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随着工业技术的开展,含镍元素的产品应用越来越普遍,这些产品的大范围运用招致产生了大量的含镍废水,这些废水由于含有元素Ni,因而又被称为重金属废水。重金属废水中的Ni主要以离子方式存在,主要有游离态离子和络合态离子两种,其中络合态离子主要存在于Ni2+与有机酸根、CN-、SCN-、EDTA类物质、铵或胺类物质构成的络合物中。鉴于Ni元素的高毒性,含镍废水在排放前必需经过处置,到达废水或地表水规范。
目前含镍工业废水处理方法主要包括沉淀法、离子交流法、电解法等。
其中,离子交流法只能处置游离态镍离子,对络合态镍离子无能为力,且离子交流树脂在运用过程中需求定期反冲洗,否则处置效果将降落,反冲洗的废水又是新的污染源,一直无法彻底去除镍。
电解法也难以处置络合态镍离子,由于镍络合物中配体的强络协作用,镍离子难以承受电子被复原,有些络合态离子以阴离子方式存在,在电场作用下,基本无法有效实行电解,此外,电流效率也会由于电极上的污泥堆积而大大降低,从而影响电解效果。
目前,沉淀法是处置含镍废水的最重要的办法,沉淀法是将络合态的镍离子破络后,或者直接将离子态的镍离子直接参加碱和碳酸盐,将离子态的镍沉淀为氢氧化镍或碳酸镍,从而去除镍的办法。该办法对破络合物效果请求严厉,破络效果不好时,处置效果很难达标;因而,提升废水的破络合物效果,仍是处置含镍废水的重点。
电化学处置系统和电化学处理方法
该方法运用的稳定资料为阳极,采用阳离子交流膜将阴阳电极隔开,经过阳极的氧化作用促使络合态离子解络合而释放出游离态镍离子,并穿过阳离子交流膜进入阴极被复原为单质Ni。该办法能处置高浓度络合态镍离子,但出水Ni浓度为300ppb-500ppb,不能到达地表水20ppb的请求,且用其处置低浓度络合态离子时,能耗大,回收镍少,不经济。
沉淀+树脂吸收+反渗透组合工艺处理方法
该工艺流程为:先后经过物化沉淀、反洗水回流、树脂吸附、两级RO反浸透,最后转化为纯水供消费运用,到达节约用水、污染物零排放的目的。该办法可去除络合态、离子态的镍,但反浸透的浓水中镍离子依然需求处置,且采用树脂吸附的解析液需求进一步处置,该工艺可到达地表水的请求,但工艺过程复杂,且存在二次污染等缺乏。
氧化+沉淀+芬顿处理工艺
该方法经过漂水氧化、一级沉淀、二级沉淀、芬顿试剂氧化、三级沉淀处置后,可将Ni含量降低至50-100ppb,该工艺过程复杂,产生渣量多,投药量大,运转本钱高,且不能到达地表水20ppb的请求。
物理破络+絮凝沉淀+加药
本方法工艺流程为:A)将含镍废水实行过滤;B)将过滤后的废水调理pH值为7~12,参加次氯酸钙实行破络反响;C)参加无机絮凝剂,实行反响;D)调理pH值为6~9,参加有机絮凝剂,过滤除去沉淀,得四处理后水。这种含镍废水的处置办法,能够使含镍络合物的浓度降低至10ppb以下,该办法本钱低廉,化学品用量少,工艺简单,无二次污染,无有气息的气体产生,对各种形态的镍都有很好去除效果,除镍效果稳定,效率高达99.5%以上。
其工艺流程如下图: