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含镍废水处理方法

含镍废水处理方法
含镍废水处理方法

含镍废水方法研究

1引言(Introduction)

镀镍作为金属表面修饰的主要方式,其过程会产生大量的含镍废水,其中除了有以硫酸镍和氯化镍为主的游离态镍,还有因生产工艺需要添加各种络合剂,如酒石酸钾钠(TA)、柠檬酸(CA)、焦磷酸钠(SP)等,它们会与废水中的Ni2+形成更稳定的TA-Ni、CA-Ni、SP-Ni 等酸性络合镍,使得含镍废水难以有效处理,而镍是国际上公认的致癌物,在GB8978—1996《污水综合排放标准》中被归为第一类污染物,其超标排放会对环境造成严重污染.

目前,处理含镍废水最常用的方法是以氢氧化物和硫化物为主的传统化学沉淀法,其主要适用于游离态镍处理,但对低浓度络合Ni很难有效脱除,其他方法如电解法、离子交换法、吸附法、高级氧化还原法,虽能保证出水总镍达标,但普遍存在处理成本较高,反应时间长,易引起二次污染等,限制了其实际应用.随着废水排放标准日益严格,特别是广东省环保厅要求处理后的含Ni电镀废水中残留Ni2+浓度低于《电镀污染物排放标准

(GB21900-2008)》特别排放限值0.1mg·L-1,因此需要开发一种更稳定有效深度脱除低浓度络合Ni的方法.

以二硫代氨基甲酸类(DTC)为代表重金属捕集剂因其强大的螯合能力,可直接与络合态重金属离子形成强稳定性的螯合沉淀物,从而有效脱除废水中的重金属污染物,受到广泛关注.近些年来,学者已经开始利用DTC类重金属捕集剂来处理含镍废水,并取得较好的效果.合成四乙烯五胺多(二硫代甲酸钠,TEPAMDT)来处理含游离和络合Cu2+及Ni2+废水,去除率均在99.8%以上.Fu等(2007)利用合成的重金属捕集剂BDP和DDTC处理Ni2+和CA-Ni废水,其对Ni的沉淀效率达到98%以上,出水Ni2+浓度低于1.0mg·L-1.然而,绝大多数学者研究的都是较高浓度的含镍废水(>50mg·L-1),尤其对于低浓度络合Ni废水的研究较少.本研究结合实际需要,选用自主合成的多硫代巯基类重金属捕集剂N,N-双(二硫代羧基)乙二胺,以CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni3种低浓度模拟络合镍废水为研究对象,系统研究了EDTC 投加量、初始pH、反应时间、沉淀时间等因素对Ni去除效果的影响,同时探讨了螯合沉淀物的浸出特性及EDTC深度脱除络合Ni的机理,为实际低浓度含镍废水的高效深度处理提供理论依据.

2材料与方法(Materials and methods)2.1实验材料

氯化镍(NiCl2·6H2O),分析纯,天津市百世化工有限公司;柠檬酸(CA),分析纯,成都市科龙化工试剂厂分析;氢氧化钠(NaOH)分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;酒石酸钾钠(TA)分析纯,成都市科龙化工试剂厂;焦磷酸钠(SP)分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;浓硝酸,分析纯,天津市百世化工有限公司;阴离子型聚丙烯酰胺(PAM),分子量300万,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司;自制重金属捕集剂N,N-双(二硫代羧基)乙二胺(EDTC)

2.2实验方法 2.2.1重金属捕集剂EDTC的制备

往配有搅拌和冷凝的三口烧瓶中加入40mL的混合溶剂(V乙醇/VH2O=1∶2),后在搅拌过程中加入乙二胺0.1mol(6.68mL),在冰水浴中缓慢滴加CS20.25mol(15.08mL),滴

加完成后升温至室温,稳定反应2h,抽滤,分别用去离子水和无水乙醇洗涤产物2次,40℃真空干燥至恒重,得白色粉末固体,即为重金属捕集剂EDTC.

2.2.2低浓度络合镍的捕集实验

在室温条件下,在烧杯中加入100mL5mg·L-1模拟络合镍废水(由六水氯化镍与TA、CA、SP按物质量比1∶1配制,后稀释至5mg·L-1),调节初始pH,投加一定量重金属捕集剂EDTC,置于六联搅拌器中快速(250r·min-1)搅拌2min,投加絮凝剂PAM1.0mg·L-1,并缓慢搅拌(50r·min-1)5min,静置10min后取液面以下2cm处清液,用原子吸收分光光度计测定上清液中残留的Ni浓度,计算去除率.具体流程如图1所示.

图1重金属捕集剂EDTC处理含镍废水实验流程图

2.2.3螯合沉淀物浸出实验

将EDTC与络合Ni按最佳条件反应生成的螯合产物经去离子水和乙醇各洗涤两次、过滤,于40℃真空干燥后备用,参照Chang等(2002)的方法对沉淀物进行半自动溶出实验(SDLT),测定螯合沉淀物的稳定性.

SDLT实验步骤如下:将螯合沉淀物加入4个具塞锥形瓶内,按100∶1(mL·g-1)的固液比分别加入pH为3.0和5.0的醋酸溶液、pH为7.0的水溶液及pH为9.0的NaOH溶液.进行静置溶出实验.每隔一段时间测定溶出的Ni2+浓度.

2.3分析方法

pH指标:采用雷磁pHS-25酸度计测定;

Ni2+浓度:采用火焰原子吸收分光光度计测定(日立Z2000型,检出限0.02mg·L-1,日本日立仪器有限公司);

重金属捕集剂EDTC反应前后表征:

(1)采用KBr压片法,Nicolet380傅里叶变换红外光谱仪(Nicolet380,美国THERMO Fisher Scientific)在波数4000-400cm-1范围内测定透光率,仪器分辨率为0.4cm-1.

(2)采用有机元素分析仪(2400Ⅱ,美国PerkinElmer)测定捕集剂和螯合产物碳氢氮硫含量.

3结果与讨论(Results and discussion)3.1EDTC投加量对Ni去除效果的影响

取浓度为5mg·L-1各络合Ni废水100mL,调节初始pH为6.0,投加不同剂量的重金属捕集剂EDTC,反应2min,PAM为1.0mg·L-1,慢搅5min,静置10min,考察EDTC

投加量对Ni去除效果的影响,结果如图2所示.

图2EDTC投加量对络合Ni2+去除的影响(T=25℃,pH=6.0,PAM=1.0mg·L-1,t=5min)随着EDTC投加量的增加,Ni的去除效率迅速增加,当投加量与Ni2+达到一定比例时,去除率趋于稳定,继续增大EDTC投加量,去除率反而有所下降.主要原因是DTC基团电离时带有负电荷,当EDTC投加量过量时,EDTC与Ni2+螯合形成的细絮体微粒上带有过剩的负电荷,导致絮体间的静电斥力加大,影响絮凝效果,去除率有所降低(刘立华等,2012).对于CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni,EDTC的最佳投加量分别为60mg·L-1、55mg·L-1和70mg·L-1,对应的Ni去除率分别为99.31%、99.23%和99.51%,残留浓度均远小于0.05mg·L-1,达到《电镀污染物排放标准(GB21900—2008)》中关于Ni污染物特别排放限值要求(<0.1 mg·L-1).可以看出,EDTC对3种低浓度络合镍均能有效脱除,表明EDTC对Ni2+的螯合能力强于TA、CA、SP.

3.2初始pH对Ni的去除影响

取5mg·L-1的各络合Ni废水100mL,用稀HNO3或NaOH水溶液调节废水初始pH,PAM 用量为1mg·L-1,同时以传统的碱中和沉淀法做对比,考察初始pH对络合Ni去除效果的影响,结果如图3所示.

图3废水初始pH对络合Ni2+去除的影响(a.MEDTC=0,b.MEDTC为最佳加药量)由图3a可知,EDTC投加前,调节体系pH为1~11,没有Ni(OH)2产生,Ni的去除率接近于0,这说明CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni在酸碱条件都很稳定,传统的碱中和沉淀法不能处理络合镍废水.由图3b可以看出,投加EDTC后,当pH<4时,Ni的去除率随着pH的增大而增加;当pH范围为4~8时,Ni的去除率稳定在98%以上,残留浓度低于0.1mg·L-1;而当

pH>8时,Ni的去除率迅速下降,反应先后反应体系pH变化不大.废水pH对络合Ni去除影响较大的原因如下:EDTC与Ni2+反应的实质是DTC(二硫代氨基甲酸基)基团与Ni2+的螯合作用,DTC基团在反应体系中存在式(1)电离平衡(郝学奎等,2008),随着pH值的上升,H+浓度不断减小,电离平衡向右移动,解离出更多的DTC基团与Ni2+进行螯合,去除率逐渐上升;当体系在碱性条件下(pH>8),络合离子如柠檬酸、焦磷酸等酸效应较弱,其与Ni2+形成的螯合物稳定性较强,抑制了EDTC对络合Ni的捕集,Ni的去除率迅速下降,特别是当pH=11时,Ni的去除率下降至65%左右;当在强酸条件下,大量的H+一方面会抑制—CSSH的电离,即式(1)中的平衡向左移动,同时EDTC还可能分解为CS2和质子化胺(Saegnsa et al.,1978),如式(2)所示,使得反应体系中DTC基团减少;另一方面体系中H+浓度过高,可能会与Ni2+竞争DTC基团上的螯合活性位点(Bai et al.,2011),导致Ni的去除率迅速降低.

因实际电镀含镍废水多为酸性废水(pH为6.0左右),传统的化学沉淀法一般需要在反应前后消耗大量的酸碱调节pH,甚至需要提前经过破络,而EDTC可以直接用于酸性含镍废水的处理,克服了传统化学沉淀法的不足(王贞等,2010).

(1)

(2)

3.3反应时间对Ni的去除影响

反应时间对于废水处理工艺设计尤为重要,直接关系到反应池的池容,进而影响所需反应设备的选型等(胡运俊等,2013).取5mg·L-1的各络合Ni废水100mL,调节初始pH=6.0,EDTC投加量为各最佳投加量,PAM用量为1.0mg·L-1,调整慢搅时间0~12min,考察反应时间对Ni去除效果的影响,结果如图4所示.

图4反应时间对络合Ni2+去除的影响(T=25℃,pH=6.0,PAM=1.0mg·L-1)可以看出,在前2min,EDTC对络合Ni的去除率随着反应时间的增加而迅速增大,在2min后,反应达到稳定,Ni的去除率稳定在99%以上,出水浓度<0.05mg·L-1,远低于国家排放标准,这表明EDTC与Ni2+能迅速发生反应,而当反应时间超过8min后,Ni的去除率却有所下降,但仍在98%以上.分析原因:反应完成后,过量延长搅拌时间会导致沉淀絮体颗粒破碎,沉降不完全,影响出水水质.总体来说,反应时间对含镍废水处理有一定影响,但不如EDTC投加量和初始pH大.考虑的经济成本,故选择最佳反应时间2min.

3.4螯合沉淀物的沉降性

取5mg·L-1的各络合Ni废水100mL,调节pH值为6.0,投加对应最佳EDTC用量,分别沉淀1~20min,考察螯合沉淀物的沉降性能,如图5所示.

图5沉淀时间对络合Ni2+去除的影响(T=25℃,pH=6.0)螯合沉淀物的沉降性能较好,EDTC对Ni2+的去除效率随着沉降时间的延长而增加.当沉淀时间为8min时,Ni的去除率可达到98%以上,残留Ni2+浓度低于0.1mg·L-1,之后去除率逐渐趋于稳定.与传统的化学沉淀法相比,其沉降性能大大提高,同时减少了絮凝剂的使用.如硫化物沉淀法处理低浓度重金属废水时,生成的沉淀颗粒较小,沉淀周期较长,同时需要添加一定量的混凝剂和絮凝剂(Kelly-Vargas et al.,2012).因此,选用EDTC处理低浓度重金属废水,具有沉降周期短,固液易分离、所需设备体积小、效率高等优点.

3.5EDTC与Ni2+的螯合机理

按上述最佳反应条件(PAM除外)得到EDTC与3种络合Ni废水的螯合沉淀物,沉淀物经过滤、洗涤、真空干燥后进行红外光谱分析,沉淀物和EDTC的红外光谱图如图6所示.

图6EDTC与3种螯合沉淀物的红外光谱图(4000~400cm-1)(a.EDTC,b.EDTC和SP-Ni 的反应沉淀物,c.EDTC和CA-Ni反应沉淀物,d.EDTC和TA-Ni反应沉淀物)由图6a可知:3231cm-1处的强吸收峰为N—H的伸缩振动峰;2952cm-1为C—H伸缩振动峰,且低于3000cm-1,该峰为C—H的饱和吸收峰;2576cm-1为—SH的弱的特征吸收峰峰;1508cm-1为N—CS2的伸缩振动峰,此峰介于C—N单建(1300cm-1)和CN双键(1600 cm-1)之间,具有部分双键性质;在1480~1510cm-1处的ν(C—N)伸缩振动及在940~990 cm-1处的ν(C—S)伸缩振动表明二硫代甲酸盐是双齿配体,即S—CS(Oktavec et al.,1980);1007cm-1为C—S的红外特征吸收峰,低于CS双键的特征吸收(1501~1200cm-1),而且是一个较强的吸收峰.

对比沉淀物和EDTC的红外光谱图可知,EDTC与Ni发生反应后,2576cm-1处的—SH 的特征吸收峰消失,1508cm-1处的N-CS2的伸缩振动峰和1007cm-1处的C—S红外特征吸收峰出峰强度有所减弱,这几个吸收峰为螯合反应的关键基团,分析原因是EDTC分子上的S与Ni发生作用,降低了S的电负性,引起了峰的变化(Liu et al.,2013).由此推断EDTC捕集Ni的主要官能团是—SH,其余基团未参与反应.进一步,对3种螯合沉淀物进行元素分析,结果如表1所示.由表1可知,3种螯合沉淀物的各元素百分含量与EDTC-Ni(EDTC 与Ni摩尔比为1∶1)的理论含量基本一致,由此推断EDTC与络合Ni废水的产物化学式为EDTC-Ni.

