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如何区分电镀镍废水和化学镍废水?

2022-12-11 00:53:37固废土壤1

一、如何区分电镀镍废水和化学镍废水?

电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。 电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂,除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。

二、镍系电镀废水处理如何实现最优化?

电镀过程中产生的废水成分非常复杂。重金属废水是电镀工业中一种极具潜在危害性的废水。镍是一种致癌的重金属。此外,它是一种昂贵的金属资源(价格是铜的2-4倍)。

电镀镍因其优异的耐磨性、耐蚀性和可焊性,广泛应用于电镀生产中,其加工体积仅次于镀锌,在整个电镀工业中排名第二。

在镀镍过程中产生大量电镀的含镍废水。如果电镀含镍废水未经任何处理排放,不仅会危害环境和人体健康,还会浪费贵金属资源。以下是镍基电镀废水处理工艺优化的讨论。

1 中和沉淀法的优化

本文对电镀镍废水的处理工艺进行了研究。首先介绍了中和沉淀法的优化。为了方便地去除镍基电镀废水中的镍离子,首先将镍离子转化为含有镍元素的沉淀,然后通过一些其它方法过滤掉镍基电镀废水中的沉淀。先进的化学工艺。下面笔者对中和沉淀法进行了简单的分析。

所谓中和沉淀法,就是在镀镍废水中加入氢氧化钠,将废水的ph值调节到一定的值,在此基础上,加入一个质量分数一定的凝结剂pam,使镀镍废水中的镍离子成为氢氧化镍沉淀法。

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。

在用中和沉淀法去除电镀镍废水中镍离子的过程中,电镀镍废水中也含有镍离子络合物。在这种情况下,添加氢氧化钠和助凝剂并不能实现电镀镍废水的优化。

中和沉淀法可以从镀镍废水中去除镍离子,但效果不是很好,有一定的局限性。为了改善镀镍废水的处理,在接下来的阐述中,作者将对其进行中和。在沉淀法的基础上,提出了一种较好的处理工艺。

2 硫化钠沉淀法的优化

为了突破中和沉淀法的局限性,提出了硫化钠沉淀法处理电镀镍废水的优化工艺。

硫化钠沉淀法,顾名思义,是在电镀镍废水中加入硫化钠,实现重金属转化为沉淀的一种方法。与中和沉淀法相比,硫化钠沉淀法的效果较好,但在中和沉淀法的基础上,其基本操作较为复杂。首先,在电镀镍废水中加入氢氧化钠,将废水的酸碱度调节到10。然后,向废水中加入混凝剂PAM。在连续搅拌过程中,加入硫化钠,然后进行一定时间的搅拌,加入混凝剂PAC,再次加入混凝剂PAM。

凝结剂的作用是帮助沉淀的形成,在硫化钠沉淀中,共需要三种凝结剂,需要更多的步骤,在最后观察镍电镀废水的处理时,镍离子的配合物仍然有很多,虽然硫化钠沉淀对复杂的镍离子的去除有一定的作用,但尚未发挥重要作用。

为了最好地处理镍基电镀废水并符合相关国家标准,有必要在中和沉淀法和硫化钠沉淀法的基础上进行一定的改进和改进。

3 Fenton试剂破碎络合物+化学沉淀法的优化

优化了化学沉淀法,在镀镍废水处理中具有不可估量的作用。一方面,该方法的应用促进了镀镍废水中镍离子的去除;另一方面,在中和沉淀法和硫化钠沉淀法的基础上,还可以打破镀镍废水中的镍离子。

该方法的使用可以优化镍基电镀废水的最佳工艺,提高废水处理的优化效果,并在一定程度上降低废水排放对人体健康的危害。

芬顿试剂法加化学沉淀法的基本原理是氧化机理和自由基机理。亚铁离子与过氧化氢反应生成羟基自由基,形成沉淀,有效地破坏配合物。

在这种方法中,芬顿试剂的反应过程如下:首先,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。三价铁离子与过氧化氢反应生成水,最后水与三价铁离子反应生成二价铁离子和氧气。

正是在这个过程中,实现了镍基电镀废水的最佳优化。该方法是中和沉淀法和硫化钠沉淀法的补充,值得推广和使用。

三、污水中含镍离子怎么处理?

投加重金属捕捉剂后,一般调ph大于10即可沉淀镍。

但如果污水中有络合剂,PH无法将其处理达标,因为镍与水中的络合剂生产了配位化合物,难以直接将金属离子沉淀。这时可加除镍剂(HMC-M2),无需破络,直接螯合沉淀去除,可达到国家表三标准(0.1 mg/L)

废水中含有镍的处理方法:

1、对于电镀镍废水,浓度不高,可直接投加片碱,把pH调节至碱性条件11左右,氢氧根会与镍离子结合生成氢氧化镍沉淀,把镍去除。

2、大多数电镀镍废水,在加碱条件下很难处理到0.1mg/L以下,主要有两点原因,第一是废水中混进了前处理废水,前处理废水中含有一部分络合剂,络合剂 会与镍离子结合生成小分子,从而阻止氢氧根与镍离子结合生成沉淀;第二是果镍离子含量过高,氢氧根与镍离子首先形成沉淀,但是沉淀过多会阻止废水中剩余 的镍离子与氢氧根结合反应。两种情况下都会导致镍离子超标。

四、如何处理电镀镍废水和化学镍废水?

方法如下:

化学沉淀法

在化学沉淀法处理电镀废水的实验研究中,用CaO、CaCl2、BaCl2三种破络合剂处理镀镍废水,对比发现:BaCl2的破络合效果最好,镍离子的去除率最高,CaCl2的效果最差。将CaO与BaCl2联用处理镀镍废水,镍离子的去除率可达99%以上,且在镍离子的去除率相同时,BaCl2的使用量比其单独处理镀镍废水时的少很多。首先采用Fenton试剂氧化,后采用NaClO氧化,对pH为3~5,Ni2+质量浓度为100~150 mg/L的含镍废水进行破络预处理,最后经化学沉淀处理,使最终出水上清液中镍离子质量浓度低于0.1 mg/L。

传统的化学沉淀法处理含镍电镀废水具有技术成熟、投资少、处理成本低等诸多优点。虽然在反应过程中会产生大量污泥,甚至造成二次污染,但随着破络剂、重金属捕集剂等的不断发展应用,传统化学沉淀法的处理效果也被不断提高。

铁氧体法

在化学沉淀法中,比较新型的工艺是铁氧体法。FeSO4可使各种重金属离子形成铁氧体晶体而沉淀析出,铁氧体通式为FeO・Fe2O3。废水中Ni2+可占据Fe2+的晶格形成共沉淀而去除。一般n(Ni2+)∶n(FeSO4)为1∶2~1∶3,废水中镍离子质量浓度为30~200 mg/L时,采用铁氧体法处理后形成的沉淀颗粒大且易于分离,颗粒不会再溶解,无二次污染,出水水质好,能达到排放标准。

通过实验研究了铁氧体法处理含镍废水的工艺条件。结果表明,在pH=9.0,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=2∶1,温度为70 ℃的条件下,镍的转化率可达99.0%以上,废水中的Ni2+可从100 mg/L降至0.47 mg/L。研究了室温下铁氧体法处理低浓度含镍废水的工艺条件。试验结果表明,以Na2CO3为pH调节剂,在pH 为8.5~9.0,n(Fe3+)∶n(Fe2+)=1.5∶1,n(Fe2+)∶n(Ni2+)=12∶1,搅拌时间为15 min的条件下,处理效果最佳。镍的去除率达到98%以上,处理后的废水中镍离子质量浓度达到0.20 mg/L以下,达到国家排放标准。

Fenton法与铁氧体法2种工艺中都存在二价铁离子,采用Fenton-铁氧体法联合工艺处理含铜、镍的络合电镀废水。结果表明,在废水初始pH=3,H2O2初始质量浓度为3.33 g/L,m(Fe2+)∶m(H2O2)=0.1,温度25 ℃的最优Fenton氧化条件下,先对废水Fenton处理60 min,之后调节废水沉淀pH=11,控制曝气流量为25 mL/min,铁与废水中金属离子的质量比为10,反应温度为50 ℃,曝气接触时间为60 min,在此条件下废水中镍离子的去除率达到99.94%,出水镍离子的质量浓度为0.33 mg/L,达到国家规定的排放标准。另外,沉淀污泥的物相分析表明,在最佳工艺条件下得到的NiFe2O4、Fe3O4等铁氧体沉淀物既无二次污染又可作为磁性材料回收利用。

铁氧体法处理含镍电镀废水具有处理设备简单、投资较少、沉渣可回收利用等优点。目前,铁氧体工艺正由单一工艺向多种工艺复合的方向发展,利用其本身优势并与其他水处理工艺相结合构成新工艺,使其对重金属废水的处理更加完善。

1、含镍电镀废水介绍含镍电镀废水是指电镀镍时所产生的清洗水,一般分为电镀镍废水和化学镀镍废水,电镀镍废水是指通过电镀把金属镍镀在金属基底上,例如以铜为基底;化学镀镍 废水是指通过化学氧化还原的方法把镍镀在基底上,基底多为塑料等非导体。电镀镍废水的成分比较简单,一般多为镍离子以及硫酸根等,化学镀镍废水成分复杂, 除了镍离子外,废水中还含有大量的络合剂,比如柠檬酸、酒石酸、次磷酸钠等。

2、含镍电镀废水处理标准在电镀废水处理标准中,国家表一标准要求镍排放标准不高于1mg/L,国家表二标准要求不高于0.5mg/L,国家表三标准要求不高于0.1mg/L,《电镀废水治理工程规范》中要求含镍废水需要单独收集,并且镍需要处理至标准才能排放至综合池。

3、针对电镀含镍废水以及化学镀镍废水,可采用化学沉淀法进行处理,化学沉淀法不需要复杂的设备。其中,电镀含镍废水可以直接采用加碱至11,PAC混凝,PAM絮凝沉淀出水,镍即可达标,如果含镍废水中混有前处理废水,那么需要在加碱之后的出水加入少量重金属捕集剂重金属捕集剂进行螯合反应,重金属捕集剂重金属捕集剂可以把镍离子从低浓度处理至达标。

对于化学镀镍废水,由于废水中存在大量的络合剂,络合剂与镍离子形成络合小分子溶解于废水中,因此直接加碱不能沉淀,通过加入锌镍合金处理剂进行反应,可以破坏络合健的结构,通过螯合反应与镍离子结合,再通过混凝絮凝沉淀,把镍离子去除。

4、根据含镍电镀废水处理方案,设计相应的含镍废水处理工艺。对于电镀镍废水,采用两步法处理比较划算,即先用氢氧化钠进行沉淀一次以后,再加入 重金属捕集剂重金属捕集剂螯合沉淀。

5、对于化学镀镍废水,可以通过一步法直接加锌镍合金处理剂进行螯合沉淀,把镍离子去除。

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