本發(fā)明屬于化工領(lǐng)域,涉及一種化學(xué)鎳去除劑,具體來說是一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑及應(yīng)用。
背景技術(shù):
水是地球上最重要的資源,也是自然界含量最豐富分布最廣的化合物,其總量共約1.4*1019m3,但是,絕大多數(shù)是苦咸的海水,實際可供開發(fā)利用的淡水只占總水量的0.3%,因此,淡水是極其有限的寶貴資源。隨著人類工業(yè)化步伐進程的不斷加快,人民的生活水平逐步提高,淡水的消耗與日俱增。我國的水資源占世界人均水平的1/4左右,加上我國近三十來年的快速發(fā)展,工業(yè)用水及生活用水需求越來越大,所產(chǎn)生的廢水、污水越來越多,特別是金屬表面處理及塑料電鍍廢水,重金屬含量特別高,處理難度大,對水體造成嚴重破壞,使水體中氮、磷及重金屬含量超標或嚴重超標,造成水體富營養(yǎng)化,部分河道出現(xiàn)牛奶河、墨水河、橙汁河或毒水河的現(xiàn)象時有發(fā)生,對飲用水水源構(gòu)成了嚴重危害,沿河居住的百姓出現(xiàn)的癌癥村屢見不鮮,控制水體污染及富營養(yǎng)化,提高水質(zhì)質(zhì)量是水處理領(lǐng)域面臨的重大問題。目前,污水處理廠污水除磷技術(shù)分為生物除磷和化學(xué)除磷,特別是一些電鍍園區(qū)的強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水,不僅含有高濃度化學(xué)鎳、化學(xué)磷、氨氮。而且還含有其它重金屬,如銅、鉻、鋅、氰化物及大量的絡(luò)合劑等,利用生物技術(shù)根本無法解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑及應(yīng)用要解決現(xiàn)有技術(shù)中去除強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水中化學(xué)鎳化學(xué)磷的方法效果不佳、除化學(xué)鎳、除化學(xué)磷、除氨氮效果不佳的技術(shù)問題。
本發(fā)明提供了一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑,由硫酸亞鐵、氯化鐵、Al(NH3)3、氯化鋁、NaClO3、磺原酸、助劑和水按比例聚合反應(yīng)而成,其質(zhì)量比為0.30~0.35:0.25~0.30:0.08~0.10:0.05~0.07:0.05:0.05:0.08:0.07。
進一步的,所述的硫酸亞鐵、氯化鐵、Al(NH3)3、氯化鋁、NaClO3、磺原酸、助劑和水的質(zhì)量比為0.35:0.25:0.10:0.05:0.05:0.05:0.08:0.07。
進一步的,所述的硫酸亞鐵、氯化鐵、Al(NH3)3、氯化鋁、NaClO3、磺原酸、助劑和水的質(zhì)量比為其質(zhì)量配比為0.30:0.30:0.08:0.07:0.05:0.05:0.08:0.07。
本發(fā)明還提供了一種去除工業(yè)廢水中化學(xué)鎳化學(xué)磷的方法,將上述的一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑加入到工業(yè)廢水中,所述的工業(yè)廢水與復(fù)合化學(xué)鎳去除劑的重量比為:1:0.001~1:0.015,加堿調(diào)PH值12~14,在常溫條件下攪拌20~70分鐘,將氨氮去除后,直接過濾或壓濾,即可使強酸性化學(xué)鎳廢水的化學(xué)鎳去除率達到85.50%~99.99%,化學(xué)磷除率達到80.12%~99.00%。
進一步的,所述的工業(yè)廢水與復(fù)合化學(xué)鎳去除劑的重量比為1:0.01~1:0.10。
進一步的,所述工業(yè)廢水為電鍍廢水、光電廢水、電子廢水、鋁制品廢水、金屬表面處理廢水、塑料電鍍廢水中的任意一種。
進一步的,當,所述的工業(yè)廢水為強酸性高化學(xué)鎳廢水時,所述的強酸性高化學(xué)鎳廢水與所述化學(xué)鎳去除劑的重量比為1:0.005~1:0.12,可使強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水的化學(xué)磷去除率達到68.75%~98.90%,化學(xué)鎳去除率達到75.20%~99.99%,氨氮去除率達到71.50%~93.45%。
進一步的,所述的強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水與所述化學(xué)鎳去除劑的重量比為1:0.05~1:0.12。
本發(fā)明的復(fù)合聚合的原理:主要是利用Al(NH3)3的催化作用,將定量的硫酸亞鐵加入反應(yīng)槽中,加入定量的水,加入定量的Al(NH3)3,打開攪拌機,催化反應(yīng)30分鐘,加入定量的磺原酸、助劑、NaClO3繼續(xù)聚合反應(yīng),當溫度上升至70℃左右,加入定量的氯化鋁調(diào)整鹽基度達到16~18%,繼續(xù)攪拌2小時左右,熟化24小時,產(chǎn)品得深褐色粘稠透明液體,即得一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑。
本發(fā)明去除化學(xué)鎳的原理:在使用過程中,復(fù)合化學(xué)鎳去除劑水解后產(chǎn)生大量的Ni3(PO4)2.8H2O,Ni(OH)2等多核絡(luò)合物,使水中的膠體微粒凝聚在一起。從而降低了膠團的電位,破壞了膠團的穩(wěn)定性,促使膠??焖倌鄢恋恚_到除化學(xué)鎳、除化學(xué)磷的效果。
