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镍系电镀废水处理 如何实现最优化?

点击数:6374 发布时间:2019-7-9 来源:《化学管理》 作者:丁一舒

电镀过程中产生的废水成分非常复杂,其中重金属废水是电镀行业潜在危害性极大的废水类别。镍是一种可致癌的重金属,此外它还是一种较昂贵的金属资源(价格是铜的2~4倍)。电镀镍因其具有优异的耐磨性、抗蚀性、可....
电镀过程中产生的废水成分非常复杂,其中重金属废水是电镀行业潜在危害性极大的废水类别。镍是一种可致癌的重金属,此外它还是一种较昂贵的金属资源(价格是铜的2~4倍)。

电镀镍因其具有优异的耐磨性、抗蚀性、可焊性而被广泛应用于电镀生产中,其加工量仅次于镀锌,在整个电镀行业中居第二位。

在镀镍过程中产生大量电镀含镍废水。如果电镀含镍废水不加处理任意排放,不但会危害环境和人体健康,还会造成贵金属资源的浪费。以下是关于镍系电镀废水处理工艺优化的探讨。

1 中和沉淀法的优化

研究镍系电镀废水处理工艺,在这篇简短的论文中,笔者首先介绍中和沉淀法的优化。要使镍系电镀废水中镍离子容易被去除,不难知道,首先要想方设法将镍离子变成含有镍元素的沉淀,然后通过其他的一些先进化学工艺,把沉淀从镍系电镀废水中过滤出去即可。下面笔者针对中和沉淀法,给一个简单的分析。

所谓的中和沉淀法,就是在镍系电镀废水中加入氢氧化钠调节废水的酸碱度到达某一个值,再在此基础上,加入一定质量分数的助凝剂PAM,使镍系电镀废水中镍离子变成氢氧化镍沉淀的方法。

然而,经过大量的实验研究和资料分析,得出中和沉淀法对于镍系电镀废水处理的最大限度只能到达86%,因此,镍系电镀废水中还是存在着相当多的重金属镍。

采用中和沉淀法去除镍系电镀废水中的镍离子时,由于镍系电镀废水中还含有一定量的络合镍离子,在这种情况下,加入氢氧化钠和助凝剂并不能实现对镍系电镀废水的更好优化。

中和沉淀法,可以去除镍系电镀废水中的镍离子,但是效果并不是很好,具有一定的局限性,为了提高镍系电镀废水的处理度,在下面的阐述中,笔者将在中和沉淀法的基础上,提出更好的处理工艺。

2 硫化钠沉淀法的优化

为了突破由中和沉淀法带来的局限性,笔者提出了镍系电镀废水的硫化钠沉淀法优化工艺。

硫化钠沉淀法,顾名思义,就是在镍系电镀废水中加入硫化钠,实现镍系电镀废水中重金属转化为沉淀的方法。与中和沉淀法相比,硫化钠沉淀法的效果更胜一筹,但其基本操作在中和沉淀法的基础上,也多了一些繁琐。首先,是在镍系电镀废水中加入氢氧化钠,调节废水的酸碱度至10,然后加入助凝剂PAM,在不断的搅拌过程中,加入硫化钠,然后在进行一定时间的搅拌,并加入助凝剂PAC,最后再次加入助凝剂PAM。

助凝剂的作用,就是为了帮助沉淀的形成。在硫化钠沉淀法中,总共需要加三次助凝剂,步骤比较多。当最终观察镍系电镀废水的处理情况时,还是存在着许多的络合镍离子。虽然硫化钠沉淀法对于络合镍离子的去除,具有一定的作用,但是作用还不是很大。

为了将镍系电镀废水处理得最好,达到国家相关标准,需要在中和沉淀法和硫化钠沉淀法的基础上,再进行一定的改进和提高。

3 Fenton试剂破络+化学沉淀法的优化

Fenton试剂破络加化学沉淀法的优化,这个方法对于镍系电镀废水的处理,具有不可估量的作用。一方面,本法应用,促进了镍系电镀废水中镍离子的去除;另一方面,它还能在中和沉淀法和硫化钠沉淀法的基础上,实现对镍系电镀废水中络合镍离子的破络。

本方法的使用,能够实现对镍系电镀废水的最佳工艺优化,提高处理废水优化的效果,在一定程度上减少废水排放对于人体健康的危害。

Fenton试剂法加化学沉淀法,它的基本原理就是氧化机理和自由基机理。通过铁二价离子和过氧化氢的反应,生成羟基自由基,达到沉淀形成和有效破络的方法。

在本方法中,Fenton试剂的反应过程如下:先是二价铁离子与过氧化氢反应,生成羟基自由基,然后生成的羟基自由基与二价铁离子反应,生成氢氧根离子和三价铁离子,三价铁离子又与过氧化氢反应,生成水,最后,水和三价铁离子反应生成二价铁离子和氧气。

就是在这样的过程中,实现了对镍系电镀废水的最佳优化处理。本方法是对中和沉淀法和硫化钠沉淀法的补充,值得大力推广和使用。


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