本發(fā)明涉及廢水處理,尤其涉及電鍍園區(qū)含鎳廢水處理方法。
背景技術(shù):
電鍍以其低污染在表面處理技術(shù)中占有重要地位,是近年來發(fā)展較快的表面處理技術(shù)之一;電鍍鎳是電鍍中應(yīng)用最為廣泛的一種方法;電鍍鎳層結(jié)晶細(xì)致、孔隙率低、硬度高、鍍層均勻、化學(xué)穩(wěn)定性好,且電鍍鎳工藝簡單,實用性強(qiáng),具有很多優(yōu)越的特性,已廣泛用于電子、機(jī)械、精密儀器、日用五金和化學(xué)工業(yè)中;為了提高電鍍層質(zhì)量和鍍液的穩(wěn)定性,鍍液中需加入大量的絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、光亮劑、加速劑、pH值緩沖劑等;這些物質(zhì)均為有機(jī)物如:檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、羥基乙酸、醋酸等;這些物質(zhì)與鎳有較強(qiáng)的絡(luò)合性,容易形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,給電鍍鎳廢水的處理帶來很大的麻煩。
含鎳廢水的處理方法主要有化學(xué)沉淀法、離子交換法、膜分離法、電解法等;化學(xué)沉淀法包括一級氧化破絡(luò)法,主要采用氧化鈣作為破絡(luò)合劑兼沉淀劑,雖然工藝簡單,運行管理方便,但由于部分有機(jī)物與鎳離子形成較穩(wěn)定的絡(luò)合物,只使用氧化鈣根本無法將其徹底的破絡(luò)并沉淀,因此處理效率低,無法達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn);離子交換法的優(yōu)點是鎳離子可回收,處理效果較好,藥劑消耗少,但離子交換樹脂的選擇較難,投資費用較大,處理能力較小;膜分離法的優(yōu)點是含鎳廢水經(jīng)濃縮后可回用,且操作簡單,管理方便,但運行費用高,且當(dāng)離子濃度含量較高時,處理難度大;電解法的優(yōu)點是鎳離子可回收且操作簡單,但需定期更換極板且很難達(dá)到理想的處理效果;對于含鎳廢水的處理,研究較多的是離子交換法和膜分離法,但距實際應(yīng)用還有一定的差距;以上這些方法雖各有優(yōu)缺點,但目前還沒有一種方法能滿足當(dāng)前化含鎳廢水處理的需求;能高效、廉價、可靠的處理含鎳廢水,達(dá)到GB21900-2008 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明目的是提供含鎳廢水處理方法,解決了以上技術(shù)問題。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,達(dá)到上述的技術(shù)要求,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:含鎳廢水處理方法,其特征在于:包括以下步驟:
步驟①:由鎳廢水收集池中取含鎳原水500ml,調(diào)節(jié)其PH值在2-3之間;
步驟②:將上述含鎳廢水倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行一級微電解反應(yīng)25-60分鐘;
步驟③:將步驟②出水倒入另一燒杯中進(jìn)行一級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得出水的PH值在8-9之間,反應(yīng)5-10分鐘;再加入3-5ml,質(zhì)量濃度在10-20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5-10分鐘;進(jìn)一步加入5-10滴質(zhì)量百分濃度0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5-10分鐘,最后靜置20-40分鐘;取上清液為一級沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級沉淀出水PH值為2-3之間,將其倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行二級微電解反應(yīng)25-60分鐘;
步驟⑤:將二級微電解出水倒入燒杯中進(jìn)行二級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值在9.5-10.5之間,反應(yīng)5-10分鐘;再加入3-5ml,質(zhì)量濃度在10-20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5-10分鐘;進(jìn)一步加入5-10滴質(zhì)量百分濃度在0.1%-0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5-10分鐘;最后靜置20-40分鐘;取上清液為二級沉淀出水,測量二級沉淀出水中總鎳含量;
步驟⑥:若步驟⑤中的總鎳含量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步將二級沉淀出水加入裝有樹脂的樹脂吸附柱中進(jìn)行樹脂吸附。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟②和步驟④中,所述的微電解填料鐵碳微電解材料。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟③和步驟⑤中,采用了聚合氯化鋁做為混凝劑,使的細(xì)小懸浮物或膠體微?;ハ辔浇Y(jié)合而成較大顆粒,初步沉淀;進(jìn)一步加入聚丙烯酰胺,再次沉淀。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟⑤和步驟⑥中二級沉淀出水中總鎳含量質(zhì)量濃度應(yīng)低于0.1 mg/l。
作為優(yōu)選的技術(shù)方案:所述的步驟⑥中的樹脂,具有吸附作用,確保步驟⑤中二級沉淀出水總鎳含量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
本發(fā)明的有益效果是:含鎳廢水處理方法,與傳統(tǒng)方法相比,采用了微電解技術(shù)和化學(xué)沉淀法進(jìn)行交叉組合,不但使得含鎳廢水出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,而且克服了傳統(tǒng)化學(xué)沉淀法處理效率低以及微電解技術(shù)中微電解材料更換頻繁的技術(shù)問題,能高效、廉價、可靠的處理含鎳廢水,達(dá)到GB21900-2008 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
具體實施方式
下面對本發(fā)明進(jìn)一步描述;
取4種原水樣進(jìn)行試驗,每種原水樣含總鎳質(zhì)量濃度不同,試驗結(jié)果如下表:
實施例1
含鎳廢水處理方法,包括以下步驟:
步驟①:由鎳廢水收集池中取含鎳原水500ml,其中總鎳含量為176.6mg/l,調(diào)節(jié)其PH值為2;
步驟②:將上述含鎳廢水倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行一級微電解反應(yīng)25分鐘;
步驟③:將步驟②出水倒入另一燒杯中進(jìn)行一級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得出水的PH值為8,反應(yīng)5分鐘;再加入3ml,質(zhì)量濃度在10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;進(jìn)一步加入5滴,質(zhì)量百分濃度0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;最后靜置20分鐘;取上清液為一級沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級沉淀出水PH值為2,將其倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行二級微電解反應(yīng)25分鐘;
步驟⑤:將二級微電解出水倒入燒杯中進(jìn)行二級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為9.5,反應(yīng)5分鐘;再加入3ml,質(zhì)量濃度在10mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)5分鐘;進(jìn)一步加入5滴質(zhì)量百分濃度在0.1%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)5分鐘;最后靜置20分鐘;取上清液為二級沉淀出水,測量二級沉淀出水中總鎳含量;
步驟⑥:若步驟⑤中的總鎳含量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步將二級沉淀出水加入裝有樹脂的樹脂吸附柱中進(jìn)行樹脂吸附。
試驗結(jié)果為,步驟⑤中二級沉淀出水中總鎳含量為0.001 mg/l,質(zhì)量濃度低于0.1 mg/l,達(dá)到GB21900-2008 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2
含鎳廢水處理方法,包括以下步驟:
步驟①:由鎳廢水收集池中取含鎳原水500ml,其中總鎳含量為812mg/l,調(diào)節(jié)其PH值為2.5;
步驟②:將上述含鎳廢水倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行一級微電解反應(yīng)40分鐘;
步驟③:將步驟②出水倒入另一燒杯中進(jìn)行一級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得出水的PH值為8.5,反應(yīng)7分鐘;再加入4ml,質(zhì)量濃度在15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)7分鐘;進(jìn)一步加入7滴質(zhì)量百分濃度0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)7分鐘,最后靜置30分鐘;取上清液為一級沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級沉淀出水PH值為2.5,將其倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行二級微電解反應(yīng)40分鐘;
步驟⑤:將二級微電解出水倒入燒杯中進(jìn)行二級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為10,反應(yīng)7分鐘;再加入4ml,質(zhì)量濃度在15mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)7分鐘;進(jìn)一步加入7滴質(zhì)量百分濃度在0.3%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)7分鐘;最后靜置30分鐘;取上清液為二級沉淀出水,測量二級沉淀出水中總鎳含量;
步驟⑥:若步驟⑤中的總鎳含量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步將二級沉淀出水加入裝有樹脂的樹脂吸附柱中進(jìn)行樹脂吸附。
試驗結(jié)果為,步驟⑤中二級沉淀出水中總鎳含量為0.086 mg/l,再經(jīng)過步驟⑥,使得二級沉淀出水中總鎳含量為0.001 mg/l,質(zhì)量濃度低于0.1 mg/l,達(dá)到GB21900-2008 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
實施例3
含鎳廢水處理方法,包括以下步驟:
步驟①:由鎳廢水收集池中取含鎳原水500ml,其中總鎳含量為1069mg/l,調(diào)節(jié)其PH值為3;
步驟②:將上述含鎳廢水倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行一級微電解反應(yīng)60分鐘;
步驟③:將步驟②出水倒入另一燒杯中進(jìn)行一級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得出水的PH值為9,反應(yīng)10分鐘;再加入5ml,質(zhì)量濃度在20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;進(jìn)一步加入10滴質(zhì)量百分濃度0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘,最后靜置40分鐘;取上清液為一級沉淀出水;
步驟④:調(diào)節(jié)一級沉淀出水PH值為3,將其倒入裝有微電解填料的燒杯中,進(jìn)行二級微電解反應(yīng)60分鐘;
步驟⑤:將二級微電解出水倒入燒杯中進(jìn)行二級沉淀反應(yīng),加入氫氧化鈉溶液使得溶液的PH值為10.5,反應(yīng)10分鐘;再加入5ml,質(zhì)量濃度在20mg/l的聚合氯化鋁,反應(yīng)10分鐘;進(jìn)一步加入10滴質(zhì)量百分濃度在0.5%的聚丙烯酰胺,反應(yīng)10分鐘;最后靜置40分鐘;取上清液為二級沉淀出水,測量二級沉淀出水中總鎳含量;
步驟⑥:若步驟⑤中的總鎳含量不符合標(biāo)準(zhǔn)要求,進(jìn)一步將二級沉淀出水加入裝有樹脂的樹脂吸附柱中進(jìn)行樹脂吸附。
試驗結(jié)果為,步驟⑤中二級沉淀出水中總鎳含量為2.518 mg/l,再經(jīng)過步驟⑥,使得二級沉淀出水中總鎳含量為0.001 mg/l,質(zhì)量濃度低于0.1 mg/l,達(dá)到GB21900-2008 電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的具體實施:
1.所述的微電解填料采用高溫?zé)Y(jié)制成,傳統(tǒng)的微電解技術(shù)所采用的微電解填料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結(jié),又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進(jìn)行而失去作用,這導(dǎo)致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。
2.所述的樹脂,為合成樹脂,合成樹脂在工業(yè)生產(chǎn)中,被廣泛應(yīng)用于液體中雜質(zhì)的分離和純化,有大孔吸附樹脂、離子交換樹脂、以及一些專用樹脂等。
上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的描述,而并非對實施方式的限定,對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動,這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉,而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。