本發(fā)明的復(fù)合化學(xué)鎳去除劑結(jié)合了鋁鹽沉降速度快、鐵鹽毒性低及磺原酸吸收重金屬的特性,其他助劑破壞絡(luò)合劑的原理,經(jīng)本化學(xué)鎳去除劑處理后的水質(zhì)可一次性將化學(xué)鎳廢水處理達標。真正實現(xiàn)了復(fù)合去除化學(xué)鎳、化學(xué)磷、氨氮等一步去除的核心技術(shù),是一種操作簡單,使用方便,除化學(xué)鎳、除化學(xué)磷、除氨氮效果好,混凝時間可調(diào)節(jié),綜合成本低的混凝劑。
本發(fā)明處理化學(xué)鎳廢水操作簡單,使用方便,對環(huán)境不會造成二次污染,除化學(xué)鎳、化學(xué)磷效果好,簡化了處理程序,縮短了處理時間,使用成本低廉。本發(fā)明不僅適用于高濃度化學(xué)鎳工業(yè)廢水處理。而且還適用于其他廢水和自來水源水處理等,使用范圍廣泛。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比,其技術(shù)進步是顯著的,本發(fā)明能使化學(xué)鎳廢水在短時間內(nèi)一步處理達標。而且,本發(fā)明使用操作方便簡單,除化學(xué)鎳化學(xué)磷安全。除化學(xué)鎳化學(xué)磷效率提高50%以上,除濁、除COD效果得到明顯提高,適合各種工藝條件的化學(xué)鎳廢水處理使用,處理效率高,綜合成本適中。本發(fā)明既適用于強酸性高濃度化學(xué)鎳化學(xué)磷廢水除鎳除磷,同時,也適用于低鎳低磷、高濁生活污水除磷凈化,還適用于高色度化學(xué)鎳化學(xué)磷廢水處理,同樣,適用于其他廢水除磷、除鎳、除濁、COD等。
具體實施方式
以下介紹本發(fā)明的實施例。在這些實施例中所有的原料均按質(zhì)量比計。
實施例1:
一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑,由硫酸亞鐵、氯化鐵、Al(NH3)3、氯化鋁、NaClO3、磺原酸、助劑和水按比例聚合反應(yīng)而成。
其質(zhì)量配比為0.35:0.25:0.10:0.05:0.05:0.05:0.08:0.07。
取1L玻璃燒杯,加70ML水,打開攪拌機,向燒杯中緩慢加入FeSO4.7H2O 350G,十分鐘后向燒杯緩慢加入固體FeCl3 250G,此時燒杯開始放熱,繼續(xù)向燒杯中加入AlCl3 50G,繼續(xù)攪拌溫度達到40℃左右時加入溶解好的磺原酸20ML,攪拌反應(yīng)15分鐘,繼續(xù)加入溶解好的Al(NH3)3 100ML,5分鐘后加入NaClO3 50G,溫度繼續(xù)上升達到80℃左右時,加入助劑80G,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時,熟化24小時后,得復(fù)合化學(xué)鎳去除劑。
利用上述復(fù)合化學(xué)鎳去除劑及其除化學(xué)鎳化學(xué)磷方法,是將強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水與所述復(fù)合化學(xué)鎳混去除劑按比例(強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水/化學(xué)鎳去除劑)為:1:0.12,攪拌均勻30分鐘,加堿調(diào)PH=14,繼續(xù)攪拌30分鐘,經(jīng)過濾或壓濾機壓濾后,既可使高濃度化學(xué)鎳廢水的化學(xué)鎳去除率達到99.99%,化學(xué)磷去除率達到99%。
表一:試驗廢水為河南某電鍍廠強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水(槽液)
注:試驗時采用磁力攪拌器,攪拌約1小時,用定性濾紙過濾后檢測總磷和化學(xué)鎳。
實施例2:
與實施例1的組分和操作條件相同,不同的是:該一種復(fù)合化學(xué)鎳去除劑,該復(fù)合化學(xué)鎳去除劑由硫酸亞鐵、氯化鐵、Al(NH3)3、氯化鋁、NaClO3、磺原酸、助劑、水按比例聚合反應(yīng)而成。
其質(zhì)量配比為0.30:0.30:0.08:0.07:0.05:0.05:0.08:0.07。
取1L玻璃燒杯,加70ML水,打開攪拌機,向燒杯緩慢加入固體FeCl3 300G,十分鐘后向燒杯中緩慢加入FeSO4.7H2O 300G,此時燒杯開始放熱,繼續(xù)向燒杯中加入AlCl3 70G,繼續(xù)攪拌溫度達到40℃左右時加入溶解好的磺原酸20ML,攪拌反應(yīng)15分鐘,繼續(xù)加入溶解好的Al(NH3)3 80ML,5分鐘后加入NaClO350G,溫度繼續(xù)上升達到80℃左右時,加入助劑80G,繼續(xù)攪拌反應(yīng)1小時,熟化24小時后,得復(fù)合化學(xué)鎳去除劑。
利用上述復(fù)合化學(xué)鎳去除劑及其除化學(xué)鎳化學(xué)磷方法,是將強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水與所述復(fù)合化學(xué)鎳混去除劑按比例(強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水/化學(xué)鎳去除劑)為:1:0.10,攪拌均勻20分鐘,加堿調(diào)PH=14,繼續(xù)攪拌20分鐘,經(jīng)過濾或壓濾機壓濾后,既可使高濃度化學(xué)鎳廢水的化學(xué)鎳去除率達到99.99%,化學(xué)磷去除率達到97%。
表二:試驗廢水采樣為上海某電鍍廠強酸性高濃度化學(xué)鎳廢水(槽液)
注:試驗時采用磁力攪拌器,攪拌約1小時,用定性濾紙過濾后檢測總磷和化學(xué)鎳。
表三:試驗廢水采樣為上海某電鍍廠強酸性含鎳廢水