摘要：电镀生产中高COD废水主要来源于前处理除蜡、化学 除油、电解除油的漂洗水和废液。按照清洁生产要求，提出其 解决途径是正确选择除蜡除油剂(粉)，以及除蜡除油槽要配套 油水分离设备。给出了一些应用实例。

关键词：电镀；废水处理；化学需氧量；除蜡；除油；油水分 离机；清洁生产

中图分类号：X781.1文献标志码：A

文章编号：1004–227X(2009)10–0036–031前言

根据国家环保部门提供的检测数据，我国在三废 治理方面有两项不达标：一是大气中的二氧化硫，二 是废水中的COD。近年来，笔者作为行业专家参加了 省环保厅组织的对电镀厂家和PCB厂家清洁生产审核 验收工作，发现他们大都是因为废水处理COD不达标，而不得不在废水处理时增加生物处理措施。诚然， 生物处理对降低废水中的COD是有效的，但生物处理 属于末端治理，存在以下的问题：一、设备投资大； 二、电镀废水中氰化物和铜等重金属对微生物有毒化 作用。因此，采用生物处理前，要求电镀废水必须先 进行非常严格的化学处理，以除去氰化物(允许含量为 0.5 mg/L)和六价铬(允许含量为零，即不得含有)、铜 离子(允许含量为0.5 mg/L)等重金属，废水处理成本 较高。

清洁生产将整体预防的环境战略持续应用于生产 过程、产品和服务中，提倡通过工艺改革、设备更新 等途径实现节能减排。根据清洁生产理念，解决电镀 废水COD超标应该首先通过工艺改造和设备更新，实 现电镀废水COD的减排。

电镀厂家的高COD废水主要来源于前处理除蜡、 化学除油、电解除油的漂洗水和废液，而影响前处理 漂洗水和废液COD含量的主要因素有：(1)漂洗水和 废液中被皂化、乳化或悬浮于液面的油污、蜡油，以 及沉淀于槽底的蜡垢；(2)除蜡水、化学除油粉、电解 除油粉中的表面活性剂、有机缓蚀剂和有机配位剂。 而第一点最为重要。

2解决电镀厂高COD废水问题的途径 解决电镀厂高COD废水最有效的办法是从源头 上降低废水中的COD。要降低电镀废水中的COD：第 一，要正确选择除蜡剂和除油粉；第二，除蜡除油槽 要配套油水分离机。下面首先介绍电镀前处理中常用 的除蜡除油剂(粉)的性能特点及其对废水COD的影 响，然后介绍油水分离机的选择。

2.1除蜡、除油剂的类型及性能特点

电镀前处理中使用的除蜡、除油剂主要有以下类 型：有机溶剂，乳化型除蜡剂(含溶剂型和水剂型)， 剥离型除蜡剂，高温碱性除油粉，低温碱性除油粉 (剂)，无磷低COD除油粉。

2.1.1有机溶剂除油

有机溶剂除油是利用有机溶剂能溶解蜡垢和油脂 的特点，把油脂和蜡垢除去。有机溶剂除蜡、除油对 废水中的COD影响最大，因为有机溶剂本身会提高废 水的COD。若除蜡除油后的溶剂未经回收处理，直接 排入废水中，对废水COD影响更大。

2.1.2乳化型除蜡剂(溶剂型)

它是有机溶剂、表面活性剂和水的混合物，国内 俗称冷脱剂。其除蜡除油机理是：挥发性有机溶剂对 油脂和蜡有溶解作用；而表面活性剂能使溶剂在随后 的冲洗和喷洗中处于水溶性状态，使和油脂结合的抛 光颜料和研磨粉屑容易分离，并可避免发生火灾的危 险。它与有机溶剂除蜡除油一样，仍然存在中毒的危 险和对废水COD的影响。

2.1.3乳化型除蜡剂(水剂型)

由多种表面活性剂、肥皂、螯合剂等组成的中性 或弱碱性除蜡剂。除蜡机理是润湿、渗透、乳化、增 溶、分散。除蜡后产生的蜡垢主要以乳化物的形式存 在于除蜡溶液中。这种被乳化的蜡垢排入废水中，由 于不容易分离，因此对废水的COD影响较大。

2.1.4剥离型除蜡剂

这是上世纪末才开发应用的一种新型除蜡剂。它 是脂肪酸与表面活性剂的水基混合物，主要用于取代 有机溶剂去除抛光后的锌压铸和其他抛光金属表面上 的抛光蜡垢，是表面活性剂的一项特殊应用。其主要 特点是使用浓度低，除蜡速度快。其除蜡机理是润湿、 渗透、剥离、乳化、增溶、分散。它在工件表面所产 生的蜡垢由于剥离而主要沉于槽底，可以通过定期清 除槽底或过滤除去，因此对废水中的COD影响相对较 小。

2.1.5高温碱性除油

这是电镀厂家前处理的传统工艺，其除蜡机理是 在高温(70~90°C)下，利用碱溶液对动、植物油污的 皂化作用及对矿物性油污的乳化作用，将工件表面的 油污除去。工件除油后的油污经皂化、乳化后溶于水 中，不容易分离，一起排入废水中，其皂化物和乳化 物都影响废水中的COD。

