CN109205846A - 一种化学镍废水处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明针对现有化学镍废水处理工艺处理效率低、药剂投加量大、污泥产生量大的缺点，提供了一种化学镍废水处理方法。该工艺通过投加臭氧实现氧化破络，同时将次磷酸盐和亚磷酸盐转化成正磷酸盐，继而通过絮凝沉淀法去除化学镍废水中的镍离子和总磷。为进一步保障出水总镍稳定达标，向絮凝后的废水中投加重金属捕集剂，然后再加入PAM二次絮凝沉淀。该处理工艺可保证化学镍废水中的总镍和总磷浓度均达到《电镀污染物排放标准》（GB21900‑2008）中的表3排放标准，并且处理效率高、污泥产生量小。

Description

一种化学镍废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理方法，尤其是一种化学镍废水处理方法。
背景技术
化学镀技术，就是在不通电的情况下，利用氧化还原反应在具有催化表面的镀件上，获得金属合金的方法。化学镀镍则是化学镀中发展最快的一种，由于其镀层在均匀性、耐蚀性、硬度、可焊性、磁性、装饰性上都有显著的优越性，被广泛应用。
然而，化学镀镍过程中会产生大量化学镍废水。化学镍废水成分复杂，主要含有金属镍离子、次磷酸盐、亚磷酸盐和络合剂等。废水总磷含量高，并且废水中的络合剂会和镍离子络合形成稳定的络合物，使得化学镍废水的处理难度大大增加，通常无法达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3排放标准。
现有化学镍废水处理技术，通常先破络再进行后续处理，常用的破络方法有：Fenton法，但此法存在去除率低、药剂投加量大、污泥产生量大、成本高等缺陷；次氯酸钠法，但此法存在易受温度影响、反应时间长等缺陷。
因此，如何高效、经济、环保地实现破络，保证镍离子、总磷达标排放，是当前化学镍废水处理领域的一大难点。
发明内容
为了克服现有技术中镍离子去除率低、药剂投加量大的缺陷，本发明提供一种化学镍废水处理方法，通过投加臭氧实现氧化破络，同时将次磷酸盐和亚磷酸盐转化成正磷酸盐，继而通过絮凝沉淀法去除化学镍废水中的镍离子和总磷，实现达标排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
（1）调节化学镍废水pH为3~10；
（2）在步骤（1）所得的溶液中，加入臭氧，均匀混合，反应0.5~3 h；
（3）调节步骤（2）所得溶液的pH值至10~11，再加入PAM（聚丙烯酰胺）进行絮凝沉淀；
（4）为进一步保障出水Ni的稳定达标，向步骤（3）所得的溶液中加入重金属捕集剂，反应10~30 min后，加入PAM进行二次絮凝沉淀，使得化学镍废水达标排放。
其中，步骤（2）中所述的臭氧的投加量为30~800 mg/L，臭氧可以有效破络，同时促使次磷酸盐和亚磷酸盐向正磷酸盐转化。
其中，步骤（3）中所述的PAM浓度为5‰，投加量为处理水量的0.1~1‰，从而达到从废水中将Ni和P同时去除的目的。
其中，步骤（4）中所述的重金属捕集剂，是一种可与重金属离子有强鳌合作用的二硫代氨基甲酸盐类衍生物，重金属捕集剂的投加量为10~30 mg/L。
本发明的有益效果在于：处理效率高、成本低、药剂投加量少，化学镍废水出水可以稳定达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3排放标准。
附图说明
图1为本发明工艺路线图。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好的理解本发明。然而，本领域技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
实验以某电镀厂化学镍废水为处理对象，废水体积1 L，废水中总磷含量1400 mg/L，镍含量236 mg/L，pH为8.1。具体实验步骤如下：
（1）将该化学镍废水通入臭氧氧化***，控制臭氧投加量为30 mg/L，废水和臭氧通过高效气液混合***均匀混合，反应1 h，废水破络，同时废水中的次磷酸盐和亚磷酸盐转化成正磷酸盐；
（2）利用氢氧化钙调节步骤（2）所得溶液的pH值至11，再加入1 mL 5‰PAM絮凝沉淀；
（3）为进一步保障出水镍离子浓度的稳定达标，向步骤（2）所得的溶液中加入20 mg/L重金属捕集剂，反应30 min后，加入1 mL 5‰PAM进行二次絮凝沉淀。
二次絮凝后出水镍含量为0.09 mg/L，磷含量为0.47 mg/L，出水达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3排放标准（总镍＜0.1 mg/L，总磷＜0.5 mg/L）。
实施例2
实验以某电镀厂化学镍废水为处理对象，废水体积1 L，废水中总磷含量1930 mg/L，镍含量280 mg/L，pH为7.9。具体实验步骤如下：
（1）将该化学镍废水通入臭氧氧化***，控制臭氧投加量为400 mg/L，废水和臭氧通过高效气液混合***均匀混合，反应1 h，废水破络，同时废水中的次磷酸盐和亚磷酸盐转化成正磷酸盐；
（2）利用氢氧化钙调节步骤（1）所得溶液的pH值至11，再加入1 mL 5‰PAM絮凝沉淀；
（3）为进一步保障出水镍离子浓度的稳定达标，向步骤（2）所得的溶液中加入20 mg/L重金属捕集剂，反应30 min后，加入1 mL 5‰PAM进行二次絮凝沉淀。
二次絮凝后出水镍含量为0.06 mg/L，磷含量为0.39 mg/L，出水达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3排放标准（总镍＜0.1 mg/L，总磷＜0.5 mg/L）。
实施例3
实验以某电镀厂化学镍废水为处理对象，废水体积1 L，废水中总磷含量2396 mg/L，镍含量314 mg/L，pH为8.4。具体实验步骤如下：
（1）将该化学镍废水通入臭氧氧化***，控制臭氧投加量为800 mg/L，废水和臭氧通过高效气液混合***均匀混合，反应1 h，废水破络，同时废水中的次磷酸盐和亚磷酸盐转化成正磷酸盐；
（2）利用氢氧化钙调节步骤（2）所得溶液的pH值至11，再加入1 mL 5‰PAM絮凝沉淀；
（3）为进一步保障出水镍离子浓度的稳定达标，向步骤（2）所得的溶液中加入20 mg/L重金属捕集剂，反应30 min后，加入1 mL 5‰PAM进行二次絮凝沉淀。
二次絮凝后出水镍含量为0.07 mg/L，磷含量为0.44 mg/L，出水达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表3排放标准（总镍＜0.1 mg/L，总磷＜0.5 mg/L）。

Claims (4)

1.一种化学镍废水处理方法，其特征在于，按如下步骤进行：
（1）调节化学镍废水pH为3~10；
（2）在步骤（1）所得的溶液中，加入臭氧，均匀混合，反应0.5~3 h；
（3）调节步骤（2）所得溶液的pH值至10~11，再加入PAM进行絮凝沉淀；
（4）向步骤（3）所得的溶液中加入重金属捕集剂，反应10~30 min后，加入PAM进行二次絮凝沉淀。
2.根据权利要求1所述的一种化学镍废水处理方法，其特征在于，步骤（2）中所述的臭氧的投加量为30~800 mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种化学镍废水处理方法，其特征在于，步骤（3）中所述的PAM浓度为5‰，投加量为处理水量的0.1~1‰。
4.根据权利要求1所述的一种化学镍废水处理方法，其特征在于，步骤（4）中所述的重金属捕集剂的投加量为10~30 mg/L。
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