[2016]29号)进一步加大了对破坏生态环境行为的司法打击力度，规定“排放、倾倒、处置含铅、汞、镉、铬、砷、铊、锑的污染物，超过国家或者地方污染物排放标准三倍以上”、“排放、倾倒、处置含镍、铜、锌、银、钒、锰、钴的污染物，超过国家或者地方污染物排放标准十倍以上的” 、“二年内曾因违反国家规定，排放、倾倒、处置有放射性的废物、含传染病病原体的废物、有毒物质受过两次以上行政处罚，又实施前列行为的”等情形应当认定为“严重污染环境”。这些情形与电镀企业生产排污息息相关，电镀企业的污染物排放达标与否显得尤为重要。笔者近年来走访了大量电镀企业、园区以及环境管理部门，较为深入地了解该行业污染物排放的达标情况。本文通过分析电镀企业易超标排放的污染物因子，探讨影响稳定达标排放的因素，提出相应的对策和建议，以期为电镀企业达标排放和环境管理提供参考。

1.电镀废水易超标排放的污染物

        通过与电镀企业、地方环保部门交流以及文献调研，电镀企业易超标的污染物主要是总镍、总铜、总锌、总铬、化学需氧量、氨氮、总磷、总氰化物等指标。

1.1 典型市县电镀企业监测超标的情况

根据在我国东部某县调研获得的当地电镀企业废水达标排放情况进行分析(见表1)，电镀企业的超标因子主要集中在总铜、总锌、总铬和总镍。

1.2 超标排放处罚案例

     近几年电镀企业超标排放的相关事件中涉及的超标因子包括氨氮、化学需氧量、总锌、总铜等指标(见表2)，这些事件均属于有污染治理设施企业出现超标的情形，并非废水直排或仅简单处理的非法电镀企业排放事件。

2 影响污染物稳定达标排放的主要因素

    电镀生产易超标的污染物按理化性质可分为金属和非金属两大类，总铜、总锌、总铬和总镍属于金属类污染物指标，化学需氧量、氨氮、总磷、总氰化物等属于非金属类污染物指标，同一大类的污染物由于理化性质相近，导致超标的原因相似。另外，各类污染物的达标稳定性除与其本身特性有关之外，还受一些外部因素(如技术因素和管理因素)的影响。

2.1 影响金属类污染物稳定达标的因素

     电镀生产使用的原辅料较多，除使用镀种对应的金属盐外，还使用了大量无机和有机材料，其中包括无机配位剂与有机配位剂，常见的无机配位剂有氰根、焦磷酸根、多磷酸根、氨等，有机配位剂主要包括有机酸、有机膦和胺三类，这些配位剂会与金属离子形成溶解态的配合物。含溶解态配合物的电镀废水仅用普通化学沉淀法处理的效果有限，需先采用氧化、酸化水解等方法去除配位剂，使得金属离子游离在溶液中后，再添加化学沉淀剂进行沉淀。有的电镀企业或园区目前仍采用单一的化学沉淀法来处理电镀废水，无去除配位剂的破络环节，或是有破络环节但破络不彻底，这些因素均会造成镍、铜、锌等金属离子存在于溶解态的配合物中，难以通过化学法沉淀去除，从而导致出水超标。另外，氢氧化锌、氢氧化铬(III)等属于两性氢氧化物[2]，若pH 调节不当(过高或过低)，均会造成沉淀不完全，影响去除效果。

2.2 影响非金属类污染物稳定达标的因素

      电镀前处理、电镀过程、电镀后处理等环节均会产生有机污染物，废水中这些有机污染物的含量通常反映为化学需氧量。电镀废水中的有机污染物种类多，不少都是难降解的，可生化性差，常规单一的AO(厌氧/好氧)法、A2O(厌氧/缺氧/好氧)等方法的处理效果有限。同时，电镀废水中存在的还原性无机化合物[4]会产生“假性化学需氧量”，导致化学需氧量升高。

      电镀生产辅料中使用硝酸较多，因此电镀废水中的硝酸盐含量一般较高。高含量硝酸盐的存在会抑制好氧池内氨氮的硝化反应，若有机碳源不充足，微生物更无法进行硝化反应，导致氨氮的去除效果较差。此外，电镀废水处理常常采用聚丙烯酰胺(PAM)作为絮凝剂，但PAM 在絮凝过程中会释放出部分无机铵盐，也会导致电镀废水中氨氮升高。

      废水中的氰根易与金属离子形成配合态的氰化物，若破络不彻底，氰化物易超标。电镀辅料中会使用次磷酸钠，次磷酸盐难以直接通过常规化学沉淀法去除，需要被氧化为正磷酸盐后才易于化学沉淀。电镀企业往往未设置氧化含磷废水的处理环节，次磷酸盐未被有效去除，故出水总磷易超标。

     另外值得注意的是，目前无论是环境监管部门还是企业主，都认为电镀生产的特征污染物是重金属污染物，侧重于治理电镀废水中的重金属污染物，放松了对非金属类污染物的控制，在废水监测方面往往存在选择性，企业自测和环保部门监督性监测多以监测重金属污染物为主，非金属污染物的监测频次远低于金属污染物。自我管理和外部监管的放松影响了非金属类污染物的达标稳定性。