CN104030487A

CN104030487A - 一种处理化学镀镍废水的工艺方法

Info

Publication number: CN104030487A
Application number: CN201410257807.3A
Authority: CN
Inventors: 郭聪
Original assignee: Shenzhen Tian Jing Environmental Science And Technology Development Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Tian Jing Environmental Science And Technology Development Co Ltd
Priority date: 2014-06-11
Filing date: 2014-06-11
Publication date: 2014-09-10

Abstract

本发明公开了一种处理化学镀镍废水的工艺方法，涉及镀镍污水处理领域；该方法至少包括以下步骤：a.pH调控：在镀镍废水中加入pH调节剂将废水的pH值调至8～11；b.萃取：在已经呈碱性的废水中加入萃取剂；c.分离：上述步骤b中的萃取液用浓度为200g·L^-1的硫酸进行镍离子的分离；d.氧化：上述步骤b中的萃余液加入双氧水并鼓入臭氧对萃余液进行强氧化；e.经氧化后的处理水依次与去磷、去镍、去COD和去氨氮的树脂进行离子交换；本发明提供的工艺方法利用溶剂萃取与离子交换相结合的方法来处理化学镀镍废水；处理后的废水中的镍＜0.1mg/L，磷＜0.5mg/L，COD＜50mg/L，氨氮＜8mg/L，达到国家排放标准。

Description

一种处理化学镀镍废水的工艺方法

技术领域

本发明涉及污水处理领域；尤其涉及一种处理化学镀镍废水的工艺方法。

背景技术

化学镀镍作为一种新型表面处理工艺出现，其应用范围不断扩大，已经深入到化学工业，汽车工业和电子工业等各个部门，然而，化学镀镍废水中含有大量的金属镍、高浓度的COD、氨氮、亚磷酸盐以及次磷酸盐；这种高浓度含量的废水的排放，不仅污染水体，危害人体健康，同时也是资源的浪费。由于化学镀镍废液中成分比较复杂，废液的处理比较困难，成本比较高，目前国内还没有特别完善的处理化学镀镍废水的工艺，引起总磷超标的亚磷酸根、次磷酸根和COD、氨氮超标的络合物，缓冲剂等有机物，目前，化学镀镍废水的处理和回收有各种方法，如：化学沉淀法、电解还原法、离子交换法、化学还原法和催化还原法等，但这些方法都存在不足之处，达不到理想的处理效果。

发明内容

本发明为克服现有技术中处理镀镍废水成本过高以及环境污染的不足而提供一种处理化学镀镍废水的工艺方法，该方法具有低成本、资源回收利用以及降低环境污染的特点。

本发明的技术内容如下：

一种处理化学镀镍废水的工艺方法，该方法至少包括以下步骤：

a、pH调控：在镀镍废水中加入pH调节剂将废水的pH值调至8～11；

b、萃取：在已经呈碱性的废水中加入萃取剂，萃取剂为CX-907与260#煤油的混合物，CX-907与260#煤油的体积比为15%～20%，萃取剂与废水的体积比为1:1～1:1.5，萃取时间为4～5min；

c、分离：上述步骤b中的萃取液用浓度为200 g·L^-1的硫酸进行镍离子的分离，即反萃取，萃取液与硫酸的体积比为1:2，分离时间为8 min，生成硫酸镍，未分离出来的有机相继续进行萃取；硫酸镍经过电积后形成镍板进行利用，电积残液继续进行电积；

d、氧化：上述步骤b中的萃余液加入双氧水并鼓入臭氧对萃余液进行强氧化；将萃余液中的有机物氧化成CO₂和水，将次磷酸盐以及亚磷酸盐氧化成正磷酸盐；

e、离子交换：经氧化后的处理水依次与去磷、去镍、去COD和去氨氮的树脂进行离子交换。

上述CX-907主要成分为2—烃基—5—壬基乙酰苯酮肟以及5—壬烷基水杨醛肟。

上述步骤a中的pH调节剂为浓度为20%的浓硫酸。

上述步骤d中鼓入臭氧的时长为30min。

上述萃取温度以及分离温度均为室温25°C～30°C。

上述去镍树脂柱型号为N932，去磷树脂柱型号为J-23；去COD树脂柱型号为C-15，去氨氮树脂柱型号为T-45。

本发明的有益效果：本发明提供的工艺方法利用溶剂萃取与离子交换相结合的方法来处理化学镀镍废水；利用萃取剂将有机相的镍分离出来，加入硫酸进行反萃取，生成硫酸镍，进行回收利用；而萃余液则经过双氧水以及臭氧的氧化，将萃余液中的有机物氧化为CO₂和水，将次磷酸盐以及亚磷酸盐氧化成正磷酸盐；经过树脂进行离子交换把氧化后的磷、废水中的COD、氨氮去除，处理后的废水中的镍＜0.1mg/L，磷＜0.5mg/L，COD＜50mg/L，氨氮＜8mg/L，达到国家排放标准。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好的说明本发明，现结合附图作进一步说明。

