CN104891632A - 化学镀镍废水的处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化学镀镍废水的处理方法，在双氧水辅助作用下，次亚磷去除剂可以直接在酸性条件下与次亚磷酸钠反应生成不溶性的次亚磷酸盐沉淀，从而可以更加彻底地去除总磷。次亚磷去除剂中含有的少量亚铁离子可以催化双氧水产生氧化性很强的羟基自由基，从而将水中的有机酸、有机胺类络合剂完全破坏。因此在调节至碱性后，可以直接沉淀去除废水中的镍，不需要螯合树脂、重捕剂等高成本的药剂。该处理方法对设备无特殊要求，因而投资成本低，同时所采用的药剂成本也很低，其运行成本也大幅下降。
Description
技术领域
本发明涉及一种化学镀镍废水的处理方法。
背景技术
化学镀镍不需要外加电流，而是利用还原剂将镀液中的镍离子还原，同时沉积在镀件表面。因为该镀种适用于各种形状和材质的镀件，且具有设备投资成本低，镀层均匀等优点，因此应用范围越来越广泛。
但是化学镀镍的镀液中含有大量的有机酸、有机胺等络合剂和以次亚磷酸钠为主的还原剂，导致化学镀镍产生的高浓废液和清洗废水的处理难度很大。首先是次亚磷酸盐不易去除，导致总磷超标，其次是镍离子被络合，导致总镍超标。
针对化学镀镍废水，传统的处理工艺包括次氯酸钠氧化法、芬顿氧化法、重捕剂法、螯合树脂法等，但是均存在处理成本高，处理不彻底等问题。例如，重捕剂和螯合树脂可以将总镍处理至达标，但是对水中的络合剂和次亚磷酸盐没有去除效果，导致总磷和COD超标；次氯酸钠氧化法和芬顿氧化法，可以将大部分的络合剂破坏掉，调节pH即可使总镍达标，但是对次亚磷酸盐的去除率很低，导致总磷超标。
总之，针对化学镀镍废水，传统技术的处理成本高，且对总磷的去除效果不佳，导致此类废水总磷极易超标，对自然环境造成了破坏。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种化学镀镍废水的处理方法，不仅处理成本低，而且对总磷的去除效果极佳。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种次亚磷酸去除剂，由以下质量份数的物质混合而成：无水硫酸铝1份，氧化镁0.5～2份，七水硫酸亚铁0.01～0.05份。
作为本发明的进一步改进，所述无水硫酸铝、氧化镁和七水硫酸亚铁的纯度不低于85％。
本发明还提供一种化学镀镍废水的处理方法，包括以下步骤：
①将待处理废水的pH值调节至2～4；
②在上述废水中先加入次亚磷去除剂，搅拌均匀，然后再加入双氧水，搅拌反应10～60min，其中，次亚磷去除剂和双氧水的加入量均为总磷的5～20倍；
③将上述废水的pH值调节至3～6，形成大量不溶性固体；
④将上述不溶性固体分离出去；
⑤将第④步的出水用石灰调节pH值至10以上，或用氢氧化钠调节pH值至10以上并加入PAC；
⑥再将不溶性固体分离出去；
⑦第六步出水即可达标排放。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤①中，采用硫酸或盐酸进行废水的pH值调节。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤③中，采用氢氧化钠进行废水的pH值调节。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤④中，所述不溶性固体的分离采用加入絮凝剂絮凝沉淀、气浮和过滤至少其中一种方式进行。
作为本发明的进一步改进，在所述步骤⑥中，所述不溶性固体的分离采用加入絮凝剂絮凝沉淀、气浮和过滤至少其中一种方式进行。
本发明的有益效果是：
传统工艺需要将次亚磷酸根氧化为正磷酸根后再沉淀，但是将次亚磷氧化为正磷的效率很低，从而无法完全去除次亚磷，导致总磷超标。本发明的处理方法，在双氧水辅助作用下，次亚磷去除剂可以直接在酸性条件下与次亚磷酸钠反应生成不溶性的次亚磷酸盐沉淀，从而可以更加彻底地去除总磷。
次亚磷去除剂中含有的少量亚铁离子可以催化双氧水产生氧化性很强的羟基自由基，从而将水中的有机酸、有机胺类络合剂完全破坏。因此在调节至碱性后，可以直接沉淀去除废水中的镍，不需要螯合树脂、重捕剂等高成本的药剂。
该处理方法对设备无特殊要求，因而投资成本低，同时所采用的药剂成本也很低，其运行成本也大幅下降。
具体实施方式
以下结合实施例，对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。
实施例1：
某厂化学镀镍产生的废液与洗槽水混合后的废水总镍约2g/L，总磷约2g/L。之前作为危险废弃物委托给某公司处理，处置费用约2000元/吨。
以下采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁200g和七水硫酸亚铁5g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝2，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为10g/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为10g/L，反应60min后调节酸碱度至pH＝3，形成大量不溶性固体，采用压滤机过滤后，滤液加氢氧化钠调节pH＝10.5，加入PAC/PAM絮凝沉淀后测得上清液的总镍＝0.28mg/L，总磷＝0.02mg/L。该工艺药剂成本约50元/吨，可见，处理成本大大降低，且对总磷处理效果极佳。
实施例2：
某厂化学镀镍清洗水，总镍＝114mg/L，总磷＝600mg/L。之前采用芬顿氧化工艺处理，出水总磷仍大于100mg/L。
