[發明專利]一種絡合化學鎳電鍍廢水的處理方法

有效

• 申請號: 201410058713.3
• 申請日: 2014-02-21
• 公開（公告）號: CN103833123A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 陳瀚翔
• 申請（專利權）人: 陳瀚翔
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F103/16
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明屬于電鍍廢水處理技術領域，尤其是涉及一種絡合化學鎳電鍍廢水的處理方法。

背景技術

近半個世紀以來，電鍍技術在機械制造、輕工業、電子工業航天航空和儀表儀器等方面的應用越來越廣泛，給世界經濟帶來了飛速的發展，然而工藝過程產生的電鍍廢水已成為世界上三大污染源之一。電鍍廢水主要來自鍍電廢液、鍍件漂洗水、酸洗廢水、堿洗除油廢水、沖刷地坪和刷洗極板等過程中產生的廢水。具體的污染包括含油類廢水的污染、酸堿銅鎳廢水的污染、含鉻廢水的污染，含氰化物廢水的污染和含不同絡合難降解物廢水的污染。其中，含氰化物的廢水毒性極大，可能引起人致畸致癌；鉻、鎘、銅可導致肺癌；鎘還可以引起前列腺癌；鎳和鉛可在人體內蓄積，長期攝入可引起慢性中毒。

目前國內外處理電鍍廢水的常規技術有化學法、電解法、離子交換法、鐵氧體法、膜分離法和生物法等，這些方法各有優缺點。由于電鍍廢水種類繁多，成分多變，單一的處理技術往往達不到理想的治理效果，因此需要兩種或兩種以上的方法結合在一起，取長補短，才能達到較好的處理效果和經濟效益。例如一些成功的案例：運用化學沉淀—砂濾—離子交換組合工藝、微電解—生物法組合工藝、化學—離子交換法組合工藝、微電解—生物膜法組合工藝、沉淀—堿性氯化法組合工藝等對電鍍廢水的處理，效果穩定，出水水質明顯提高。

但是這些常規技術不適合處理絡合電鍍廢水。因為絡合電鍍廢水中的鉻、鎳、銅、鋅等重金屬有毒污染物量多且成分復雜，再加上工藝過程中加入的絡合劑如EDTA、氨三乙酸、乙二胺、酒石酸鹽、有機磷酸、檸檬酸鹽、乳酸等使得他們與重金屬離子能形成穩定的絡合物，而這些絡合物不可生物降解，具有很強的毒性，難以處理，可在通過食物鏈在生物體內蓄積而致畸致癌。所以在處理此類廢水時就要不同于常規技術，現有的絡合電鍍廢水的處理技術都是先通過破絡合再進行后續處理。常用的破絡方法有：（1）Fenton氧化法破絡，此方法的缺點是在酸性條件下，產生的污泥量大，操作成本高。（2）NaClO氧化法破絡，此方法的缺點是反應時間長，易受氣溫的影響，其破絡合的速度與次氯酸鈉的濃度和反應時間成正比，且在破氰時發生副反應，對破絡過程有不利的影響。（3）電芬頓法，經改進后的第三類電芬法仍然存在的缺點是污泥分離不易，電解還原耗酸量大，電流效率低，操作過程復雜不經濟等。這些破絡技術都屬于高級氧化工藝，主要是利用羥基自由基氧化破絡。然而一般絡合電鍍廢水中還含有大量磷酸根離子，而這種物質是羥基自由基的清除劑，對羥基自由基有毀滅性的作用，因此處理這類電鍍絡合廢水時應先去除磷酸根離子，再利用強氧化性工藝。

發明內容

本發明針對現有絡合化學鎳電鍍廢水處理工藝中鎳離子去除效率的不足，提供了一種新型的處理絡合化學鎳電鍍廢水的工藝。該工藝主要思想為在高級氧化工藝的前端，利用氫氧化鈣將羥基自由基的清除劑磷酸根去除掉，同時去除部分游離態的鎳離子，一方面消除磷酸根對后續工藝產生的羥基自由基的影負面響，另一方面減輕后續鎳離子負荷。后續工藝選用高鐵酸鉀，通過其強氧化性破絡，將被絡合的鎳離子變成游離態，再通過加堿，混凝沉淀去除，實現鎳離子高效去除，達標排放。

為達到上述目的，本發明采用如下的技術方案：

（1）先在絡合化學鎳電鍍廢水中加入氫氧化鈣調節廢水pH至8~9，混合攪拌20~30分鐘，去除廢水中的磷酸根離子，以消除磷酸根離子對后續處理中羥基自由基的清除作用，同時去除廢水中部分游離態的重金屬鎳離子，該過程產生磷酸鈣和氫氧化鎳類沉淀物；

（2）投加濃度為5%的聚合氯化鋁（PAC）混合攪拌5~10分鐘，再投加5‰的聚丙烯酰胺（PAM）混合攪拌5~10分鐘，靜置10~20分鐘，將步驟（1）中所形成的沉淀物通過混凝沉淀去除，上清液進入后續工序；

（3）在步驟（2）的上清液中加入濃度為30%的硫酸調節溶液pH至4~5，混合攪拌10~20分鐘；

（4）在步驟（3）所得溶液中，加入高鐵酸鉀，混合攪拌30~45分鐘，利用高鐵酸根離子和所產生的羥基自由基強氧化性破絡，使絡合態的金屬鎳離子變成游離態，便于后續加堿形成氫氧化鎳，通過沉淀去除；