2.1.6低温碱性除油

上世纪80年代，国外为了提高表面处理质量，节 约能源，改善工人操作条件，保护环境，除油处理主 要向低温、高效、低毒方向发展。为了降低高温碱性除油的能耗，提高其除油效果，开发了低温碱性除油 工艺[ 1]。其主要组分是碱、表面活性剂、清洗促进剂和 缓蚀剂。其碱性组分与高温碱性除油相同，表面活性 剂选用非离子型和阴离子型表面活性剂。其除油机理 并不排除除油溶液中碱对油污的皂化作用和表面活性 剂对油污的乳化作用，但主要是借助除油溶液中的表 面活性剂对金属表面油污的润湿、渗透、卷离和扩散 作用，使金属表面的油污离开金属表面并漂浮于液面 而除去。依据此机理，可以通过对碱、表面活性剂、 清洗促进剂和缓蚀剂的合理选择和组合，达到最佳的 协同效应，使其在低温(20~50°C)下发挥优良的除油 效果。除油剂的发展从皂化型、乳化型到新的卷离型， 溶液的稳定性和使用寿命不断得到提高 [2] 。

由于油污被 卷离而悬浮于液面，大部分可被刮除，所以己烷化合 物大为减少，COD大大降低，废水处理量大为减轻。 若为除油槽配套油水分离槽或油水分离机，除油槽中 的油污几乎都可被分离除去，一方面可延长除油液使 用寿命、提高产品的电镀质量，另一方面可使废水中 的COD降得更低。

2.1.7无磷低COD除油粉

这是根据环境保护的新要求，在低温碱性除油粉 的基础上发展起来的一项电镀前处理清洁生产产品。 其除油机理与低温碱性除油粉相同，除油槽同样可以 配套油水分离槽或油水分离机将除油溶液中的油污分 离除去，而且由于除油溶液无磷、低COD，因此更符 合清洁生产的要求。

综上所述，在除蜡方面，因为抛光工件采用剥离 型除蜡剂除蜡后，其蜡垢主要由于剥离而沉入槽底， 可以通过定期清理槽底或过滤而除去，从而大大降低 了对废水COD的影响。因此抛光工件除蜡应首选剥离 型除蜡剂。在除油方面，因为低温碱性除油粉和无磷 低COD除油粉都属于卷离型除油粉，零件及制品表面 的油污在除油过程中被卷离、分散、凝聚后漂浮于溶 液表面，容易采用油水分离槽或油水分离机连续过滤 除去。既可保持除油溶液洁净，延长使用寿命，提高 电镀质量，又可避免油污进入废水。因此，工件除油 应该选择低温除油粉。当然，最好是选择低温无磷低 COD除油粉。

2.2油水分离设备的选择

2.2.1油水分离槽

对于采用低温碱性除油粉和无磷低COD除油粉的除油槽，最简单有效的油水分离办法是采用重力法 油水分离式的油水分离槽，如图1所示。在除油槽的 一侧安装一个进水龙头，而在另一侧设置一溢流挡板。 在生产过程中，发现溶液表面有油污浮集时，可打开 水龙头，一边往除油槽放水，一边用刮水板将液面的 油污赶到除油槽另一侧的溢流板，让其溢流入油水分 离槽，油水分离槽上面的油污通过溢油管除去，而油 水分离槽下部的除油液可通过底部的分离阀门定期回 收[ 3]。

油水分离槽不能分离乳化状态的油污，只适于浮 油较重的化学除油分离油污。

2.2.2油水分离机

油水分离机是一种从除油槽的溶液中连读分离、 吸附和滤除浮油和各种污垢的专用设备，大多采用吸 附法油水分离式。它是将除油溶液连续吸入过滤筒中 循环过滤，过滤筒内装有吸附油，通过水的亲油性过 滤介质，而将油污从除油液中分离，无油的溶液回流 到除油槽。由于全部油污都靠吸附介质接触吸附，用 于重油污的槽液时吸附介质使用周期短，运行费用较 高，因此油水分离机仅适用于油污很少的电解除油槽 或超声波除油槽等连续过滤除油 [3] 。

现在已经有重力与吸附组合分离式的油水分离 机。油污在与吸附介质接触之前，先分离出部分粗大 油污，从而延长了吸附介质的使用周期，而且除油比 较彻底。这类油水分离机不但能清除悬浮的油污，而 且能同时滤除溶液中的各种污垢，可有效防止油污被 带入清洗水(废水)和下道工序，适合油污较重的化学 除油槽。

2.2.3油水分离槽与油水分离机结合的油水分离设备

在生产应用中，对于重油污的化学除油槽，采用 油水分离槽与油水分离机结合的油水分离方式，更加 经济有效，除油更彻底。

3应用实例

【例1】锦丰电镀厂的镀锌自动线前处理工序选用 了低温碱性化学除油粉和电解除油粉，同时在化学除 油槽中配备了油水分离槽。在初端阳极电解除油槽中 配备油水分离槽和连续过滤机，在超声波除油槽和终 端电解除油槽中增加了连续过滤机。这些措施不但大 大提高了电镀质量，而且废水中的COD处理压力大大 减轻。该厂前处理废水只采用一般化学处理方法，其 废水排放COD一直检测合格。

【例2】珠海新金山五金制品有限公司电镀自动线 的化学除油、电解除油槽同样也是选择了低温碱性化 学除油粉和电解除油粉，并配套油水分离机，其电镀 废水也不需要增加生物处理。

【例3】湖北十堰市东风汽车集团公司标准件厂全 部电镀自动线的化学除油槽和初端电解除油槽也都配 备了油水分离机。

4结语

电镀厂含COD废水的减排已经成为各地环保部 门考核的重要指标。在各地环保部门加大对电镀厂废 水COD监管力度的大环境下，解决电镀厂废水COD 超标问题最有效的清洁生产方案途径是前处理工艺采 用剥离型除蜡水和低温碱性化学除油粉、电解除油粉， 并配套油水分离机。