以下采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁100g和七水硫酸亚铁1g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝4，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为6g/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为6g/L，反应30min后调节酸碱度至pH＝4，形成大量不溶性固体，加入PAM絮凝沉淀后，出水加氢氧化钠调节pH＝10.5，加入PAC/PAM絮凝沉淀后测得上清液的总镍＝0.18mg/L，总磷＝0.01mg/L。
实施例3：
某厂化学镀镍产生的清洗水，总镍约100mg/L，总磷约100mg/L。以前采用次氯酸钠氧化工艺，出水总磷仍高于60mg/L。
以下采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁50g和七水硫酸亚铁2g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝2.5，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为1g/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为1g/L，反应30min后调节酸碱度至pH＝4.5，形成大量不溶性固体，采用气浮工艺分离不溶物后，出水加石灰调节pH＝10.5，加入PAM絮凝沉淀后测得上清液的总镍＝0.02mg/L，总磷＝0.05mg/L。
实施例4：
某厂化学镀镍产生的清洗水总镍＝30mg/L，总磷＝50mg/L。采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁200g和七水硫酸亚铁3g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝3.5，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为500mg/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为500g/L，反应30min后调节酸碱度至pH＝4.5，形成大量不溶性固体，加入PAM絮凝沉淀后，出水加石灰调节pH＝10.5，采用气浮工艺去除不溶物，测得最终出水的总镍＝0.05mg/L，总磷＝0.03mg/L。
实施例5：
某厂化学镀镍产生的清洗水经螯合树脂除镍后与其他清洗水混合，混合水的总磷约10mg/L。采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁200g和七水硫酸亚铁3g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝3，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为200g/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为200g/L，反应10min后调节酸碱度至pH＝5，采用微滤膜过滤后，出水总磷＝0.01mg/L。
实施例6：
某厂化学镀镍产生的废液总镍约5g/L，总磷约20g/L。之前作为危险废弃物委托给某公司处理，处置费用约3000元/吨。
以下采用本发明的技术方案进行处理：
首先，配制次亚磷去除剂：将无水硫酸铝100g、氧化镁200g和七水硫酸亚铁3g混合均匀，备用。
其次，将待处理废水的酸碱度调节至pH＝3，然后加入上述次亚磷去除剂，用量为100g/L，搅拌均匀后再加入双氧水，双氧水用量为100g/L，反应60min后调节酸碱度至pH＝6，形成大量不溶性固体，采用压滤机过滤后，滤液加氢氧化钠调节pH＝10.5后继续压滤，出水测得总镍＝0.4mg/L，总磷＝0.3mg/L，达到当地排放要求，该工艺药剂成本约500元/吨。
Claims (7)
1.一种次亚磷酸去除剂，其特征在于，由以下质量份数的物质混合而成：无水硫酸铝1份，氧化镁0.5～2份，七水硫酸亚铁0.01～0.05份。
2.根据权利要求1所述的次亚磷酸去除剂，其特征在于：所述无水硫酸铝、氧化镁和七水硫酸亚铁的纯度不低于85％。
3.一种化学镀镍废水的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
①将待处理废水的pH值调节至2～4；
②在上述废水中先加入次亚磷去除剂，搅拌均匀，然后再加入双氧水，搅拌反应10～60min，其中，次亚磷去除剂和双氧水的加入量均为总磷的5～20倍；
③将上述废水的pH值调节至3～6，形成大量不溶性固体；
④将上述不溶性固体分离出去；
⑤将第④步的出水用石灰调节pH值至10以上，或用氢氧化钠调节pH值至10以上并加入PAC；
⑥再将不溶性固体分离出去；
⑦第六步出水即可达标排放。
4.根据权利要求3所述的化学镀镍废水的处理方法，其特征在于：在所述步骤①中，采用硫酸或盐酸进行废水的pH值调节。
5.根据权利要求3所述的化学镀镍废水的处理方法，其特征在于：在所述步骤③中，采用氢氧化钠进行废水的pH值调节。
6.根据权利要求3所述的化学镀镍废水的处理方法，其特征在于：在所述步骤④中，所述不溶性固体的分离采用加入絮凝剂絮凝沉淀、气浮和过滤至少其中一种方式进行。
7.根据权利要求3所述的化学镀镍废水的处理方法，其特征在于：在所述步骤⑥中，所述不溶性固体的分离采用加入絮凝剂絮凝沉淀、气浮和过滤至少其中一种方式进行。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |