CN101746908A - 一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法 - Google Patents

一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法 Download PDF

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Abstract

一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是方法步骤为：(1)将0.5～2g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应15～50min；(2)将0.1～3g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应5～40min；(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9～10，搅拌反应15～50min后，再加絮凝剂，沉淀0.5～2h后，出水。本发明的优点是：1、处理效果好，提高了处理效率，完全可以达到国家的排放标准；2、操作简单，运行管理方便；3、投资费用少，运行费用较低，节约处理成本；4、实用性强，可广泛应用，双破络合剂处理化学镀镍废水操作简单，运行管理方便。

Description

一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法
技术领域
本发明涉及一种镍废水的方法，尤其涉及一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法。
背景技术
化学镀以其低污染在表面处理技术中占有重要地位，是近年来发展较快的表面处理技术之一。化学镀镍是化学镀中应用最为广泛的一种方法。化学镀镍层结晶细致、孔隙率低、硬度高、镀层均匀、化学稳定性好，且化学镀镍工艺简单，实用性强，具有很多优越的特性，已广泛用于电子、机械、精密仪器、日用五金和化学工业中。
为了提高化学镀层质量和镀液的稳定性，镀液中需加入大量的络合剂、稳定剂、光亮剂、加速剂、pH值缓冲剂等。这些物质均为有机物如：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、醋酸等。这些物质与镍有较强的络合性，容易形成稳定的络合物，给化学镀镍废水的处理带来很大的麻烦。当这些络合剂的含量较高时，用氢氧化钠(4mol/L)调节废水的pH到13也不产生沉淀。化学镀镍废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、电解法等。化学沉淀法主要采用氧化钙作为破络合剂兼沉淀剂，虽然工艺简单，运行管理方便，但由于部分有机物与镍离子形成较稳定的络合物，只使用氧化钙根本无法将其彻底的破解并沉淀，因此处理效率低，无法达到国家排放标准。离子交换法的优点是镍离子可回收，处理效果较好，药剂消耗少；但离子交换树脂的选择较难，投资费用较大，处理能力较小。膜分离法的优点是含镍废水经浓缩后可回用，且操作简单，管理方便；但运行费用高，且当离子浓度含量较高时，处理难度大。电解法的优点是镍离子可回收且操作简单，但需定期更换极板且很难达到理想的处理效果。对于化学镀镍废水的处理，研究较多的是离子交换法和膜分离法，但距实际应用还有一定的差距。以上这些方法虽各有优缺点，但目前还没有一种方法能满足当前化学镀镍废水处理的需要：能高效、廉价、可靠的处理化学镀镍废水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，该方法既克服了现有化学沉淀法处理效果差的问题，又解决了离子交换法及膜分离法处理费用高的问题，很适合中小企业化学镀镍废水的处理。
本发明是这样来实现的，其特征是方法步骤为：
(1)将0.5～2g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应15～50min；
(2)将0.1～3g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应5～40min；
(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9～10，搅拌反应15～50min后，再加絮凝剂，沉淀0.5～2h后，出水。
本发明所述的破络合剂I为氧化钙或可溶性钙盐，优选氧化钙。
本发明所述的可溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙、硫化钙、醋酸钙。
本发明所述的破络合剂II为可溶性钡盐。
本发明所述的可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，优选氯化钡和硝酸钡。
本发明所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
本发明的优点是：1、处理效果好，与传统的化学沉淀法相比，由于破络合剂II的加入，化学镀镍废水中的络合镍被完全的破解，使总镍呈离子态，从而易被碱沉淀；这克服了传统的化学沉淀法处理化学镀镍废水的不足，提高了处理效率，完全可以达到国家的排放标准；2、操作简单，运行管理方便，本发明中使用两次破络合处理后的化学镀镍废水，只需加碱沉淀，再加絮凝剂助进沉淀即可，无需再加金属离子捕捉剂等其他螯合物，即可达到排放标准。该方案既可采用序批式又可采用连续式，运行管理方便，易于实现自动化操作；3、投资费用少，运行费用较低，本发明采用的两次破络合处理化学镀镍废水，先使用价格相对低廉的破络合剂I处理化学镀镍废水，再加入价格相对较高的破络合剂II，减少了破络合剂II的使用量，从而节约处理成本；4、实用性强，可广泛应用，双破络合剂处理化学镀镍废水操作简单，运行管理方便，所使用的主要药品如氧化钙、氯化钡等价格低廉，货源广泛；因此双破络合剂处理化学镀镍废水实用性强，可广泛应用。
具体实施方式
本发明中所提供的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，以破络合剂为主要的活性药剂。破络合剂I为氧化钙或可溶性钙盐，可溶性钙盐包括氯化钙、硝酸钙、硫化钙、醋酸钙，其中以氧化钙为宜。破络合剂II为可溶性钡盐，包括氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，其中以氯化钡和硝酸钡为宜。下面以氧化钙为破络合剂I，氯化钡为破络合剂II作为具体实例，对本发明进行详细说明。
实施例1：
化学镀镍废水中总镍的浓度为22mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH＝8，搅拌反应30min。再向水样中加入破络合剂II氯化钡，使其浓度为0.7g/L，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH＝10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(0.3％)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表1。
表1两次破络合处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为22mg/L)
  水样中总镍的浓度   22mg/L
  水样中氯化钡的浓度   0.7g/L
  上清液中总镍的浓度   0.2mg/L
  总镍的去除率   99.1％
实施例2：
化学镀镍废水中总镍的浓度为44mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH＝8，搅拌反应30min。再向水样中加入破络合剂II氯化钡，使其浓度为1.6g/L，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH＝10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(0.3％)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表2。
表2双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为44mg/L)
  水样中总镍的浓度   44mg/L
  水样中氯化钡的浓度   1.6g/L
  上清液中总镍的浓度   未检出
  总镍的去除率   100％
本发明涉及一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法其操作步骤中：将破络合剂I氧化钙投加到化学镀镍废水中，当pH＝8时，破络合剂I的加入不仅能破除部分的络合镍，还能沉淀其中的SO4 2-，减少氯化钡的使用量，从而降低费用。添加破络合剂II氯化钡能破除镍与部分有机酸酸形成的比较稳定的络合物，使水样中绝大部分的镍离子呈离子态，加入碱后，镍离子被沉淀，PAM促进其沉淀，使水样中的总镍得以去除。本方法属于利用化学的方法处理化学镀镍废水，其工艺简单，运行管理方便，实用性强，能广泛应用。本方法中使用了两种破络合剂，使总镍绝大部分呈离子态，从而易被碱沉淀，解决了传统化学沉淀法去除镍离子不完全的缺点。
对比实验如下：
对比实验1：
化学镀镍废水中总镍的浓度为22mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH＝8，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH＝10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(0.3％)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表3。
表3双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为22mg/L)
  水样中总镍的浓度   22mg/L
  水样中氯化钡的浓度   0g/L
  上清液中总镍的浓度   14mg/L
  总镍的去除率   36.4％
对比实验1与实施例1相比，对比实验1未添加破络合剂II氯化钡，其他条件与实施例相同。实施例1和对比实验1的总镍去除率分别为99.1％和36.4％。由此可知，当未添加破络合剂II氯化钡时，水样中总镍的去除率较低。
对比实验2：
化学镀镍废水中总镍的浓度为44mg/L时，向水样中添加氯化钡，使水样中破络合剂II氯化钡的浓度为4.0g/L，搅拌反应30min，再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH＝10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(0.3％)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表4。
表4双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为44mg/L)
  水样中总镍的浓度   44mg/L
  水样中氯化钡的浓度   4.0g/L
  上清液中总镍的浓度   0.4mg/L
  总镍的去除率   99.1％
在对比实验2中，未添加破络合剂I氧化钙，其它条件与实施例2相同，当上清液的浓度为0.4mg/L，其氯化钡的用量为4.0g/L。而在实时例中，破络合II氯化钡的用量为1.6g/L，其上清液中总镍的浓度未检出。可见，添加氧化钙可以减少氯化钡的用量，从而节约处理成本。

Claims (6)

1.一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是方法步骤为：
(1)将0.5～2g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应15～50min；
(2)将0.1～3g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应5～40min；
(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9～10，搅拌反应15～50min后，再加絮凝剂，沉淀0.5～2h后，出水。
2.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的破络合剂I为氧化钙或可溶性钙盐，优选氧化钙。
3.根据权利要求2所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的可溶性钙盐为氯化钙、硝酸钙、硫化钙、醋酸钙。
4.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的破络合剂II为可溶性钡盐。
5.根据权利要求4所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，优选氯化钡和硝酸钡。
6.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。
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