CN106477774B - 一种化学镀镍废水的处理方法 - Google Patents

一种化学镀镍废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种化学镀镍废水的处理方法,其依次包括:收集;调节PH值;预处理即调节PH值后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌;混凝以及沉淀过滤。本发明的化学镀镍废水的处理方法适用性更广,该化学镀镍废水的处理方法不仅适用于目前绝大多数配方中含有有机酸络合剂的化学镀镍的废水处理,而且还适用于不同化学镀镍配方带来的不同化学镀镍废水混合后的混合废水的处理,使得诸如同一工业区内的同一类污染物的统一治理成为可能,而这也将带来降低成本、便于控制、便于管理等诸多好处。

Description

一种化学镀镍废水的处理方法
技术领域
本发明涉及电镀废水的处理方法,具体涉及一种化学镀镍废水的处理方法。
背景技术
现代电镀集控区模式是解决电镀废水污染的有效途径,电镀集控区内含镍废水一般与酸铜废水混合进行处理,最后与可回用废水混合处理进入中水回用。而随着2014年国家要求一类污染物需单独处理,作为一类污染物的重金属镍必须单独收集、单独处理。
含镍废水主要分为普通镀镍废水和化学镀镍废水两种,化学镀镍区别于普通镀镍的地方在于其不需要电流而发生氧化还原反应在工件上沉积镍,同时配方中加入了络合剂和稳定剂。化学镀镍废水中含有的络合剂和稳定剂给化学镀镍废水的处理带来了很大的困难,化学镀镍废水出水镍不达标,同时也不可被树脂吸附。
目前已有的处理化学镀镍废水的方法及其不足:
第一为芬顿氧化法;芬顿氧化法是高级氧化技术中最原始的方法,它将化学镀镍废水中的所有有机物全部破坏氧化,由此达到破络合效果。但它的处理成本非常高,且实际操作繁琐,应用较少。
第二为硫化物法;硫化物法可以对一般的化学镍废水进行处理,但它的出水效果不稳定,对于众多络合剂和稳定剂,并不完全适用;同时硫化物法的絮凝颗粒细小,给排泥脱水造成不便;其次,药剂本身液具有刺激性气味,同样应用较少。
第三为硫酸亚铁法;硫酸亚铁法与硫化物法一样可以对一般的化学镍废水进行处理,缺点同样是适用性小,特别是针对ABS汽配化学镀镍的络合剂,效果较差,无法达标;同时还有硫酸亚铁容易过量,造成铁离子超标,出水色度较差。
第四为钡盐结合钙盐法;钡盐结合钙盐法是目前应用比较多的处理方法,钡盐对有机酸络合剂去除效果好,钙盐也有较好去除效果。虽然钡盐处理成本较高,但是两者结合后在一定程度上使得成本得到控制。但该方法有两个缺点:其一,由于废水中含有大量硫酸根和次亚磷酸根,钡离子和钙离子同样会与它们结合产生大量沉淀,因此大幅增加了污泥处置费用;其二,使用钙盐,会导致药剂存放、溶药、加药设备和管道腐蚀和堵塞,缩短了相关设备的使用寿命,同时还将增加清堵的工作量。
发明内容
本发明提供一种化学镀镍废水的处理方法,以解决现有的化学镀镍废水的处理上的适用性小、成本高等问题。
本发明采用如下技术方案:
一种化学镀镍废水的处理方法,包括以下步骤:
Ⅰ.收集:收集化学镀镍废水,均质;
Ⅱ.调节PH值:调节步骤Ⅰ收集的上述化学镀镍废水的PH值,使得该化学镀镍废水的PH值≤7;
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌;
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
进一步地:
上述三价铬处理药剂为三价铬固体药剂或者三价铬废水,该三价铬废水的PH值≤5。
更进一步地:
上述步骤Ⅲ中的上述三价铬处理药剂的加药量≥250mg/L。
上述三价铬废水为含六价铬的工业废水经还原剂将六价铬还原成三价铬后调节PH值制成。
上述步骤Ⅲ中搅拌时间为30min。
上述化学镀镍废水的处理方法还包括将上述步骤Ⅴ过滤后的滤液经过阳树脂与阴树脂吸附处理。
上述步骤Ⅳ与上述步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
由上述对本发明的描述可知,和现有技术相比,本发明具有如下优点:
第一,本发明的化学镀镍废水的处理方法适用性更广,该化学镀镍废水的处理方法适用于目前绝大多数配方中含有有机酸络合剂的化学镀镍的废水处理。
第二,本发明的化学镀镍废水的处理方法适用于不同化学镀镍配方带来的不同化学镀镍废水混合后的混合废水的处理,使得诸如同一工业区内的同一类污染物的统一治理成为可能,而这也将带来降低成本、便于控制、便于管理等诸多好处。
第三,本发明的化学镀镍废水的处理方法的预处理药剂原料成本低、易获取,且处理后不增加污泥总量。
第四,本发明的化学镀镍废水的处理方法在电镀集控区模式下还可使用含铬废水作为预处理药剂原料,原料成本几乎为零;
第五,本发明的化学镀镍废水的处理方法不会造成药剂存放、溶药、加药设备和管道腐蚀和堵塞。
附图说明
图1为本发明的化学镀镍废水的处理方法的流程图。
具体实施方式
下面参照附图说明本发明的具体实施方式。以下的具体实施方式中数据的检测机构为具有福建省计量技术监督局认证资质的福建省本讯环境检测有限公司,采用的主要检测仪器为:美国PE火焰原子吸收光谱仪、美国PE石墨炉原子吸收光谱仪等。
实施例一:
一种化学镀镍废水的处理方法,该化学镀镍为某一水暖公司使用的高磷配方的ABS化学镀镍,该ABS化学镀镍使用的络合剂络合能力属于中等强度,产生的化学镀镍废水槽液镍浓度为3481mg/L,该槽液PH值为8.29,该化学镀镍废水的处理方法包括以下步骤:
Ⅰ.收集:将上述化学镀镍废水槽液稀释20倍做为须处理的废水,此时的化学镀镍废水中镍溶度约为174.05mg/L。收集该化学镀镍废水,并曝气混匀成均质。
Ⅱ.调节PH值:往步骤Ⅰ收集的上述化学镀镍废水均质中加入硫酸等常见酸性原料调节其PH值,使得该化学镀镍废水的PH值≤7。
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌30min。上述三价铬处理药剂可以为三价铬固体药剂、三价铬固体药剂的酸性水溶液或者调节至PH值≤5的三价铬废水。其中三价铬废水可以使用经过还原剂还原的含六价铬的工业废水。
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
Ⅵ.保护:将上述步骤Ⅴ过滤后的达标滤液经过阳树脂与阴树脂进行吸附处理,对处理结果进行进一步的保护。
上述步骤Ⅴ可以使用斜板沉淀器进行沉淀过滤处理,也可以将上述步骤Ⅳ与步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
下表为不同三价铬加药量下废水处理后的出水余镍化验结果,其中使用三价铬废水作为三价铬处理药剂,加药量采用体积比来表示,具体为待处理化学镀镍废水:三价铬废水。本数据选择Cr3+离子浓度约为1000mg/L的三价铬废水,实际操作中,可根据实际浓度进行调整。
根据以上表格换算,优选地三价铬固体药剂加药量为250mg/L即可满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L),而在实际操作过程中,三价铬固体药剂加药量为250mg/L的情况下,可以满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L)。
下表为使用现有的处理方法处理该化学镀镍废水后的出水余镍。
上述水暖行业使用的ABS化学镀镍产生的化学镀镍废水,芬顿法和钡盐钙盐法处理结果可以,但在实际应用中都存在背景技术里的弊端。而本发明的一种化学镀镍废水的处理方法与该二者相比有原料成本低、无腐蚀风险、无堵塞风险、污泥零增加等优势。
实施例二:
一种化学镀镍废水的处理方法,该化学镀镍为某一汽配公司使用的高磷配方的ABS化学镀镍,该ABS化学镀镍使用的络合剂络合能力属于中等强度,产生的化学镀镍废水槽液镍浓度为5337mg/L,该槽液PH值为8.09,该化学镀镍废水的处理方法包括以下步骤:
Ⅰ.收集:将上述化学镀镍废水槽液稀释20倍做为须处理的废水,此时的化学镀镍废水中镍溶度约为266.85mg/L。收集该化学镀镍废水,并曝气混匀成均质。
Ⅱ.调节PH值:往步骤Ⅰ收集的上述化学镀镍废水均质中加入硫酸等常见酸性原料调节其PH值,使得该化学镀镍废水的PH值≤7。
