化學(xué)鍍鎳是指鎳離子在高溫下催化還原成金屬鎳，沉積在被鍍零件表面形成鍍層。鍍鎳液中含有大量的還原劑、絡(luò)合劑和穩(wěn)定劑。化學(xué)鍍鎳廢水主要來源于化學(xué)鍍鎳過程中鍍件的清洗，其主要污染指標(biāo)為絡(luò)合鎳、次磷酸鹽、COD、氨氮等。對于電鍍園區(qū)，化學(xué)鍍鎳廢水約占含鎳廢水總量的10% ~ 15%。處理過程主要是將化學(xué)鍍鎳廢水與電鍍廢水混合，通過調(diào)節(jié)pH值，使鎳離子沉淀去除。然而，化學(xué)鍍鎳中的絡(luò)合鎳在沉淀后不能轉(zhuǎn)化為游離鎳離子而被去除。另外，廢水中的次磷酸鹽沒有得到很好的處理，即化學(xué)鍍鎳廢水中的總鎳和總磷沒有得到有效的去除。由于化學(xué)鍍鎳廢水總量不多，通過其他廢水的稀釋可以降低總鎳和總磷的濃度，總體達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。隨著電鍍行業(yè)的不斷調(diào)整，電鍍園區(qū)將引入更多類型的企業(yè)，如PCB企業(yè)，化學(xué)鎳生產(chǎn)線的數(shù)量可能會明顯增加，因此化學(xué)鍍鎳廢水量也將大大增加，僅通過稀釋并不能達(dá)到要求的排放。目前報(bào)道的化工鎳廢水處理方法有:李兆會采用漂白水氧化+鈣鹽沉淀法，后者采用酸氧化沉淀+離子交換深度處理法。但漂白水與次磷酸鹽的反應(yīng)效率不高，需要加入大量的漂白水，成本過高。夏等采用UV/過硫酸鉀-沉淀法，該工藝采用了UV催化、過硫酸鉀氧化、加減沉淀、再捕獲劑深度處理等技術(shù)。最適pH值為6.5，出水總鎳為1.4毫克/升；未能達(dá)到電鍍廢水的排放要求。黃遠(yuǎn)生采用H2O2破壞化學(xué)沉淀法，并用化學(xué)沉淀法+過氧化氫破壞法+螯合劑處理化學(xué)鍍鎳廢液中的鎳離子。但這種方法的缺點(diǎn)是反應(yīng)時(shí)間長，需要溫度，難以在工業(yè)上推廣應(yīng)用。

關(guān)志杰等人提出了臭氧預(yù)破碎-重金屬捕集法。該方法的研究對象不是化學(xué)鍍鎳廢水，而是化學(xué)鍍鎳廢水經(jīng)物理化學(xué)處理后的出水。針對以上不足，本研究以電鍍行業(yè)中化學(xué)鍍鎳工藝產(chǎn)生的實(shí)際電鍍廢水為研究對象，提出了Fenton氧化法處理化學(xué)鍍鎳廢水。出水總鎳濃度為0.1mg/L，符合行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

一、實(shí)驗(yàn)材料和方法

1.1儀器和試劑

廣東某電鍍園區(qū)化學(xué)鍍鎳廢水:硫酸、氫氧化鈉、氫氧化鈣、聚合氯化鋁、硫酸亞鐵、聚合氯化鋁(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、30%雙氧水、硫化鈉均為分析純；再捕獲劑是鎳離子再捕獲劑。使用的設(shè)備是電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀(ICP-OES，PEOptima8000DV，美國)、便攜式pH計(jì)(Orhaus ST300)、空氣壓縮機(jī)(Jaguar)和磁力攪拌器(Friend HJ-6B)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

用磁力攪拌器攪拌化學(xué)鍍鎳廢水，用10%硫酸調(diào)節(jié)pH值至3-4，加入FeSO4和30%H2O2進(jìn)行氧化破網(wǎng)反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后，加入5%石灰和10%液堿調(diào)節(jié)pH值至10-11，并曝氣；加入5%聚合氯化鋁和0.05%聚丙烯酰胺，靜置30分鐘，取上清液檢測總鎳濃度。取上清液進(jìn)行二次處理，加入10%再捕獲劑，反應(yīng)完全后加入5%PAC和0.05%PAM，靜置30分鐘后取上清液檢測總鎳濃度。

1.3分析方法

用ICP-OES測定總鎳濃度，外標(biāo)法標(biāo)準(zhǔn)曲線濃度為0.1 ~ 1.0 mg/L。取第一次和第二次反應(yīng)的上清液，按標(biāo)準(zhǔn)曲線的濃度范圍稀釋，根據(jù)儀器的工作條件進(jìn)行測定。

二。結(jié)果和討論

2.1總鎳去除率

對不同濃度的化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)行處理，F(xiàn)enton法第一次和第二次反應(yīng)后的總鎳濃度見表1 ~ 3。第一級反應(yīng)后，低濃度化學(xué)鍍鎳廢水總殘留鎳濃度為0.47毫克/升，低于0.5毫克/升；對于高濃度廢水，一級反應(yīng)未能達(dá)標(biāo)。第二次反應(yīng)后，總鎳殘留量為0.08 ~ 0.13 mg/L，去除率達(dá)99.9%以上。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)enton法可以將絡(luò)合鎳中的鎳以離子形式完全釋放出來，加入堿形成金屬氫氧化物，使混凝劑和絮凝劑沉淀，再經(jīng)過重型捕集劑深度處理后，廢水中的總鎳可以完全去除，達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。

三。結(jié)論。

對于低濃度的化工鎳廢水，經(jīng)一級處理，總鎳可降至0.5mg/L；對于高濃度化學(xué)鍍鎳廢水，經(jīng)過二級處理后，總鎳可降至0.1mg/L。本文提出用Fenton法處理化學(xué)鍍鎳廢水，并進(jìn)行了系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，F(xiàn)enton法能將化學(xué)鍍鎳廢水中的鎳以離子形式釋放出來。通過調(diào)節(jié)pH值，添加混凝劑、絮凝劑和再捕獲劑，可有效去除廢水中的總鎳，穩(wěn)定達(dá)到電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。(來源:江門崖門新財(cái)富環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司)

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標(biāo)簽:  化學(xué)鍍鎳廢水芬頓氧化處理工藝