表13种螯合沉淀物(b、c、d)和EDTC-Ni理论元素含量对比由上述推论可知,EDTC与Ni的作用机理为脱络-螯合,即反应时,由于EDTC对Ni2+的螯合能力更强,使Ni2+先与CA等络合剂分离,后EDTC与Ni2+生成更稳定的螯合沉淀物

EDTC-Ni,进而可以深度脱除低浓度络合Ni,其本质是由于EDTC分子为左右对称结构,含有二硫代羧基基团—CSSH,二硫代羧基基团上的S原子半径较大,电负性强,具有3对孤立的电子对,其中2对可以占用镍离子的空d轨道,形成配位键.根据配位场理论,在d轨道全空的情况下,容易形成正四面体型的结构,这样各电子对之间的相互排斥力小,而S原子外层4对电子也形成互斥力小的正四面体构型,形成稳定的交联网状螯合物(Zhen et al.,2012),其反应方程式如式(3)所示.此外,EDTC分子中N-C键有很强的电负性,通过电子传递作用,使得二硫代羧基上的S原子电负性增强,促进S原子更易失去电子而极化变形形成电场,从而与废水中Ni2+趋向形成强稳定的疏水性螯合沉淀物(严苹方等,2015;李清峰等,2014).由于螯合产物中不含有CA等络合剂,使得三螯合沉淀物的红外图谱基本一致,如图6b、c、d所示,三者的出峰强度的差异体现了EDTC与3种络合Ni反应的差异:3种络合剂结构不同,对Ni2+的螯合能力大小不同,当EDTC对络合Ni脱络时,所需能量不同,引起键能发生变化,导致了3种螯合沉淀物红外图谱的差异.其中,M代表3种络合剂(CA、TA、SP).

(3)

3.6螯合沉淀物的溶出特性

图7为螯合产物EDTC-Ni在不同pH值下溶出Ni2+的累积分数.由SDLT实验结果可知:在pH=3.0时,30d的溶出Ni2+累积分数达到0.575%;而在pH=5.0和7.0时,Ni2+溶出积分数仅有0.005%和0.008%;pH=9.0时的30d累积分数为0.105%.这说明螯合沉淀物EDTC-Ni 在酸性和弱碱性环境下能稳定存在,可以长期稳定安全放置.

图7SDLT中EDTC-Ni沉淀溶出Ni的累积分数随时间变化曲线4结论(Conclusions)

1)自主合成的重金属捕集剂EDTC能快速高效脱除低浓度络合态Ni,处理初始浓度5 mg·L-1的CA-Ni、TA-Ni、SP-Ni,EDTC的最佳投加量分别为60mg·L-1、55mg·L-1和

70mg·L-1,对应去除率分别为99.31%、99.23%和99.51%,残留Ni2+浓度达到《电镀污染物排放标准(GB21900-2008)》中关于Ni污染物特别排放限值要求(<0.1mg·L-1).

2)EDTC具有较宽的pH的适用范围,在pH值为4~8时,EDTC对络合Ni2+的去除率均在98%以上,可以直接用于酸洗含镍废水处理,而反应时间对含镍废水处理有一定影响,但不如EDTC投加量和初始pH大.

3)EDTC与络合Ni反应时,与络合剂(CA、TA、SP)竞争Ni2+,并与Ni2+生成更稳定螯合沉淀物EDTC-Ni.沉降性实验和SDLT实验表明螯合沉淀物EDTC-Ni沉降性能好,稳定性强,自然堆积条件下不易返溶而引起二次污染.

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。

化工废水特点及废水处理原则

化工废水特点及废水处理原则 随着经济的高速发展,化工产品生产过程对环境的污染加剧,对人类健康的危害也日益普遍和严重,其中特别是精细化工产品(如制药、染料、日化等)生产过程中排出的有机物质,大多都是结构复杂、有毒有害和生物难以降解的物质。因此,化工废水处理的难度较大。 化工废水的基本特征为极高的COD、高盐度、对微生物有毒性,是典型的难降解废水,是目前水处理技术方面的研究重点和热点。化工废水的特征分析如下: (1)水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度; (2)废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的; (3)有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等; (4)生物难降解物质多,B比C低,可生化性差; (5)废水色度高。 化工废水处理方法: 废水处理技术已经经过了100多年的发展,污水中的污染物种类、污水量是随着社会经济发展、生活水平的提高而不断增加,污水处理技术也随着科学技术的发展而发生了日新月异的变化,同时,旧的污水处理技术也不断被革新和发展着。尤其现在的化工废水中的污染物是多种多样的,往往用一种工艺是不能将废

水中所有的污染物去除殆尽的。用物化工艺将化工废水处理到排放标准难度很大,而且运行成本较高;化工废水含较多的难降解有机物,可生化性差,而且化工废水的废水水量水质变化大,故直接用生化方法处理化工废水效果不是很理想。 针对化工废水处理的这种特点,我们认为对其处理宜根据实际废水的水质采取适当的预处理方法,如絮凝、内电解、电解、吸附、光催化氧化等工艺,破坏废水中难降解有机物、改善废水的可生化性;再联用生化方法,如SBR、接触氧化工艺,A/O工艺等,对化工废水进行深度处理。 目前,国内对处理化工废水工艺的研究也趋向于采用多种方法的组合工艺。例如,采取内电饵混凝沉淀—厌氧—好氧工艺处理医药废水、采用大孔吸附树脂吸附和厌氧—好氧生物处理—絮凝沉淀法处理有机化工废水、采用絮凝—电饵法联用处理麻黄素废水、采取臭氧一生物活性碳工艺去除水中有机污染物、采用的光催化氧化—内电饵—sBR组合方法处理高浓化工废水都取得了比较好的结果。 化工废水成分复杂、水质水量变化大。随着国家对其处理达标要求越来越严格,人们用一种方法很难得到良好的处理效果。处理化工废水根据实际情况采用各种组合处理技术。以取长朴短,实现处理系统优化。 水污染指标 水污染指标是衡量水体被污染程度的数值标示,也是控制好检测水处理设备运行状态的重要依据。其中,最常用的水污染指标有(8个): 生化需氧量(BOD):表示在有饱和氧条件下,好氧微生物在20℃,经一定天数降解每升水中有机物所消耗的游离氧的量,常用单位mg/L,常以 5日为测定BOD的标准时间,以BOD5表示。 化学需氧量(COD):表示用强氧化剂把有机物氧化为H2O和CO2所消耗的相当氧量。常用的氧化剂为重铬酸钾或高锰酸钾,分别表示为COD Cr或简写(COD)和COD Mn(也称耗氧量,简称OC),单位为mg/L。

化学沉淀除镍办法

化学沉淀除镍办法 一、化学镍超标问题 电镀厂或者线路板厂,在镀铜镀镍的过程中会产生大量清洗水,清洗水中含有过量的重金属,而用传统的化学法,酸碱沉淀法难以去除,使用重捕剂成本特别高,湛清环保与清华大学合作推出一款高效除镍剂,能够解决电镀厂化学镍超标问题,让铜镍等重金属达到国家表三排放标准 关键词:电镀厂化学镍达标办法、镍超标怎么办、高效除镍剂、湛清环保 二、高效除镍剂HMC-M2介绍 高效除镍剂HMC-M2是湛清环保与清华大学联合研发的,第三代重金属捕集剂(简称重捕剂),是利用特大高分子网捕的原理,将工业废水中的铜、镍等重金属螯合沉淀除去。HMC-M2特别针对重金属废水中的电镀镍、化学镍,螯合效果好,作用快,污泥少,成本低,目前在全国各大电镀厂、线路板厂、发电厂广泛使用。 三、HMC-M2产品特点 1. 在pH值2-12范围之内均可使用,使用范围广 2. 可以把铜、镍处理至国家表三标准,污泥少,作用快 3. 相比于液体重捕剂,以及固体重捕剂,效果更好,成本更低 四、HMC-M2适用范围 工业废水中的重金属铜、镍等超标,尤其是化学镍、络合镍 五、HMC-M2适用废水类型 电镀厂废水;线路板厂废水;化学镍废水;锌镍合金废水;重金属土壤废水;发电厂脱硫废水;其他含有重金属的工业废水 六、HMC-M2外观指标:

HMC-M2固体 HMC-M2水溶液 七、HMC-M2与液体重捕剂对比实验效果: 种类:某电镀厂化镍原水 水量:30吨/天 络合剂:次磷酸 指标:Ni=30ppm pH=5.4 处理办法:加入液体重捕剂 处理效果:Ni=0.3ppm 少许沉淀,但是絮凝效果不 好,溶液浑浊 处理办法:加入等量HMC-M2 处理效果:Ni=0.05ppm 固液分离,絮凝沉淀效果好 上层溶液无色透明

