膜电解法在处理酸性含镍废水中的研究
膜电解法在处理酸性含镍废水中的研究
简介：针对人造金刚石厂的含镍废水，在常规电解方法的基础上，采用膜电解法对该含镍废水的处理和金属镍回收进行了研究，通过对不同条件下的阴、阳膜及组合方式的效果和优缺点进行比较。结果表明单阴膜法在处理pH值为0.5～1.0，初始镍的质量浓度为1000～2000mg／L的废水应用中有更好的处理效果。当电解的电流150mA，电压5V时，电解时间控制在8～10h，10h后离子交换富集，循环使用，其平均电流效率为78.4％，金属镍的回收率达到79.3％且纯度较高。
关键字：含镍废水电解膜电解法镍回收
人造金刚石的生产过程中对触媒材料的去除、金刚石的分离、提纯等工序都需要酸浸及清洗，导致洗涤废水中含有
大量的镍。Ni2+能与许多无机物，有机物络合成溶于水的盐，如正Ni(H20)6]2+，正Ni(NH3)6]2+等。大量含镍废水的排放，造成镍资源的严重浪费和环境污染。本文采用膜法电解在处理酸性含镍废水的同时对金属镍进行回收利用，取得了较理想的效果。
1 试验用水
试验水样为某人造金刚石厂在金刚石的生产、分离、提纯等工序中排出的酸性含镍废水，该废水中pH值最高约为0.5～1.0，镍离子的平均质量浓度约为1400 mg／L，Cl-的质量浓度约在115～135 mg／L，SO42-的质量浓度约在2000～2300mg／L。废水中由于镍离子本身带有颜色而呈现墨绿色。
2 试验原理和设计
本试验在对含镍废水采用常规电解法的基础上，对膜电解法回收镍进行研究。膜电解法是对单纯膜分离技术的完善，在直流电场力的作用下，以电位差为推动力，利用离子交换膜的选择透过性，有选择地使部分溶质通过离子交换膜；同时溶质在电极上发生氧化或还原反应。通过调整溶液
的pH值和操作电流、电压，达到人为控制电极反应的类型和程度，使反应向有利于镍析出的方向进行，从而取得常规电解无法达到的反应效果。
由于阳膜和阴膜对于溶液中的离子具有不同的选择性，因而本试验采用了三种不同的膜组合形式以确定最合理的膜法电解工艺。试验就单阴膜二级室、单阳膜二极室和阴阳双膜三极室电解法对含镍废水进行处理，并对影响因素及处理效果进行比较研究。
3 试验结果及讨论
3.1 常规电解法
在9cm×9cm×8cm的电解槽中，阳极采用石墨电极，阴极采用镍电极，用含镍废水进行常规电解试验。试验的装置如图1所示：
用镍板作阴极，石墨作阳极的电解过程中，在酸性条件下由于阴极上氢离子将优先得到电子而释放，为了使Ni在阴
极上优先析出，必须选择合适的pH值，同时增大电解液中Ni2+的浓度以改变H2和Ni的实际析出电位。由热力学原理，φ=φ0-RTln(α氧化／α还原)/nF，知ρ(Ni2+)=1.4mg/L时，Ni 的析出电位为：
。
而pH=1,氢离子在镍电极上的实际析出电位：
。
式中的ηH2为氢在金属上析出的超电位，由塔菲尔（Tafel）经验式：η＝a+blnId，可以计算处氢在镍电极上的超电位为0.24V，故pH=1，2，3，4时，氢离子在镍电极上的实际析出电位为：-0.226 V，-0.291 V，-0.317 V，-0.343 V。
不难看出，当pH<4时，氢在镍电极上释放要比镍在电极上析出容易得多，且氢的电极电位可随pH值的升高而变小，因此，必须严格控制电解液的pH值。增大PH值可以抑制氢气的析出，提高回收镍的效率，但实际上溶液的pH 值的提高是有限的，由于Ni(OH)2在室温下的溶度积为2.5×10-15，当[OH-]增大到一定的程度就会有镍的氢氧化物沉淀生成而破坏电解的正常状态，使得镀层上的镍含有大量的
杂质。一般镍溶液的pH值在4左右较适宜金属镍的回收，但控制合适的酸度在常规电解中是不易做到的，原因在于阳极反应是以水电解生成氧气和H+为主，导致电解液中[H+]不断升高，阴极上的H2的释放，降低了金属镍析出效率。对酸性电解液而言电解时在阳极产生大量的氯气是，有害的，它污染环境且影响工作人员的身体健康。为抑制氢气的产生，提高金属镍的回收量和纯度，同时减少氯气的危害，采用阴阳极室膜分隔就可以有意的控制电极反应，为此进行了膜电解法研究。
3.2 膜电解法
3.2.1 单阴膜二极室电解法
在室温下采用异相型3362A型阴离子交换膜，电解电流150mA，电解电压5V，阳极液统一为120mL，0.5mol／L 的NaOH溶液，阴极液统一为 1 000mL的含镍废水，ρ(Ni2+)=1 400mg／L，将pH值调至4。原理如图2。
阳极室的电极反应：2H2O-4e→O2↑+4H+，H++OH-＝
H2O阴极室的电极反应：Ni2++2e→Ni(主反应)，2H++2e.→H2↑
试验结果如表1所示，该方法镍的析出率较高，电流平均效率在70％以上。在电解的过程中，阳极反应产生的H+被阳极液中的OH-中和，同时阴膜阻止H+通过，这样阴极室得不到H+的补充，H2的释放受到抑制，从而提高了镍的回收效率。虽然阴极室内Cl-会通过阴膜进入阳极室，但是由于H+的浓度极低，阳极反应竞争的结果仍以H2O 电解为主反应，故产生氧气而抑制了氯气的生成。
表1 镍的析出率、电流效率与电解时间的关系
电解时间／h
ρ(Ni2+)/(mg·L-1)
镍析出率／％电流效率／％0
1400
2
1180
15.7
99
4 830 40.7 86.7 6 560 60 85.2 8
72.8 83.7 10 200 85.7 73 12 100 92.8
14
50
96.4
58.7
16
10
99.3
50.1
3.2.2 单阳膜二极室电解法
在室温下采用单阳离子交换膜为异相型3361C型阴离
子交换膜，电解电流150mA，电压5V，阴阳极液如前所述，阴阳极室的电极反应同单阴膜二极室电解法，原理如图3。
试验的结果如表2所示，该方法镍的析出率不及单阴膜法高，同时电流的效率也较低。在电解时，阳极室内电解H2O放出氧气，生成H+，从而pH值不断下降，阴极室内的Cl-不能透过阳膜到阳极室，阳极室中Na+，H+不断通过阳膜到阴极室，影响了镍回收效率。该试验中产生氧气而不是氯气，且阳膜耐氧化，能延长膜的使用寿命。
表2 镍的析出率、电流效率与电解时间的关系
电解时间／h
ρ(Ni2+)/(mg·L-1)
镍析出率／％电流效率／％0
1400
4
880
37.1
79.1
6 620 55.
7 79
8 430 69.3 73.8 10
300
78.6
67
12
230
83.6
59.4
3.2.3 双膜三极室电解法
在室温下采用阳极室一侧装阳膜，阴极室一侧装阴膜，阴阳膜如前所述，电解电流150mA，电压6 V，阴阳极液如前所述，中间极室装1％的NaCl溶液120mL，原理如图4。
阳极室内Na+通过阳膜进人中间室，H2O在阳极失去电子放出氧气：
2H2O-4e →02↑+4H+，H++OH-=H2O，阴极室内的Cl-便会通过阴膜进人中间极室，Ni2+，H+在阴极上的电子被还原：
Ni2++2e →Ni，2H++2e→H2↑
试验结果如表3所示，此方法要求电解电压较高，镍的析出率不及单膜的高，电流效率随时间增加下降很快。由于阳极室内NaOH溶液的浓度很高，溶液中稍有杂质就会使得阳膜表面容易形成氢氧化物沉淀，导致阳膜的性能下降；膜电阻升高，电解的效率下降。它的最大优点是阳极产生大量的O2，而阴极产生的是H2，这两种均为无害气体对环境无污染。同时，中间室中产生大量高浓度的NaCl可以再利用。
3.3 最优化试验分析
比较这三种膜电解方法，由图5知，单阴膜电解法的电解效率较高，是一种更有效的膜电解法占另外由表1可知单阴膜电解法在8～lOh的这段时间内，平均电流效率在
78.4％，镍的平均析出率为存79,6％，在相同的时间均高于其它两种方法。
进一步试验发现，阴极室中Ni2+的初始质量浓度应在1000～2000mg／L以上为宜，低于1000mg／L电解的电流效率较低，技术经济条件较差；阴极液中Ni2+的含量低时，会降低镍析出的电流效率，并出现粉末状镍，影响镍回收的纯度。针对单阴膜电解法10h以后，其Ni2+的浓度较低，先采用离子交换将Ni2+富集，离子交换的参数如下：732型强酸性阳离子交换树脂，交换速度vg=13m／h，交换容量E=1.6mmol／mL，采用顺流再生，再生比耗B=1.2，再生流速vz=5 m／h，得到洗脱液水质为pH=1，ρ(Ni2+)=1 400mg ／L，再采用单阴膜电解法对洗脱液进行电解，电解时间控制在8～10h，膜电解和离子交换循环进行使反应得到优化。
4 结论
试验表明，采用膜法电解可以克服常规电解法回收镍时，由于pH值的升高而在阴极上有大量的镍的氢氧化物沉
淀生成，而回收到非纯的镍，且可有效的缓解阴极上氢气的释放，使回收镍的电流效率在不同组合中都有所提高且纯度很高。在采用膜法电解的过程中，双膜三极室装置中Ni2+的析出率均低于单膜二极室装置的析出率，但可以考虑在和其它的工艺联用时利用其中间极室的产物或在特殊工艺中应用。在单膜二极室装置中，单阴膜装置的效果要比单阳膜装置好，单阴膜电解法可有效克服常规电解的不利因素，金属镍的回收效率较高。试验表明，当阴极室中Ni2+的质量浓度在1000～2000mg／L以上时，采用单阴膜电解法电解8～10h有很好的效果，平均电流效率为78.4％，金属镍的回收率达到79.3％且纯度较高，10h以后，将电解液用离子交换富集后，再进行电解。
离子交换法处理镍废水
离子交换法处理镍废水
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三废治理技术课程 离子交换法处理含镍废水工艺方案
离子交换法处理含镍废水工艺方案 一、概述 镀镍作为一种常用的表面处理技术，被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低，但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗，而且存在膜易受污染的问题[1]。 离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,曾得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有：(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2）回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源；(4)减少环境污染。 随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。 二、原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Ｎａ型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+ 废水流经Ｎa型弱酸性阳树脂层时，发生如下交换反应: 2R－COONa+Ni2+→(R-ＣＯO) 2 Ni+2Na+ 水中的Ni２+被吸附在树脂上，而树脂上的Ｎa+便进入水中。 当全部树脂层与Nｉ2+交换达到平衡时，用一定浓度的ＨＣl或H 2SO ４ 再生。 (Ｒ-COO）2Ni＋H 2ＳＯ ４ →2Ｒ-ＣOOＨ+NiＳO 4 此时树脂为H型,需用NaＯH转为Na型。
生物膜法在污水处理中的研究进展
泉州师范学院 学年论文 论文题目：生物膜法在污水处理中的研究进展指导老师：黄初龙 学院：资源与环境科学学院 专业班级：09级环境工程与管理 学号：090905001 姓名：刘姣
生物膜法在污水处理中的研究进展 摘要：生物膜法在污水处理工艺中是与活性污泥法并行的一种好氧型生物污水处理方法，广泛的应用于工业废水和城市污水处理的二级处理中，也是污水处理的关键环节。与活性污泥法相比，生物膜法具有一些特有优势，比如无需污泥回流，运行管理容易，无污泥膨胀问题，易于微生物生存，运行稳定等。文中简单介绍了生物膜法对磷、氮及一些重金属去除的研究进展。 关键词：生物膜法；污水处理；活性污泥法 Abstract：Biofilm and activated sludge is a parallel-ty pe aerobic biological treatment methods，in the sewage treatment process．They widely used in the secondary treatment of industrial wastewater and urban sewage treatment，and these methods are the key link in sewage treatment．Compared with the activated sludge process，biofilm has some unique advantages．For example，no sludge return，easy operation and management，no sludge expansion，ease of microbial survival，run stable，etc．The paper describes simply biofilm research on the removal of phosphorus，nitrogen and some heavy metals． Key words：B iofilm treatment；sewage treatment；activated sludge 引言 近年来，伴随着经济的快速发展，我国在追求GDP增长的同时也带来一系列的环境问题，其中淡水资源紧缺迫使城镇生活污水处理技术显得尤其重要。然而随着人们生活水平的提高，城镇生活污水中的氮、磷含量增加，有机成分复杂，传统的生物污水处理技术已无法紧随步伐，处理效果不佳，为此，在新型填料的不断开发和完善基础上，生物膜法处理工艺借其处理效率高、剩余污泥产泥量少、运行管理方便等特点得到快速发，在污水处理中有广阔的应用前景。生物膜可认为是由一种或是多种微生物群体组成的，并附着在一种载体表面上进行生长发育[1—2]。 1 生物膜法概述 1.1生物膜法的净水机理 生物膜法和活性污泥法一样都是利用微生物来去除废水中各种有机物的处
生物膜法在市政水处理中的应用
生物膜法在市政水处理中的应用 摘要：前我国不少城市饮用水水源为微污染水源，原水受到生活性有机污染，水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。为满足日益提高的出水水质标准，在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 关键词：生物膜法有机污染生物转盘生物反应器 生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有：市政给水中的微污染水体水处理，其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标；市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物，降低出水中N、P等导致水体富营养化元素；以及对污水厂二级出水的深度处理，以达到回用水水质标准，提高水的重复利用率，节约有限的水资源。 生物膜法技术在市政给水处理中的运用 目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源，原水受到生活性有机污染，水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明，浊度的去除主要是靠常规处理工艺，而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准，在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。 八十年代以来，由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势，越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用，总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。 用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有：生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水，后者则因为填料空隙率大，不易堵塞，适合处理较高浓度的微污染原水。 国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果，高锰酸钾指数去除率为10-25％，氨氮去除率为40-70％，藻类去除率为15－30％。 在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中，颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用，可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物，从而降低了活性炭的吸附饱和度，延长了其使用寿命。70年代中期，德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现，与单纯的活性炭吸附比较，活性炭的再生周期延长4～6倍。其后，欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧－生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中，“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究，并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾，设计处理规模400万m3／d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程。源水经沉砂区、粗、细隔栅后，进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池，水力停留时间55min.填料接触时间40min.，气水比1：1。自1998年12月试运行以来，通过工艺启动过程的自然接种，培养驯化，使填料挂膜，形成系统的生物硝化能力，并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是：生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水，对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75％以
含镍废水处理工艺
含镍废水处理工艺 This manuscript was revised by JIEK MA on December 15th, 2012.
含镍废水处理工艺 镍系废水进入镍系调匀池；用泵提升至PH：11~13，用自动仪表控制加药（NaOH）；使镍离子（Ni+2）与氢氧根（OH-）形成Ni(OH)2，出水导入斜管沉淀池进行固液分离；上层液排入综合系合并处理，污泥则排入镍系污泥池；再以板框压滤机对污泥进行脱水，所得干泥饼再外卖。单独的镍废水处理所产生的泥渣，具有很高的价值，即使外卖给专门的污泥处理企业，价值也比混合废水的泥渣外卖的价值高数十倍。 因为镍系废水处理的污泥具有很高的回收价值。建议企业对镍系废水单独处理，污泥单独收集。因为企业场地限制，一般在废水站建设上很难以做到每一系列的废水彻底分开，这里还是建议电镀企业至少镍系、铜系废水合并处理，这样收集和分类处理，比较容易将电镀废水中的重金属处理彻底，含镍废水处理工艺流程图见下表。 这里需要重点指出的是，如果这系列的废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等离子，在处理时需要严格控制PH值，因为，这些金属属于两性金属，他的氢氧化合物可以是酸式也可以是碱式。锌开始沉淀的PH是，完全沉淀的PH值8，沉淀开始溶解的PH值；实际处理的最佳值是~。因此，如果该处理系列废水含锌，则处理时需要严格控制PH在9左右，必要时可以将含锌金属系列废水单独收集、单独处理、单独分离。 目前已经有很多企业对于含镍废水单独收集，在线使用镍回收系统，通过RO膜系统，将清洗水中的镍浓缩，回用于电镀线，清水继续使用在电镀线作为清洗水，这样的方式非常好，对节约用水和减少污染物排放都有非常明显的效果，非常值得采用和排广。 金属镍回收装置 我公司是专业从事废水回用处理的高科技公司，公司在电镀废水处理及回用技术方面做了大量的研究及试验工作，取得了多项研究成果，其中有7项获得专利。工程应用数十个，金属回收装置安装几百多套，设备处理效果良好，运行稳定，获得客户的好评。 适应范围 ◇电镀镍漂洗水回收； ◇电镀铜漂洗水回收； ◇其他性质相类似废水的回收； ◇制造纯水； 产品特点 ◇采用两级预处理措施，有效预防堵塞，系统运行更加稳定； ◇反渗透工艺采用大流量设计，减少膜清洗次数，有效延长膜的使用寿命； ◇反渗透工艺采用独特的循环管路设计，更加节能； ◇使用两段两级式反渗透分离，回收率更高，回收镍离子的浓度可达20g/L以上，纯水水质更好； ◇采用自动控制，减少操作强度。 含镍废水预处理单元 含镍废水处理控制系统 含镍废水处理设备处理能力：～5 m3/h (可根据客户要求定制） 含镍废水处理设备相关型号表：
污水处理生物膜法生物接触氧化池
污水处理生物膜法-生物接触氧化池 一、概述 生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已充氧的污水将填料浸没全部，并以一定的流速流经填料。而填料上布满生物膜，污水与生物膜通过接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化，因此，生物接触氧化处理技术又称为淹没式曝气生物滤池。 二、生物接触氧化池的构造 接触氧化池是由池体、填料及支架、曝气装置、进出水装置以及排泥管道等部件所组成。生物接触氧化池的构造示意图见图 生物接触氧化池的构造示意图 （一）池体 池体的作用除了进行净化污水外，还要考虑填料，布水、布气等设施的安装。当池体容积较小时可采用圆形钢结构，池体容积较大时可采用矩形钢筋混凝土结构。池体的平面尺寸以满足布水、布气均匀，填料安装、维护管理方便为准。池体的底壁须有支承填料的框架和进水进气管的支座。池体厚度根据池的结构强度要求来计算。高度则由填料、布水布气层、稳定水层以及超高的高度来计算。同时，还必须考虑到充氧设备的供气压力或提升高度。各部位的尺寸一般为：池内填料高度为3.0~3.5m;底部布气层高为 0.6~0.7m;顶部稳定水层0.5~0.6m,总高度约为4.5~5.0m。 （二）填料 1.填料的要求 填料是生物膜的载体，所以也称之为载体。填料是接触氧化处理工艺的关键部位，它直接影响处理效果，同时，它的费用在接触氧化系统的建设费用中占的比重较大，约占55%~60%;同时载体填料直接关系到接触氧化法的经济效果，所以选定适宜的填料是具有经济和技术意义的。接触氧化处理工艺对填料的要求如下： (1)在水力特性方面，比表面积大、空隙率高、水流通畅、阻力小、流速均一； (2)要求形状规则、尺寸均一，表面粗糙度较大；填料表面电位高，附着性强； (3)化学与生物稳定性较强，经久耐用，不溶出有害物质，不导致产生二次污染； (4)在经济方面要考虑货源、价格，也要考虑便于运输与安装等。 2. 填料类型 填料可分为悬挂式填料、悬浮式填料和固形块状填料三种类型。 (1)悬挂式填料 悬挂式填料有四个品种，分别为半软性填料、组合填料、软性填料和弹性立体填料； (2)悬浮式填料 常用的有空心柱状、空心球状、外形呈笼架、内装丝形或条形编织物以及海绵块状的软性悬浮式填料； (3)固形块状填料 固形块状填料主要有蜂窝直管形块状填料和立体波纹块状填料两种。目前常采用的填料是聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢等做成的蜂窝状和波纹板状填料。近年来国内外都进行纤维状填料的研究，纤维状填料是用尼龙、维纶、晴纶、涤沦等化学纤维编结成束，呈绳状连接。为安装检修方便，填料常以料框组装，带框放入池中。当需要清洗检修时，可逐框轮替取出，池子无需停止工作。 3. 填料的性能 目前国内常用的填料有：整体型、悬浮型和悬挂型，其技术性能见下表。
含镍废水的处理原理是什么
含镍废水的处理原理是什么 在镀镍漂洗废水中，含有大量的硫酸镍和氯化镍，镍的化合物能刺激人体的精氨酶、羧化酶，引起各种炎症，伤害心肌和肝脏。那么含镍废水的处理原理是什么? 中和沉淀法 采用中和沉淀法处理含镍综合电镀废水，利用化学反应使废水中的Ni2+形成氢氧化镍沉淀，然后再经固液分离装置去除沉淀物，从而达到去除镍及其它重金属的目的。如采用氢氧化钠调节pH值，根据废液中Ni2+的浓度，pH值9.2时，可使Ni2+浓度降低到 1.2mg/L;pH值调至10～12时，Ni2+除去得更彻底。 硫化物沉淀法 金属镍的硫化物溶度积比其氢氧化物小，故硫化物可使金属更完全被去除，但其处理费用高，硫化物处理困难，常作为氢氧化物沉淀法的补充法。
铁氧体法 铁氧体是复合金属氧化物中的一类，其通式为A2BO4或BOA2O3，最常见的铁氧体为磁铁矿FeO、Fe2O3或Fe3O4。废水中金属离子形成铁氧体晶粒而沉淀去除。对不同金属离子有不同的最佳投药比，其中Ni2+与硫酸亚铁比为1∶2～3(废水中含镍30～ 200mg/L)，形成的沉淀颗粒大且易于分离，颗粒不会再溶解，无二次污染问题，出水水质好，能达排放标准。缺点是需要消耗较多的NaOH 和热能。 为克服消耗热能和反应速度慢问题，出现了改进的铁氧体法，即GT铁氧体法。原理是：在废水中加入Fe3+，然后将含Fe3+的部分废水通过装有铁屑的反应塔，在常温条件下，反应塔中Fe3+与铁屑反应生成Fe2+。将反应塔中废水与原废水混合，常温下加碱数分钟后即生成棕黑色铁氧体。 化学法处理效果稳定可靠，工艺成熟，然而化学法普遍存在药
剂消耗多、处理费用高、产生大量含镍废渣等缺点，若处理不当极易造成二次污染，不能有效回收镍及水资源。随着新型沉淀剂的研制、废渣的利用及与其它技术相结合发展，该法还将得到进一步发展。 从废水中去除无机汞的方法有硫化物沉淀法、化学凝聚法、活性炭吸附怯、金属还原法、离子交换法和微生物法等。一般偏碱性含汞废水通常采用化学凝聚法或硫化物沉淀法处理。偏酸性的含汞废水可用金属还原法处理。低浓度的含汞废水可用活性炭吸附法、化学凝聚法或活性污泥法处理，有机汞废水较难处理，通常先将有机汞氧化为无机汞，而后进行处理。各种汞化合物的毒性差别很大。元素汞基本无毒;无机汞中的升汞是剧毒物质，有机汞中的苯基汞分解较快，毒性不大;甲基汞进入人体很容易被吸收，不易降解，排泄很慢，特别是容易在脑中积累。毒性最大，如水俣病就是由甲基汞中毒造成的。 我们在平时最好多学习一些水污染安全小知识，饮用水尽量安装家用净水器过虑在饮用，这样更有利于用水安全。
反渗透膜处理镀镍废水工艺设计
反渗透膜技术处理含镍废水 摘要:建立24m'/d电镀镶漂洗水膜法闭路循环回收系统，采用两级反渗透(RO)膜分离技术对电镀废水浓缩50倍以上，23.6m'/d透过液回用到电镀生产线作为漂洗用水，浓缩液再用蒸发器进一步浓缩后直接回到镀槽，废水处理实现闭路循环。从2005年4月到2007年4月，共运行了2年，整个系统运行良好。通过回用水和回收镍等资源，产生较显著的经济、社会和环境效益，实现清洁生产，基本上实现了电镀含镍废水的零排放。 关健询:电镀含镶废水;反渗透膜分离技术;回用水;回收镍 一．电镀 电镀是利用化学或电化学的方法对金属和非目前，电镀废水的治理把握住无害化的原则，金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种但是如何更好地实现电镀废水的资源化，回收利用工艺过程，在工业上通用性强，使用面广，几乎所有有用资源，国内外学者进行了广泛深入的研究。本的工业部门( 如机械、机电、交通、电子、仪表、纺织、文重点对各种处理技术进行较为详细的分析，对螯轻工等) 都有电镀厂( 车间) 。但由于电镀厂分散而合沉淀法和NMSTA 天然矿物污水处理剂在电镀废面广，镀件功能要求各异，镀种、镀液组分、操作方水治理中的应用进行了简单介绍，并结合新的排放式及工艺条件等种类繁多，相应带入电镀废水中的标准，对电镀废水处理技术的发展趋向进行展望。 二. 电镀废水来源及特点 电镀废水水质成分不易控制，常见的铬、铜、镍、锌、锡、铅、镉及铁等各种重金 属离子危害性更大，因此被列为当今全球三大污一般的电镀生产工艺由前处理、电镀和后处理工艺三部分组成，每个工艺一定程度上都有废水产生，其中，电 镀生产过程中的镀件漂洗废水是电镀废水的主要来源之一，约占车间废水排放 量的80%以上，废水中大部分的污染物质是由镀件表面的附着液在漂洗时带 入的; 镀液过滤废水是指在镀液过滤过程中，滴漏的镀液以及在过滤前后冲洗
磷化液(含镍)废水处理工程设计方案
含镍废水处理工程设计方案
目录 一、工程概况 (1) 二、设计依据、规范、原则及范围 (1) 2.1、设计依据及规范 (1) 2.2、设计原则 (2) 2.3、设计范围 (3) 三、设计水量及水质 (3) 3.1、设计处理水量 (3) 3.3、设计出水指标 (3) 四、工艺设计 (4) 4.1、设计指导思想 (4) 4.2、工艺流程选择 (5) 4.3、处理工艺流程说明 (5) 五、工程设计 (7) 5.1、调节池 (7) 5.2、氧化槽及PH调整槽 (8) 5.3、絮凝反应槽 (8) 5.4、斜管沉淀池 (8) 5.5、PH回调池 (9) 5.6、污泥浓缩池 (9) 5.7、加药系统 (9) 5.8、板框压滤机 (11) 六、电气与自控 (12) 6.1、自控要求 (12) 6.2、用电负荷一览表 (12) 7.1、电费 (12) 7.2、药剂费 (12) 7.3、人工费用 (13) 7.3、合计 (13) 十、管道安装及铺设 (15) 十一、服务承诺 (16)
一、工程概况 中国重汽集团某商用车有限公司，主要从事斯太尔、黄河系列整车生产和各类汽车零部件生产，厂区总占地面积46万平方米。公司现有各类专业技术人员530人，公司下辖总装配厂、传动轴厂、车轮厂、内饰件厂、橡胶密封件厂、汽车部件厂、底盘零件厂、精密铸造厂八个工厂。整车制造于2007年底完成搬迁，形成年产5万辆整车的生产能力，成为中国商用汽车的又一重要生产基地。公司拥有主要生产设备1531台（套），其中89台为精、大、稀设备。拥有国内领先的各类生产流水线15条，其中整车装配线两条，驾驶室总成焊接线、车架总成铆接线、内饰装配线各一条。零部件生产线涵盖机加工、橡胶、塑料、铸造、热处理、涂装等多种产品及工艺。 贵公司原有一套废水处理设施，根据国家环境保护法及当地环保部门要求，含重金属废水要在生产地点就地处理（如：不排出生产车间），处理后的重金属或污染物低于排放标准可以排放或回用。形成新的重金属浓缩产物尽量回收利用或加以无害化处理。根据贵公司的要求，本设计主要是去除镍离子，不考虑去除其它污染物。 公司在生产过程中，产生的含镍废水主要来源于车身车间和车架车间的磷化液槽的清洗液以及水洗液。产生的主要污染物为镍。镍离子是国家废水排放标准中第一类禁止随意排放的污染物，由于它能在环境和动植物体内蓄积，对人体健康产生长久不良影响，因此含有此类物质的废水，不分行业和排放方式，也不分受纳水体的功能和类别，其最高允许排放浓度Ni2+<1.0 mg/L。 我公司受建设单位的委托，根据贵方提供的废水水量和要求，结合同行业的资料，借鉴相关工程实际运行经验，本着投资省、处理效果好、运行成本低的原则，编制了该初步设计方案，供建设单位和有关部门决策参考。 二、设计依据、规范、原则及范围 2.1、设计依据及规范 《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》 《污水综合排放标准》GB8978-96 《中华人民共和国环境保护法》 《电镀废水治理设计规范》GBJ136
生物膜法在市政水处理中的应用
摘要：对采用生物膜法进行市政给水污水以及污水厂二级出水的处理进行综述。表明采用生物膜法水处理技术在市政给排水处理及污水回用领域有着广泛的运用前景。尤其是在对处理微污染水体中运用前景看好。关键词：生物膜市政污水处理市政给水处理微污染生物膜法水处理技术在市政水处理中的运用领域主要有：市政给水中的微污染水体水处理，其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮以及CODMn等指标；市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物，降低出水中N、P等导致水体富营养化元素；以及对污水厂二级出水的深度处理，以达到回用水水质标准，提高水的重复利用率，节约有限的水资源。生物膜法技术在市政给水处理中的运用目前我国不少城市饮用水水源为微污染水源，原水受到生活性有机污染，水中总氮、总磷、氨氮、亚硝酸盐氮、生化需氧量、高锰酸钾指数等均有不同程度的超标。对各常规给水处理工艺流程的常规项目测定分析表明，浊度的去除主要是靠常规处理工艺，而对氨氮、亚硝酸盐氮和生化需氧量的去除必须靠生物作用才能获得满意效果。为满足日益提高的出水水质标准，在常规处理工艺上增加生物预处理工艺是无疑是提高水质的最佳选择。八十年代以来，由于生物预处理工艺因其在处理有机污染物、氨氮、色、嗅、味等方面的特点及其经济上的优势，越来越受到重视并得到较快的发展。这一领域的研究和应用，总体上都处于以去除氨氮、BOD5、CODCr等有机物综合指标为代表的污染质的阶段。用于市政给水处理中生物预处理工艺主要有：生物过滤反应器、生物滤塔、生物接触氧化反应器、生物转盘反应器、生物流化床以及土地处理系统等[1]。其中以生物过滤反应器中的生物陶粒滤池与生物接触氧化反应器最为常用。前者有一定的机械过滤能力适合处理较低浓度或低温原水，后者则因为填料空隙率大，不易堵塞，适合处理较高浓度的微污染原水。国内采用生物接触氧化池对滦河以及黄河水处理后表明该法对多项主要水质指标均有良好去除效果，高锰酸钾指数去除率为10-25％，氨氮去除率为40-70％，藻类去除率为15－30％[2]。在臭氧—生物活性炭吸附工艺这一生物膜法处理工艺中，颗粒活性炭是微生物生长的载体。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用，可进一步降解在活性炭表面及微孔富集的有机物，从而降低了活性炭的吸附饱和度，延长了其使用寿命。70年代中期，德国对臭氧—生物活性炭吸附工艺的研究发现，与单纯的活性炭吸附比较，活性炭的再生周期延长4～6倍[3]。其后，欧洲的许多现代化水厂逐步推广使用了臭氧－生物活性炭吸附对微污染水源的深度净化工艺。 [!--empirenews.page--]在“八五”、“九五”国家科技攻关计划中，“饮用水微污染净化技术”作为专题进行研究，并将取得的重要成果中的生物预处理技术成果成功运用于工程实践。其中位于深圳水库库尾，设计处理规模400万m3／d的广东省东深源水生物硝化工程是国内目前规模最大的采用生物接触氧化法的预处理工程[4]。源水经沉砂区、粗、细隔栅后，进入采用YDT弹性立体填料的生物处理池，水力停留时间55min.填料接触时间40min.，气水比1：1。自1998年12月试运行以来，通过工艺启动过程的自然接种，培养驯化，使填料挂膜，形成系统的生物硝化能力，并使氨氮去除率和硝酸盐氮生成率趋于稳定。试运行得出的初步结论是：生物接触氧化工艺适合于处理东深微污染源水，对氨氮的处理效果显著。氨氮去除率在75％以上。同时，增加了深圳水库水体的溶解氧，提高了水库的自净能力，改善了东深源水供水水质。[5]市政污水处理中生物膜法技术运用生物膜法水处理技术用在市政污水处理主要有滴滤池（TF）、生物接触转盘(RBC)、淹没式附着生长生物反应器(SAGB)等主要形式[6]。滴滤池是生物膜法水处理技术在污水处理领域最早运用的形式。早在1889年就进行了砂砾处理废水的试验。19世纪90年代到20世纪初在英国进行了研究。并于20世纪前半叶到20世纪50年代在美国大规模应用。之后人们趋向采用经济型操作性更好的活性污泥法。但是随着新介质、工艺构造以及对生物膜过程的理解增加，导致了滴滤池再次大规模应用[7]。目前滴滤池常与其他的污水处理工艺一起运用于城市污水处理，如滴滤池与活性污泥组合工艺（TF/AS工艺），滴滤池与活性生物滤池组合工艺（TF/ABF工艺）[8]。
含镍废水处理工艺
含镍废水处理工艺 镍系废水进入镍系调匀池；用泵提升至PH：11~13，用自动仪表控制加药（NaOH）；使镍离子（Ni+2）与氢氧根（OH-）形成Ni(OH)2，出水导入斜管沉淀池进行固液分离；上层液排入综合系合并处理，污泥则排入镍系污泥池；再以板框压滤机对污泥进行脱水，所得干泥饼再外卖。单独的镍废水处理所产生的泥渣，具有很高的价值，即使外卖给专门的污泥处理企业，价值也比混合废水的泥渣外卖的价值高数十倍。 因为镍系废水处理的污泥具有很高的回收价值。建议企业对镍系废水单独处理，污泥单独收集。因为企业场地限制，一般在废水站建设上很难以做到每一系列的废水彻底分开，这里还是建议电镀企业至少镍系、铜系废水合并处理，这样收集和分类处理，比较容易将电镀废水中的重金属处理彻底，含镍废水处理工艺流程图见下表。 这里需要重点指出的是，如果这系列的废水中含有Zn、Pb、Sn、Al等离子，在处理时需要严格控制PH值，因为，这些金属属于两性金属，他的氢氧化合物可以是酸式也可以是碱式。锌开始沉淀的PH是6.4，完全沉淀的PH值8，沉淀开始溶解的PH值10.5；实际处理的最佳值是8.5~9.0。因此，如果该处理系列废水含锌，则处理时需要严格控制PH在9左右，必要时可以将含锌金属系列废水单独收集、单独处理、单独分离。
目前已经有很多企业对于含镍废水单独收集，在线使用镍回收系统，通过RO膜系统，将清洗水中的镍浓缩，回用于电镀线，清水继续使用在电镀线作为清洗水，这样的方式非常好，对节约用水和减少污染物排放都有非常明显的效果，非常值得采用和排广。 金属镍回收装置 我公司是专业从事废水回用处理的高科技公司，公司在电镀废水处理及回用技术方面做了大量的研究及试验工作，取得了多项研究成果，其中有7项获得专利。工程应用数十个，金属回收装置安装几百多套，设备处理效果良好，运行稳定，获得客户的好评。 适应范围 ◇电镀镍漂洗水回收； ◇电镀铜漂洗水回收； ◇其他性质相类似废水的回收； ◇制造纯水；
如东开元污水处理厂污水处理工艺说明废水分类水量表项目含镍
如东开元污水处理厂污水处理工艺说明
一、废水分类水量表
项目 总规划（t/h） 一期规划（t/h） 含镍废水 16 8 化学镍废水 8 4 含铬废水 18 9 含氰废水 2 1 综合废水 20 10 混排废水 8 4 前处理废水 26 13
除以上 7 类废水以外，对以下废液进行收集集中处理
序号 1 2 3 废液项目 高浓度重金属废液、清洗液 限量提升到相应处理系统进行 废酸槽液 处理 前处理碱性脱脂废液 系统无法承受过量的废液委外处理 处理方式 备注
二、工艺简介 1、化学镍废水处理系统
化学镍废水中镍离子通常与镀液中的柠檬酸和次、亚磷酸盐等物质形成络合镍，同时水中存在次、亚磷酸盐， 废水从车间排至废水池，均匀水质水量后，提升至 pH 值调节池，投加硫酸调至酸性，在投加强氧化剂次钠氧化络 合镍，同时氧化次、亚磷酸根转化为正磷酸根，预处理后进入收集池 2。
2、含镍废水处理系统
含镍废水中镍离子通常以离子态存在，与化学镍预处理后的废水混合并调整 pH 值后，进入混凝絮凝沉淀系统， 经过石英砂过滤器和保安过滤器，达到镍离子回收装置进水浊度要求后，进入回收系统，大部分镍被回收利用，出 水进入回调池，化学镍和含镍废水设立独立在线监测系统和排放口，水质达标进入回用工序，不达标回至除镍吸附 柱进行再处理。
3、含铬废水处理系统
含铬废水中含有六价铬和三价铬，先将废水用硫酸调 pH 值至 2～3，再加入还原剂焦亚硫酸钠，将六价铬还原 为三价铬，在下一个反应池中用 NaOH 或 Ca(OH)2 调 pH 值至 7～8，生成 Cr(OH)3 沉淀，再加混凝剂，使 Cr(OH)3 沉淀除去进入中间水池，因靠常规物化沉淀很难将总铬稳定降到排放标准，中间水池水先后进入石英砂过滤器、保 安过滤器和除铬吸附柱，确保废水稳定达标，废水排放设立独立在线监测系统和排放口，水质达标进入回用工序， 不达标回至除铬吸附柱进行再处理。
离子交换法处理镍废水
三废治理技术课程 离子交换法处理含镍废水工艺方案
离子交换法处理含镍废水工艺方案 一、概述 镀镍作为一种常用的表面处理技术,被广泛的应用于电子、汽车、机械等多种行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害。含镍废水的常见处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收、电渗析、反渗透及离子交换树脂吸附等。化学沉淀法成本低,但产生的固废需要二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,而且存在膜易受污染的问题[1]。 离子交换技术因出水水质好,可回收有用物质,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,曾得到广泛的应用。离子交换法应用于镀镍废水处理的主要功能有:(1)去除重金属镍离子,以应对日趋严格的排放标准;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率,节约日益匮乏的水资源;(4)减少环境污染。 随着人们对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法再度引起重视。 二、原理 离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,其功能基可与水中的离子起交换反应。镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。所用树脂可以是强酸性阳树脂也可以是弱酸性阳树脂,本文以弱酸性阳树脂为例。采用弱酸性阳树脂交换时,通常将树脂转为Na型,因为H型交换速率极慢。含Ni2+废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,发生如下交换反应: 2R-COONa+Ni2+→(R-COO) 2 Ni+2Na+ 水中的Ni2+被吸附在树脂上,而树脂上的Na+便进入水中。 当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,用一定浓度的HCl或H 2SO 4 再生。 (R-COO)2Ni+H 2SO 4 →2R-COOH+NiSO 4 此时树脂为H型,需用NaOH转为Na型。
某镍制品公司酸洗废水处理工程设计方案
某镍制品公司酸洗废水处理工程设计方案 一、工程概况 随着工业化生产和经济的快速发展，环境保护、生态保护、水资源保护已成为人类生存与发展过程中必须加以重视的内容。人类越来越意识到环境对人类生存与发展的重要性，如何减少和消除环境污染，特别是对水资源的保护，已是当今人类所面临的生存与可持续发展的重要问题。然而随着社会发展所带来的水污染问题已变得十分严重，特别是排放出大量的工业废水，不仅严重影响到了人类的生存，同时也制约了工业化进程的加快，影响了经济的可持续发展。如果废水不经治理直接排放，将会对环境造成严重污染，使生态环境受到破坏。因此，对工业废水进行彻底治理，并且把治理后的水回收利用，不仅可大大降低企业的生产成本，还可充分利用水资源，同时也对生态环境保护起到了重要作用。 该公司位处** 工业园，占地面积70余亩，总投资超过2 亿元，预计年产量为10 万吨左右，是一家集销售、加工为一体的大企业，主要产品为不锈钢冷轧带，可用于装潢、工业建筑、制管、汽车构造、厨房用具等等。在其生产过程中，需采用混合酸液对不锈钢表面因高温而生产的氧化皮进行酸洗，酸洗过后再采用大量清水进行冲洗，以保证不锈钢表面的洁净，因此，会产生大量的清洗废水，同时酸洗液使用一定时间后也要定时排放。废水中污染物主要为酸碱、重金属、有机物、等污染物。根据环保的要求，生产废水处理后，部分回用做生产清洗水，部分外排至工业园区污水管网。 厂方现有一套污水处理设施，因厂区规划要求需重新建设一套污水处理系统。我公司受业主委托，对现场进行考察后制定本酸洗废水处理工程设计方案，以满足本项目的环保 要求。 、设计依据、原则及范围 2.1 设计依据 (1)厂方提供的设计资料 (2)广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001) (3)《污水综合排放标准》(GB8978-1996)
污废水处理试题--生物膜法共16页
污水处理工（生物膜法）试题分析 一、判断题 1、生物膜法的剩余污泥产量低，一般比活性污泥处理系统少1/4左右。（√） 2、在温度高的夏季，生物膜的活性受到抑制，处理效果受到影响；而在冬季水温低，生物处理效果最好。 （×） 3、经生物滤池处理后的污水不需再设二次沉淀池进一步处理，可直接排放。（×） 4、当采用生物转盘脱氮时，宜于采用较小的盘片间距。（×） 5、生物膜法的挂膜阶段初期，反应器内充氧量不需提高；对于生物转盘，盘片的转速可稍慢。（√） 6、生物滤池的布水器转速较慢时生物膜不受水间隔时间亦较长，致使膜量下降；相反，高额加水会使滤池 上层受纳营养过多，膜增长过快、过厚。（√） 7、生物膜法挂膜工作宣告结束的标志是，出水中亚硝酸下降，并出现大量硝酸盐。（√） 8、生物滤池处理难降解的有机废水，不需增加滤池的级数或采取出水回流等措施。（×） 9、生物转盘工艺的转盘分级越多，分级效果越好。（×） 10、污水的生物膜处理法与活性污泥法一样是一种污水好氧生物处理技术。（√） 11、生物膜法不适用于处理高浓度难降解的工业废水。（×） 12、生物滤池处理出水回流的目的是为了接种生物膜。（×） 13、生物膜法与活性污泥法相比，参与净化反应的微生物种类少。（×） 14、生物膜法中的食物链一般比活性污泥短。（×） 15、接触氧化法无需设置污泥回流系统，也不会出现污泥膨胀现象。（√） 16、生物接触氧化是一种介于活性污泥与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点。（√） 17、污水的生物膜处理法是一种污水厌氧生物处理技术。（×） 18、生物膜法处理污废水时，生物膜厚度介于1-3mm较为理想。（×） 19、生物膜法刚开始时需要有一个挂膜阶段。（√） 20、生物膜处理系统中，由于微生物数量较多，食物链较长，因此与普通活性污泥法相比，该方法剩余污 泥产量较多。（×） 21、生物膜法处理系统中，微生物量比活性污泥法要高的多，因此对污水水质和水量的冲击负荷适应能力 强。（√） 22、生物膜一般由好氧层和厌氧层组成，有机物的降解主要在厌氧层内完成。（×） 23、由于水力冲刷、膜生长及原生动物蠕动等作用，使生物膜不断的脱落，造成处理系统堵塞，因此应及 时采取措施防止生物膜脱落。（×） 24、生物接触氧化系统是一个液、固、气三相共存的体系，有利于氧的转移和吸收，适于微生物存活增值。 （√） 25、生物膜处理工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化。（√） 26、生物接触氧化法同活性污泥法一样，也需要污泥回流装置。（√） 27、生物膜开始挂膜时，进水量应大于设计值，可按设计流量的120%-150%。（×） 28、生物膜处理系统中，填料或载体表面所覆盖的一种膜状生物污泥，即称为生物膜。（√） 29、与活性污泥法相比，生物膜法工艺遭到破坏时，恢复起来较快。（√） 30、生物膜法的生物固体停留时间SRT与水力停留时间HRT相关。（×） 二、选择题 1、塔式生物滤池的水力负荷可达到（D）m3(m2d)。 A.4~15； B.50~120；
两级沉淀法处理电镀含镍废水
两级沉淀法处理电镀含镍废水 电镀行业因污染量大、排放的废水污染物种类复杂且毒性强，被认为是全球三大污染工业之一。电镀废水成分复杂，包含多种有机物、配合物和镍、铜、铅等重金属。其中镍是国际上公认的致癌物质，在GB8978–1996《污水综合排放标准》中被归为第一类污染物。镍及其化合物不仅能在土壤中富集，影响农作物的正常生长，在水体中对水生生物也具有明显的毒性，影响水生动植物的生长和渔业生产。更值得注意的是，若镍通过食物链进入人体，将对人体健康产生不良影响[1]。 目前处理含镍废水的方法有化学处理法、离子交换法、电解法和反渗透技术[2-4]等，这些技术各有优缺点，其中化学处理法最为常用[5]。在实际处理中，常规化学处理法的处理效果较差，需要设置后续离子交换装置才能保证出水总镍达到相关标准，而离子交换树脂常因为受其他有机污染物浓度较高的影响，使用寿命减短，进而影响了整个系统的总镍处理效果，同时增加了运行成本。因此有必要探索更为有效而稳定的含镍废水化学处理方法。 广东某电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水经原有工艺处理后，镍含量可稳定低于0.5mg/L，在与其他废水混合(混合体积比约为1∶2)后，总镍浓度可得到稀释，但仍无法达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》中表3要求(总镍含量小于0.1mg/L)。为使其总镍达标排放，本文采用碱沉淀–磷酸盐沉淀两级沉淀法对其进行试验研究，以满足表3标准。 1·实验 1.1废水的组成 试验废水取自广东某化学电镀厂反渗透工艺中产生的高浓度含镍浓水，其水质指标为：总镍232mg/L，总磷0.20mg/L，COD13.6mg/L，pH2.72。 1.2试剂 NaClO(有效氯≥10%)，分析纯NaOH和Na2HPO4，聚合硫酸铁(PFS，全铁含量约19%，工业品)。 1.3废水的处理 试验废水的处理流程为：化学氧化破络─初次沉淀─二次沉淀。 1.3.1化学氧化破络 为确保两级沉淀法可有效去除废水中的镍，先对废水进行化学氧化破络处理。由于废水呈强酸性，可直接投加NaClO，利用NaClO的强氧化性破坏废水中有可能与镍形成配合物的有机物[6]，使其转变为游离的镍离子，以便后续沉淀法去除镍，NaClO的投加量为1mL/L。 1.3.2初次沉淀 25°C时，Ni(OH)2的溶度积Ksp=2.0×10?15[7]。提高废水的OH?浓度可促进Ni(OH)2生成，将废水静置沉淀即可除去废水中的镍。故可向氧化破络后的高浓度含镍废水中投加一定量的碱，以提高废水pH，使游离态的镍离子与OH?生成Ni(OH)2沉淀而得以去除。本工艺先投加30%(质量分数)NaOH溶液调节pH并搅拌，静置沉淀后，取上清液测定总镍浓度，以考察初次沉淀中pH对初次沉淀出水总镍浓度的影响。1.3.3二次沉淀 初次沉淀能除去绝大部分的镍，且形成的氢氧化镍纯度较高，可作为资源回收。初次沉淀后，废水中仍存在较低浓度的镍，故需对初次沉淀出水进行二次沉淀处理。25°C时，Ni 3(PO4)2的溶度积Ksp=5.0×10?31[8]，可利用磷酸根离子去除初次沉淀出水中残余的镍离子。二次沉淀处理分为两步： (1)取一定量初次沉淀出水，投加一定量的Na2HPO4，搅拌反应后，调节pH，静置沉淀，测定上清液中的总镍浓度和总磷浓度； (2)在(1)反应完毕后，继续投加一定量的PFS，搅拌反应后静置沉淀，测定上清液pH、总镍和总磷浓度。 1.4水质分析 pH采用上海雷磁的PHS-3C型pH计测定。总镍采用丁二酮肟分光光度法测定，总磷(TP)采用过硫酸钾–钼酸铵分光光度法测定[9]。 2·结果与讨论 2.1初次沉淀试验
化学镀镍废水处理工艺研究
化学镀镍废水处理工艺研究 化学镀镍是以镍盐和次磷酸盐等共同作用生成的非晶镀层，是一种前沿的表面处理技术，被广泛的用于电子、石油、计算机和汽车等领域。以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍技术的机理是原子氢理论，该理论认为是H2PO2-催化脱氢产生原子氢并还原镍离子，其总反应式如式(1)所示: 随着化学镀时间的不断延长，溶液中的亚硫酸根离子等副产物达到一定浓度时，化学镀溶液会自发分解，金属一磷合金镀层的沉积受到影响，镀层的耐磨性等性能下降，导致废弃，形成化学镀废液。化学镀镍废液中含有大量难降解有机污染物和无机盐，其中的金属镍含量高达几克每升，镍离子与络合剂EDTA,NTA等结合形成稳定的高浓度难降解工业废液，很难通过传统的化学破络及沉淀方法彻底去除。同时，化学镀镍废液中含有含量较高的次磷酸根和亚磷酸根离子，不加处理会引起水体富营养化。目前，化学镀镍废水主要采用化学沉淀法、离子交换法、膜分离及吸附法进行处理。但离子交换法，膜分离及吸附法存在运行操作技术要求高，膜易受污染以及离子交换剂饱和再生等限制，不能大范围的推广应用。化学破络及沉淀法操作方便、设备简单，在含镍废水中应用较多。如施银燕等采用双氧水和NaOH沉淀去除废水中的镍离子，于泊集等使用氢氧化镁处理不同pH值得含镍废水均取得一定的去除效果。李蛟等用CaO破络合剂处理镀镍废水，结果表明镍离子的最高去除率只有32%，因此，单一的化学试剂处理并无法满足废水中金属离子、无机盐和有机物的同时去除。《污水综合排放标准》(CB 8978-1996)中明确限定磷酸盐的排放限值应低于0. 5 mg / L ，而化学镀废水中次/亚磷酸盐由于溶度积较高，直接投加Ca和Fe离子对其沉淀效果较差，必须将其氧化为正磷酸根再通过沉淀等手段去除。Fenton ( H2 O2 +Fe2+)氧化技术是高级氧化技术的一种，其产生轻基自由基(HO·)氧化电位高达2. 8 eV，可以氧化绝大多数的有机或无机物，具有试剂无毒、绿色、操作简单等特点。因此，通过Fenton氧化技术不仅可以去除化学镀废水中的高浓度有机物，还可以氧化次/亚磷酸盐，回收反应过程中正磷酸根和三价铁形成的高纯度磷酸铁，从而实现资源回收。 本文在化学沉淀的基础上，采用两段式处理工艺，即CaO破络除镍和Fenton氧化法去除有机物和磷，对反应过程中的各影响因索进行了研究。研究表明，该方法不仅能有效的去除废水中的金属镍，更可以回收反应过程中产生的磷酸铁。该工艺处理效率高，操作简单，实用性强，将具有一定的应用价值。 1 实验部分 1.1 实验水样 实验所用废水取自某化学镀镍车间，废水产量约1 t / d，呈浅绿色，该化学镀废水中主要包含硫酸镍、次磷酸氢钠、柠檬酸钠、乙酸和氨水等。该废水性质如表1所示。