1、背景说明
电镀是工业生产与制造过程中的基础产业，普遍应用于电子、五金、机械等需要对产品表面处理的行业，以此达到防腐、耐磨、导电、装饰等基本需求，是产业升级及结构调整过程中不可或缺的一部分。由于产品的多样性，以及性能要求的差异，电镀生产过程中产生的废水普遍具有以下特点：
（1）污染物种类繁多：在电镀生产过程中，根据镀件的使用功能不同，按照《电镀行业污染物排放标准》（GB21900-2008）的要求，废水中含有石油类、表面活性剂、氨氮、磷、各种重金属及氰化物等多种污染因子。
（2）污染物浓度大：由于生产过程中，电镀槽液需要定期更换排放，以及不同形状的镀件会将槽液带出，废水中各种污染因子浓度较高，含盐量普遍在1%左右，如不进行处理，会对周边环境造成很大影响，生态环境急剧恶化。
（3）水质波动大：由于生产的复杂性及镀件需求的变化，废水中的污染因子种类及浓度变化较大。
（4）传统处理工艺复杂：面对各种污染因子，多种重金属混合，传统工艺需要按照污染物不同性质进行单独收集，再进行分类处置。系统至少需要设置多达7~9种预处理系统，再进行综合处理。针对有机物污染，如石油类氨氮、总氮及总磷等，只能采取生物法处理，工艺复杂，运行管理难度较大。
2、电镀废水传统处理工艺
电镀废水传统处理工艺以化学沉淀+生化的处理工艺为主。电镀废水传统处理工艺需按照污染因子进行分类处置，此类工艺主要的问题有：
（1）由于系统的复杂程度及不可控因子较多，系统无法满足稳定达标，特别是在生态环境敏感地区，如太湖流域，按照《电镀行业污染物排放标准》（GB21900-2008）表三的要求，传统处理工艺无法达到标准。
（2）电镀废水中有机物的成分以油脂类、表面活性剂及多种电镀添加剂为主，可生化性很差，且碳氮磷比例严重失调，无法满足微生物繁殖需求。生化系统日常维护主要以经验维护为主，需要人员进行种群及生态分析研判，管理复杂。加上水质的波动，加大了系统运营的难度。
（3）传统工艺不考虑水体脱盐的问题，在达标的情况下，如直接排放河道等自然淡水河体，会造成水体盐分的升高，并会破坏水体原有的生态环境。
（4）传统工艺处理电镀废水，系统出水无法回用至生产线，对清洁生产及污染减排无实质性作用。
3、废水处理工艺条件选择
经分析，水性涂料生产过程中排放的乳液废水中化学组分可分成水溶和非水溶两类：水溶的有乳化剂、丙烯酸、苯甲酸钠、乙二醇、苯甲酸等；非水溶的包括苯乙烯、EVA、醋酸乙烯、丙烯酸及其酯类的高分子聚合物、滑石粉、钛白粉、颜料等。这些不同的组分在斥力作用下保持着稳定的分散体系，不凝聚沉降，久置不分层。采用合适的破乳剂和絮凝剂可以先将非水溶组分经破乳、凝聚后从水溶液中沉淀下来，从而实现固液分离；再经板框压滤后，废固去垃圾填埋处理；滤液和清液使用强氧化剂深度氧化处理，后实现无害排放。
3.1 废水pH值控制及中和剂的选择
未经处理乳液废水，pH值在6左右。下文通过调节乳液废水在不同的酸碱度（pH值），投入相同量的絮凝剂后，搅拌相同的时间，观察絮凝效果。结果表明，废水的pH值调至6～8时，投入絮凝剂并搅拌2min，发现废液分层不好，即絮凝效果不佳；废水的pH值调至8～9时，投入絮凝剂并搅拌2min，即有大颗粒絮状沉淀出现，絮凝效果较佳；再将废水的pH值调至9以上时，投入絮凝剂并搅拌2min，絮凝效果又变差。可见，能否取得佳的絮凝效果，废水的pH值控制至关重要。絮凝反应时乳液废水的佳pH值为8～9。
废水pH值的调节，可采用浓度30％的NaOH或生石灰等常用无机碱。烧碱价格比较贵，但用生石灰调节时，废渣较多，各地可以根据具体情况决定。
3.2 破乳剂的选择
有机相与水相的分离，一种简单有效的方法是采用破乳剂。破乳剂是一种用于脱水的非离子型表面活性剂，可以破坏乳液中稳定的双电层结构以及稳定乳化体系，从而实现两相分离（使乳液中有机相和水分分离）。
常用的非离子型破乳剂主要有SP型破乳剂、AP型破乳剂、AE型破乳剂和AR型破乳剂。其中AR型破乳剂的特点是：在原油凝固点高于5℃的情况下有较好的溶解、扩散、渗透效应，促使乳化水滴絮凝、聚结；能在45℃以下、45min内，把含水率在50%～70%的原油中的水脱出80%以上，这是SP型、AP型破乳剂所不能比的。因此，本方案中选择AR型破乳剂。
3.3 絮凝剂的选择
采用带有正（负）电性的基团中和水中一些带有负（正）电性、难以分离的粒子或颗粒，降低其电势，使其处于不稳定状态，并利用其聚合性质使得这些颗粒集中，再通过物理或化学的方法分离出来。一般将为达到这种目的而使用的药剂称之为絮凝剂。
絮凝剂按照其化学成分总体可分为无机絮凝剂和有机絮凝剂两类。其中无机絮凝剂又包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂；有机絮凝剂又包括合成有机高分子絮凝剂、天然有机高分子絮凝剂和微生物絮凝剂。
无机凝聚剂包括硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁等。常用的有铝盐，如硫酸铝Al（2SO4）3•18H2O（早由美国开发并一直沿用至今，是一种重要的无机絮凝剂）和明矾Al（2SO4）3•K2SO4•24H2O；另一类是铁盐，如三氯化铁水合物FeCl3•6H2O、硫酸亚铁水合物FeSO•417H2O和硫酸铁。
无机高分子絮凝物主要是铝盐和铁盐的聚合物，如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）、聚合氯化铁（PFC）以及聚合硫酸铁（PFS）等。与其他无机絮凝剂相比，无机高分子絮凝剂絮凝效果更好，其原因有：能提供大量的络合离子，能够强烈吸附胶体微粒，通过吸附、桥架、交联作用使胶体凝聚；能中和胶体微粒及悬浮物表面的电荷，降低δ电位，使胶体微粒由原来的相斥变为相吸，使胶体微粒相互碰撞，破坏了胶团稳定性，从而形成絮状混凝沉淀，沉淀的表面积可达（200～1000）m2/g，吸附能力极强。