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌30min。上述三价铬处理药剂可以为三价铬固体药剂、三价铬固体药剂的酸性水溶液或者调节至PH值≤5的三价铬废水。其中三价铬废水可以使用经过还原剂还原的含六价铬的工业废水。
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
Ⅵ.保护:将上述步骤Ⅴ过滤后的达标滤液经过阳树脂与阴树脂进行吸附处理,对处理结果进行进一步的保护。
上述步骤Ⅴ可以使用斜板沉淀器进行沉淀过滤处理,也可以将上述步骤Ⅳ与步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
下表为不同三价铬加药量下废水处理后的出水余镍化验结果,其中使用三价铬废水作为三价铬处理药剂,加药量采用体积比来表示,具体为待处理化学镀镍废水:三价铬废水。本数据选择Cr3+离子浓度约为1000mg/L的三价铬废水,实际操作中,可根据实际浓度进行调整。
根据以上表格换算,优选地三价铬固体药剂加药量为500mg/L即可满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L),而在实际操作过程中,三价铬固体药剂加药量为500mg/L的情况下,可以满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L)。
下表为使用现有的处理方法处理该化学镀镍废水后的出水余镍。
上述汽配行业使用的ABS化学镀镍产生的化学镀镍废水,芬顿法处理结果可以,但在实际应用中其高昂的成本使得其并不适用现有经济条件下的工业应用。而本发明的一种化学镀镍废水的处理方法与其相比有原料成本几乎没有的巨大优势。
实施例三:
一种化学镀镍废水的处理方法,该化学镀镍为某一镀拉丝镍公司使用的高磷配方的化学镀镍,该化学镀镍使用的络合剂络合能力属于高等强度,产生的化学镀镍废水槽液镍浓度为4632mg/L,该槽液PH值为7.01,该化学镀镍废水的处理方法包括以下步骤:
Ⅰ.收集:将上述化学镀镍废水槽液稀释20倍做为须处理的废水,此时的化学镀镍废水中镍溶度约为231.05mg/L。收集该化学镀镍废水,并曝气混匀成均质。
Ⅱ.调节PH值:往步骤Ⅰ收集的上述化学镀镍废水均质中加入硫酸等常见酸性原料调节其PH值,使得该化学镀镍废水的PH值≤7。
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌30min。上述三价铬处理药剂可以为三价铬固体药剂、三价铬固体药剂的酸性水溶液或者调节至PH值≤5的三价铬废水。其中三价铬废水可以使用经过还原剂还原的含六价铬的工业废水。
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
Ⅵ.保护:将上述步骤Ⅴ过滤后的达标滤液经过阳树脂与阴树脂进行吸附处理,对处理结果进行进一步的保护。
上述步骤Ⅴ可以使用斜板沉淀器进行沉淀过滤处理,也可以将上述步骤Ⅳ与步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
下表为不同三价铬加药量下废水处理后的出水余镍化验结果,其中使用三价铬废水作为三价铬处理药剂,加药量采用体积比来表示,具体为待处理化学镀镍废水:三价铬废水。本数据选择Cr3+离子浓度约为1000mg/L的三价铬废水,实际操作中,可根据实际浓度进行调整。
根据以上表格换算,优选地三价铬固体药剂加药量为500mg/L即可满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L),而在实际操作过程中,三价铬固体药剂加药量为500mg/L的情况下,可以满足国家排放标准(出水余镍溶度小于0.5mg/L)。
下表为使用现有的处理方法处理该化学镀镍废水后的出水余镍。
上述镀拉丝镍行业使用的化学镀镍产生的化学镀镍废水,芬顿法处理结果都也已超标。而本发明的一种化学镀镍废水的处理方法还是可以适用。
实施例四:
一种化学镀镍废水的处理方法,该化学镀镍废水为以上三个实施例的三种稀释后的废水等比例混合,该化学镀镍废水的处理方法包括以下步骤:
Ⅰ.收集:收集该化学镀镍废水,并曝气混匀成均质。
Ⅱ.调节PH值:往步骤Ⅰ收集的上述化学镀镍废水均质中加入硫酸等常见酸性原料调节其PH值,使得该化学镀镍废水的PH值≤7。
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌30min。上述三价铬处理药剂可以为三价铬固体药剂、三价铬固体药剂的酸性水溶液或者调节至PH值≤5的三价铬废水。其中三价铬废水可以使用经过还原剂还原的含六价铬的工业废水。
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
Ⅵ.保护:将上述步骤Ⅴ过滤后的达标滤液经过阳树脂与阴树脂进行吸附处理,对处理结果进行进一步的保护。
上述步骤Ⅴ可以使用斜板沉淀器进行沉淀过滤处理,也可以将上述步骤Ⅳ与步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
本实施例优选地加药量为当使用三价铬固体药剂时,其加药量为500mg/L;而当使用三价铬废水时,其体积比为化学镀镍废水:三价铬废水=2:1。此种情况下,废水治理后的出水余镍约为0.27mg/L。本实施例说明本方法对三种典型难处理的化学镍废水混合后同样具有处理兼容性和稳定性强,说明本方法不仅适用于单个厂家废水方案,也适用于电镀集控区内不同厂家不同配方工艺的混合处理。
而现有的采用六价铬或者铬酸来对含镍废水进行破络合的方案并不适用于化学镀镍废水,六价铬或者铬酸与化学镀镍废水中含有的有机酸络合物的结合能力十分微弱。
上述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的设计构思并不局限于此,凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动,均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (8)

1.一种化学镀镍废水的处理方法,该化学镀镍废水含有络合剂,其特征在于:包括以下步骤:
Ⅰ.收集:收集化学镀镍废水,均质;
Ⅱ.调节pH 值:调节步骤Ⅰ收集的所述化学镀镍废水的pH 值,使得该化学镀镍废水的pH 值≤7;
Ⅲ.预处理:往步骤Ⅱ调节完成后的化学镀镍废水中加入三价铬处理药剂并搅拌;
Ⅳ.混凝:往步骤Ⅲ搅拌完成后的化学镀镍废水中依次加入液碱、PAC、PAM混凝;
Ⅴ.沉淀过滤:将步骤Ⅳ混凝完成后的化学镀镍废水沉淀过滤。
2.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述三价铬处理药剂为三价铬固体药剂。
3.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述三价铬处理药剂为三价铬废水;所述三价铬废水的pH 值≤5。
4.根据权利要求2或3所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述步骤Ⅲ中的所述三价铬处理药剂的加药量≥250mg/L。
5.根据权利要求3所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述三价铬废水为含六价铬的工业废水经还原剂将六价铬还原成三价铬后调节pH 值制成。
6.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述步骤Ⅲ中搅拌时间为30min。
7.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:还包括将所述步骤Ⅴ过滤后的滤液经过阳树脂与阴树脂吸附处理。
8.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废水的处理方法,其特征在于:所述步骤Ⅳ与所述步骤Ⅴ在一步净化器中完成。
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