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含镍废水的处理原理
来源: | 发布日期:2021-08-28

含镍废水介绍:在电镀镍或者化学镀镍时,零件在电镀以后会进行冲洗,冲洗所产生的废水被称为含镍废水。因此含镍废水一般分为两类,一类是电镀镍废水,里面的镍是以镍离子的形态存在,另一类废水是化学镀镍废水,里面的镍离子与络合剂结合形成络合健,同时废水中含有大量的次磷酸根离子。

含镍废水

镀镍有很多种类型,希洁化学统计,其中以镀层外观来分,有无光泽镍(暗镍)、半光亮镍、全光亮镍、缎面镍、黑镍等,普通镀镍又叫镀暗镍,主要用于电镀某些只要求保持本色的零件,或仅考虑防腐蚀作用而不需考虑外观装饰的零件。另外,暗镍镀液也用于电铸等方面。对于暗镍,其镀镍层结晶细致,易于抛光,韧性好,耐蚀性比亮镍好,溶液具有相当好的整平能力,可以减少毛坯磨光和省去工序之间抛光,有利于自动化生产,加入添加剂(光亮剂)可以直接镀出半光亮和全光亮镀层,镀液主要使用硫酸镍、少量氯化物和硼酸为基础。以镀层功能来分,有保护性镍、装饰性镍、耐磨性镍、电铸(低应力)镍、高应力镍、镍封等。
含镍废水主要有三种,有电镀镍废水,化学镍废水,以及锌镍合金废水,其中电镀镍废水中只含有普通的镍离子,镍是以二价形态离子存在于废水中,研究废水中除了镍离子以外,没有其他的重金属以及络合剂,这种废水直接加碱沉淀,镍离子即可达标排放。对于化学镀镍,是指通过物理化学反应提供还原镍离子所需要的电子,统计一般以次磷酸钠为主,次磷酸钠通过提供电子给络合镍,络合镍还原为镍金属镀在基底上,其中常用的络合剂是柠檬酸钠、酒石酸钠、苹果酸钠等。锌镍合金电镀是一种十分复杂的镀种,其产生的锌镍合金废水中环保发现含有大量的络合剂,这些络合剂多以有机羧酸分子为主,分子链很长,分子量很大,其络合能力发现比柠檬酸钠、酒石酸等更强大,加碱同样难以达标处理。
含镍废水的处理原理:
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,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。
化学沉淀法
在化学沉淀法处理电镀废水的实验研究中,用CaO、CaCl2、BaCl2三种破络合剂处理镀镍废水,对比发现:BaCl2的破络合效果好,镍离子的去除率高,CaCl2的效果差。将CaO与BaCl2联用处理镀镍废水,镍离子的去除率可达99%以上,且在镍离子的去除率相同时,BaCl2的使用量比其单独处理镀镍废水时的少很多。首先采用Fenton试剂氧化,后采用NaClO氧化,对pH为3~5,Ni2+质量浓度为100~150 mg/L的含镍废水进行破络预处理,经化学沉淀处理,使出水上清液中镍离子质量浓度低于0.1 mg/L。
传统的化学沉淀法处理含镍电镀废水具有技术成熟、投资少、处理成本低等诸多优点。虽然在反应过程中会产生大量污泥,甚至造成二次污染,但随着破络剂、重金属捕集剂等的不断发展应用,传统化学沉淀法的处理效果也被不断提高。

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