化工废水处理方法

化工废水的基本特征是:(1) 水质成分复杂,副产物多,反应原料常为溶剂类物质或环状结构的化合物,增加了废水的处理难度;(2) 废水中污染物含量高,这是由于原料反应不完全和原料、或生产中使用的大量溶剂介质进入了废水体系所引起的;(3) 有毒有害物质多,精细化工废水中有许多有机污染物对微生物是有毒有害的,如卤素化合物、硝基化合物、具有杀菌作用的分散剂或表面活性剂等;(4) 生物难降解物质多,B/C比低,可生化性差;(5) 废水色度高。 1 常用处理技术 (1) 常用的物理法包括过滤法、斜管沉淀法(链接到产品)和气浮法(链接到产品)等。过滤法是以具有孔粒状粒料层截留水中杂质,主要是降低水中的悬浮物,在化工废水的过滤处理中,常用扳框过滤机和微生物过滤机,微孔管由聚乙烯制成,孔径大小可以进行调节,调换较方便;斜管沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉淀性能,在重力场的作用下自然沉降作用,以达到固液分离的一种过程;气浮法是通过生成吸附微小气泡附裹携带悬浮颗粒而带出水面的方法。这三种物理方法工艺简单,管理方便,但不能适用于可溶性废水成分的去除,具有很大的局限性。同时可以查看中国污水处理工程网更多技术文档。 (2) 化学方法是利用化学反应的作用以去除水中的有机物、无机物杂质。主要有化学混凝法(链接到产品反应池)、化学氧化法、催化氧化法斜管沉淀法(链接到产品HOP)(链接到案例)等。化学混凝法(链接到产品加药)作用对象主要是水中微小悬浮物和胶体物质,通过投加化学药剂产生的凝聚和絮凝作用,使胶体脱稳形成沉淀而去除。混凝法不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒,而且还能去除色度,微生物以及有机物等。该方法受水温、PH值、水质、水量等变化影响大,对某些可溶性好的有机、无机物质去除率低;化学氧化法通常是以氧化剂对化工废水中的有机污染物进行氧化去除的方法。废水经过化学氧化还原,可使废水中所含的有机和无机的有毒物质转变成无毒或毒性较小的物质,从而达到废水净化的目的。常用的有空气氧化,氯氧化和臭氧化法。空气氧化因其氧化能力弱,主要用于含还原性较强物质的废水处理,Cl2是普通使用的氧化剂,主要用在含酚、含氰等有机废水的处理上,用臭氧处理废水,氧化能力强,无二次污染。臭氧氧化法、氯氧化法,其水处理效果好,但是能耗大,成本高,不适合处理水量大和浓度相对低的化工废水;电化学氧化法是在电解槽中,废水中的有机污染物在电极上由于发生氧化还原反应而去除,废水中污染物在电解槽的阳极失去电子被氧化外,水中的Cl-、OH-等也可在阳极放电而生成Cl2、氧而间接地氧化破坏污染物。实际上,为了强化阳极的氧化作用,减少电解槽的内阻,往往在废水电解槽中加一些氯化钠,进行所谓的电氯化,NaCl投加后在阳极可生成氯和次氯酸根,对水中的无机物和有机物也有较强的氧化作用。近年来在电氧化和电还原方面发现了一些新型电极材料,取得了一定成效,但仍存在能耗大、成本高,及存在副反应等问题。(3) 生物法(链接到产品生化)(链接到案例)是利用微生物的新陈代谢作用降解转化有机物的过程。随着化学工业的发展,污染物成分日渐复杂,废水中含有大量的有机污染物,如仅采用物理或化学的方法是很难达到治理的要求。利用微生物的新陈代谢作用,可对废水中的有机污染物质进行转化与稳定,使其无害化。生化处理方法主要分为好氧处理和厌氧处理两大类型,好氧处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。活性污泥是利用悬浮生长的微生物絮体处理废水的方法,这种生物絮体称为活性污泥,它由好氧微生物及其代谢的和吸附的

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:

化学镍废水处理方法

化学镍废水处理方法 一、化学镀镍工艺简介 化学镀是通过还原剂提供电子,使得金属离子还原为金属镀在镀件表面的工艺。不同于电镀,化学镀不需要外接电源,而是通过氧化还原反应的化学沉积过程。 化学镀镍,目前市场上比较流行的是以次磷酸盐为还原剂的酸性化学镀镍,在化学镀镍电镀液中,镍离子主要由硫酸镍提供,而还原剂多为次磷酸钠,次磷酸钠的还原性比较强,能够在电镀过程中提供镍离子所需要的电子。另外化学镀镍中,需要有机酸或者其盐类作为络合剂使用,络合剂能够与镍离子结合成复杂的络合离子,这样可以避免次磷酸镍沉淀的形成,化学镀镍中,常见的络合剂包括,乙醇酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、琥珀酸等。一般不采用碳链过长的有机酸作为络合剂。 二、化学镍废水构成 化学镍废水主要来源是化学镍电镀液的清洗水,化学镍电镀液中存在络合剂以及次磷酸钠,因此化学镍废水的主要构成是次磷酸和络合镍,对应电镀废水处理指标中的镍含量以及磷含量。 对于络合镍,由于络合剂与镍离子能够稳定结合,导致在含镍废水中加碱沉淀不下去,传统的液体重捕剂或者硫化钠的螯合能力有限,也很难把镍离子从络合剂那里夺走。 对于次磷酸钠,不同于一般的正磷,次磷酸钠无法通过石灰进行沉淀处理,而通过氧化进行处理,也无法把次磷酸根彻底氧化为正磷

酸根,因此磷也无法去除。 三、化学镍处理药剂 化学镍废水,除磷需要使用次亚磷去除剂P3进行处理,除镍需要通过除镍剂M2进行处理,能够把镍磷处理至表三标准。 次亚磷去除剂P3是一种无机复合盐,在废水中,双氧水的催化作用下,能够直接与次磷酸根离子结合生成沉淀;高效除镍剂是一种有机化合物,通过螯合的原理,把络合镍中的络合剂破坏掉,从而与镍离子结合生成沉淀。 四、化学镀镍废水处理步骤 使用次亚磷去除剂P3和高效除镍剂M2处理化学镍废水,具体步骤如下: 1、首先取化学镀镍废水,调节废水pH 2、加入次亚磷去除剂P3进行反应,同时加入双氧水进行催化反应 3、回调废水pH,加入PAM进行絮凝沉淀 4、沉淀出水,磷即可达标。 5、调节废水pH至碱性 6、加入高效除镍剂M2进行反应 7、加入PAC混凝,PAM絮凝沉淀 8、出水,镍即可达标 通过以上工艺进行处理化学镍废水,镍和磷都可以达标,其中,镍浓度可以处理至0.1mg/L以下,磷浓度可以处理至0.5mg/L以下。

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。

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

化学镀镍废水处理

废水来源: 化学镀镍工艺在当下已广泛应用在电子计算机、航天航空、汽车工业、食品加工等行业。如图,其本质为化学反应,在不通电情况下,依靠氧化还原反应原理,在含有金属镍离子的溶液中加入还原剂次磷酸钠,实现不同材料镀件表面镍离子沉积,进而形成致密镀层的现象。 同时,反应过程中还需加入含镍主盐、还原剂之外的络合剂与缓冲剂,常见络合剂有苹果酸、乳酸、柠檬酸等,常用缓冲剂为氨水,较复杂的反应环境使废水指标涵盖了总磷、氨氮、重金属镍、COD等四项严控污染物。 苏州毅达机电工程有限公司可根据您的需求提供废水低温蒸发浓缩解决方案。 处理方案: 采用蒸发浓缩处理,废水进入低温真空蒸发器,在真空低温条件下蒸发,水蒸气在抽真空过程中冷凝形成蒸馏水,收集至清水储存罐中;剩余的微量废物做下一步处理。 经过废水处理系统真空蒸馏后残留物最低可减少到原有废水量的5%,水蒸气冷凝后几乎不含任何杂质,可作为工艺水送回到生产过程中。

蒸发处理优势: 1、相较于传统蒸发技术,热泵蒸发技术在能耗上可以节约90%以上; 2、其唯一的热源为电。无需任何蒸汽供热或者作为辅助热源,因而大大节省设备的配套设施的投资及消耗; 3、由于热泵其自身可以同时输出冷媒对物料产生的蒸汽进行冷凝,所以无需任何外部的冷却水供应,因而大大节省设备的配套设施及冷却水和电的消耗; 4、模块化设计。设备结构更加紧凑,占地面积小,组装运行快速方便; 5、超低温蒸发。真空度达45mbar,蒸发温度最低可达32℃。更加适合热敏性物料。对于腐蚀性物料对设备的腐蚀程度降到最低,延长设备的寿命; 6、全自动化控制及运行。相较于MVR蒸发器,其操作简单,控制点少,自动化程度更高,故障率低,运行稳定,维修及保养成本极低; 7、由于其规模效应,热泵蒸发器适用于蒸发量低于1000公斤/小时的工况。这很好的解决了中小型企业在污水处理方面投资大,运行维护成本高等的窘境,为我们中小型企业长远健康发展提供了一个非常经济有效的解决方案;

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。

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)

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。

化工污水处理办法

化工污水处理办法 随着我国经济的发展和科学技术水平的不断提高,化学工业逐渐的占据了国民经济的主导位置,其发展对公民经济的发展有着直接的影响,更是一个国家综合国力的衡量标准。而化工污染问题也成为了化工企业主要的问题,造成化工污染的原因有很多,化学的产品品种多、有毒有害物质成分复杂、污水排放量大、工艺过程复杂等,还有就是由于工业部门的设备和控制技术相对比较落后。 1 化工污水的处理现状 化工污水中包含了各种有毒物质,其水质特征表现为:水质成分复杂、污染物含量大、破坏水体平衡、含毒害成分。有些企业为了寻求高收益,降低成本,不惜以牺牲环境为代价,将这些未经科学合理处理的污水直接排入江河之中,从而对我们的生活造成无法挽回的伤害。所以,采取有效的、有针对性的措施处理化工企业产生的污水迫在眉睫,只有这样才能保证人们的生活不受到影响。 2 主要的化工污水处理技术 2.1 化学处理法 化学处理法主要是利用化学反应,对污水中的污染物质进行回收、分离或者是软化的处理,包括化学反应中的氧化、中和、电解、离子交换以及渗析等方法。 2.1.1 中和法 中和法最主要的是处理含酸、含碱的污水,比如说化工企业中化学药剂的排水、油品油罐的洗水以及锅炉水的处理等,都适用中和法来进行处理。运用一定的手段,来对水的酸碱度进行调节,使碱性废水的PH值在11~12之间,使酸性废水的PH值在1~2之间。酸碱废水的中和方法主要有酸碱废水相互中和法、过滤中和法以及投药中和法。酸碱废水相互中和法是对废水的回收与利用,如果相互中和之后,仍不能达到处理的要求,则就要进行投药中和的方法。投药中和的处理方法对于任何浓度的酸碱废水都有一定的作用,化工企业中大多使用的是石灰、石灰石、烧碱和纯碱等,其中最常用的是烧碱。过滤中和一般适用于对含硝酸和盐酸的废水的处理,并且利用大理石、石灰石等作为过滤材料。 2.1.2 氧化还原法