一种处理化学镀镍废水的工艺方法，该方法包括以下步骤：

a、pH调控：在镀镍废水中加入pH调节剂将废水的pH值调至10.5；

b、萃取：在已经呈碱性的废水中加入萃取剂，萃取剂为CX-907与260#煤油的混合物，CX-907与260#煤油的体积比为15%，萃取剂与废水的体积比为1:1，萃取时间为4min；

CX-907主要成分为2—烃基—5—壬基乙酰苯酮肟以及5—壬烷基水杨醛肟；步骤a中的pH调节剂为浓度为20%的浓硫酸；步骤d中鼓入臭氧的时长为30min；萃取温度以及分离温度均为室温25°C～30°C；去镍树脂柱型号为N932，去磷树脂柱型号为J-23；去COD树脂柱型号为C-15，去氨氮树脂柱型号为T-45。

测试步骤a中pH值对萃取程度的影响，如表一

表一：步骤a中pH值不同，萃余液中镍的浓度

pH值	萃余液中镍的浓度（mg/L）
		6	23
7	17.2
		8	8.9
9	5.3
		10.5	2.5

作为优选，步骤a中将废水的pH调至10.5；

测试步骤b中萃取剂与废水的相比对萃取程度的影响，如表二；萃取时间对萃取程度的影响，如表三

表二：步骤b中相比不同，萃余液中镍的浓度

萃取过程的相比	萃余液中镍的浓度（mg/L）
		1:1	3.5
1:1.5	5.6

表三：步骤b中萃取时间不同，萃余液中镍的浓度

萃取时间	萃余液中镍的浓度（mg/L）
		4min	2.6
5min	3.3

作为优选，步骤b中萃取剂中CX-907与260#煤油体积比为15%；萃取剂与废水的相比为1；萃取时间为4min；

测试步骤c中萃取液与硫酸的相比对分离程度的影响，如表四；分离时间对分离程度的影响，如表五

表四：步骤c中萃取液与硫酸的相比不同，分离率不同

分离过程的相比	分离率
		1:1	90%
1:2	99.3%

表五：分离时间不同，分离程度不同

分离时间	分离率
		5min	90%
8min	99%

作为优选，萃取液与硫酸的体积比为1:2，分离时间为8 min。

如图1所示，本发明的工艺流程为：废水进入废水池中后经第一提升泵进入pH调节池中，然后经第二提升泵进入镍萃取池中，进行萃取，萃取液加入硫酸中进行分离（反萃取），未分离出来的有机相继续进入镍萃取池进行萃取；硫酸镍进入镍电积池经过电积后形成镍板回收利用，电积残液继续进行电积；萃余液经第三提升泵进入中间集水箱后经第四提升泵进入臭氧发生器，并加入双氧水并鼓入臭氧对萃余液进行强氧化；将萃余液中的有机物氧化成CO₂和水，将次磷酸盐以及亚磷酸盐氧化成正磷酸盐；经氧化后的处理水依次进入去磷、去镍、去COD以及去氨氮的树脂柱进行吸附，出水达到国家最新排放标准。

在步骤a中将废水的pH调至10.5；步骤b中萃取剂中CX-907与260#煤油体积比为15%；萃取剂与废水的相比为1；萃取时间为4min；萃取液用浓度为200 g·L^-1的硫酸进行镍离子的分离（反萃取），萃取液与硫酸的体积比为1:2，分离时间为8 min的条件下，将化学镀镍废水在处理前后分别测试了其离子浓度，如表六所示，镍离子、磷、COD以及氨氮的浓度大大降低，排污效果极佳。

表六：化学镀镍废水处理前后的各项测试指标

测试指标	处理前	处理后
			镍Ni（mg/L）	6708	0.089
磷P（mg/L）	288	0.22
			COD（mg/L）	97060	23
氨氮NH₃-N（mg/L）	18922	3.579

Claims

1.一种处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：该方法至少包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：所述CX-907主要成分为2-烃基-5-壬基乙酰苯酮肟以及5-壬烷基水杨醛肟。

3.如权利要求1所述的处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：所述步骤a中的pH调节剂为浓度为20%的浓硫酸。

4.如权利要求1所述的处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：所述步骤d中鼓入臭氧的时长为30min。

5.如权利要求1所述的处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：所述萃取温度以及分离温度均为室温25°C～30°C。

6.如权利要求1所述的处理化学镀镍废水的工艺方法，其特征在于：去镍树脂柱型号为N932，去磷树脂柱型号为J-23；去COD树脂柱型号为C-15，去氨氮树脂柱型号为T-45。