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

化工废水处理技术

化工废水处理技术

盈峰环境技术部 二O一七年五月 目录 一.化工行业分类及化工废水特 1.1.化工行业分类..................................................................... ..... .1 1.2化工行业水质特点 (1) 二.化工废水难降解有机污染物,种类 2.1废水中的难降解有机污染物质............................................ .2.. 2.2废水中有毒、生物抑制物质 (2) 三.化工废水治理思路 3.1化工废水治理现状............................................................. . (3) 3.2化工废水治理思路 3.2.1生产源头降低排污 (3) 3.2.2组合工艺治理 (3) 四.化工废水预处理方法 4.1电化学氧化法 (4) 4.2催化氧化技术........................................................................ . (5)

五.化工废水生物强化技术 5.1高浓度活性污泥法...................................................................... 6.. 5.2生物增效技术 .............................................................................. 6. 5.3粉末活性炭法 (7) 六.化工废水深度处理方法 6.1芬顿氧化法 (8) 6.2过滤法 (8) 6.3混凝沉淀法................................................................................... 8.. 七.化工园区废水治理工程实例 7.1苏北某化学工业园污水处理工程 (9)

××化工废水处理设计方案

××××环境工程有限公司 永川金翔化工污水处理工程 设 计 方 案 重庆天雄机电设备有限公司 二○××年××月××日

目录 第一章总论 (3) 1.1项目概况 (3) 1.2污水特征 (4) 1.2.1污水水量 (4) 1.2.2污水水质(建设方提供) (5) 1.3设计依据 (6) 1.3.1排放标准 (6) 1.3.2主要参考资料 (6) 1.4设计原则 (7) 1.4.1污水处理工艺选择原则 (7) 1.4.2 污泥处理工艺选择原则 (8) 1.5设计范围 (8) 第二章工艺选择及说明 (9) 2.1污水处理工艺选择 (9) 2.1.1污水常用处理工艺 (9) 2.1.2 污水处理工艺 (13) 2.2污水处理工艺流程图 (14) 2.3污水处理工艺说明 (17) 2.3.1 污水处理工艺特点 (17) 2.3.2 工艺流程说明 (17) 2.3.3各污水处理系统去除率说明 (18) 2.3.4 污水处理设施总平面布臵 (18) 2.3.5污水站高程布臵 (19) 2.3.6处理设施、设备的选择 (19) 第三章设备设计参数 (21) 第四章投资概算及经济技术分析 (25) 4.1概算范围 (25) 4.2概算依据 (25) 4.4.1污水达标处理运行电费 (26) 4.4.2 污水处理运行药费 (27) 4.4.3 污水处理运行人工费 (27) 4.4.4 运行费用合计 (28) 第五章劳动安全 (29) 第六章服务承诺 (30) 6.1工程建设前期 (30) 6.2工程建设期间 (30) 6.3调试验收期 (30) 6.4运行服务期 (30)

第一章总论 1.1项目概况 重庆永川金翔化工厂(现已关停)紧邻成渝铁路和成渝高速公路,关闭前具有年产6万吨煤焦油和2.5万吨碳黑生产能力,生产过程中产生的含有酚、氰、油、氨、多环芳烃及大量有机物污染物,现滞留于消防水池和循环水池及地表中,对厂区地表水及土壤环境造成严重污染,经检测,水体中超标污染物主要是COD和苯并芘,受其他企业影响部分污水含有少量总氰化物。污水如果不经处理直接排入水体,将会给生态环境带来一系列危害,主要包括: ①有机物(COD)排入水体后,在有溶解氧的条件下,由于好氧微生物的呼吸作用,被降解为CO2、H2O与NH3,同时合成新细胞,消耗掉水体的溶解氧,与此同时,水体水面与大气接触,大气中的氧不断溶入水体,使溶解氧得到补充,这种作用称为水面复氧。若排入的有机物量超过水体的环境容量,则耗氧速度会超过复氧速度,水体出现缺氧甚至无氧;在水体缺氧的条件下,由于厌氧微生物的作用,有机物被降解为CH4、CO2、NH3及少量H2S等有害有臭气体,使水质恶化“黑臭”。 ②氰化物是一种剧毒物质,水中的氰离子通常使生物血液中的血色素、细胞色素、含铁离子的酶和含铜的酪氨酸酶中的金属离子形成氰络合物,使其失去生理活性,以至窒息而死。人体摄入HCN超过50mg 时,在几秒钟到几分钟内即可出现中毒症状,如头痛、眩晕、意识障碍、痉挛、体温下降以致死亡;人如长时间少量摄入将出现慢性中毒症状,如头痛、胸部和腹部有重压感等。氰化物对鱼类有很大的危害,当水中的CN-含量达0.3~0.5mg/L时,即可使鱼致死。 ③苯并芘是一种较强的致癌物,主要导致上皮组织产生肿瘤,如

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