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浅析电镀污水处理中的化学镍废水与含冷脱剂废水处理

北极星水处理网  来源:《科学与技术》  作者:曹兴隆  2019/11/29 13:33:19  我要投稿  

北极星水处理网讯:摘要:电镀行业在新时代的推动下,拓展的领域也越来越广泛,传统处理电镀废水的工艺,已无法再妥善处理现代电镀产业所产生出来的工业废水,为了保护中国电镀行业能够健康良性发展,保护周围的生态自然环境,在中国政府相关部门的政策强调下,改革完善处理电镀废水的工程迫在眉睫,本篇论文对电镀行业所产生出的化学镍废水含冷脱剂废水的处理方式进行探讨,对后期电镀行业在处理自身生产的废水环节也有一定的参考价值。

关键词:化学镍;镍废水;含冷脱剂废水

引言:中国为了发展自身的经济,所以对电镀生产工艺的需求量也非常大,电镀在生产的过程中,造成废水的现象是不能完全避免的,而且废水里的重金属有害物质的类别也越来越多,这些难以降解的污染物对生态环境的危害不容小觑,现如今也已威胁到了人类的身体健康,利用国家法律的强制性去优化电镀处理废水的过程,创新对电镀废水的处理工艺,推动电镀行业持续性发展的关键。

一、电镀污水处理的重要性

中国在保护环境方面,曾颁布过针对于电镀行业排放污水的法典,严格明确了电镀行业排放污水的清洁标准度,电镀生产的废水数量很多,在排放的过程中如若没有仔细过滤,对后期生态自然环境的危害只会愈演愈烈,对各种水生物的生存亦会造成极大的威胁,造成许多水生物物种濒临;镍及氰化物等重金属,废料悬浮物渗透土壤之间,恶化了农作物的生存空间;人类在接触这些食物或水源的过程中,也会因此受到伤害,人类的器官也会遭受慢性有毒物质的侵蚀,各项器官的功能都会有所衰减,甚至会改变人类的染色体和遗传基因,造成遗祸万年,无法逆转的局面;优化电镀行业处理废水的工艺,不仅是为了保护环境,还可以通过回收手段,提取废水中能够再次利用的金属物质,节约大自然的重金属有限资源,为中国的电镀工业提高经济效益。

二、电镀污水中化学镍废水的处理方式

金属镍在电镀行业排放污水的标准中被列为第一类污染物,国家政府相关部门曾出示过镍废水的排放标准,每升废水中镍的含量不能超过0.5毫克。镍作为微量元素,人类少量接触是没有过大危害的,但是对于电镀行业的工人或长期接触镍金属的人来说,会引发非常严重的皮肤病,五脏肺腑也容易引发炎症而体内出血。

我国目前对所有电镀行业工厂明令要求,在处理镍废水过程中要将电镀镍废水和化学镀镍废水分开处理,电镀镍废水直接通过沉淀法沉淀法和化学浓缩分离法这种简单的方法解决即可,但化学镀镍废水需要通过更加复杂的化学氧化还原的方法才能达到国家指定的废水排放标准,这是因为化学镀镍废水中含有大量的柠檬酸、酒石酸、络合剂、次磷酸钠之类的化合物;在出水中加入充分剂量的碱和重金属捕集剂,可以将废水中的含镍量降到最低,详情如下:

(一)铁氧体法处理化学镀镍废水

化学镀镍工艺所产生的镀层十分稳定,沉积速度快等优点,但废水难以处理。传统的重金属离子去除方法几乎没有效果,氢氧化物沉淀法虽然可以在废水中迅速剥离镍金属。但是氢氧化物沉淀法形成的氢氧化镍,不能够再被电镀企业二次回收利用,且对化学镍废水中的镍采用简单的沉淀,无法确保镍达到国家指定的废水排放标准。

所以相关的科学家又发明了铁氧体法,将正三价铁离子和正二价铁离子与金属镍离子相复合,通过磁性氧化物产生铁氧体,铁氧体是呈现为尖晶石状体的固溶物,镍离子依附于晶体之上,从而达到在废水中去除镍金属的目的,铁氧体法在实践的过程中,需要把控废水池内的温度和搅拌时间,以PH的数值为基础,当温度为30摄氏度,搅拌时间为15分钟的时候,废水中镍金属的去除率才会接近99%以上,所产生的沉渣铁氧体晶格也可以被二次回收利用,但是由于在控温环节消耗了过多的热能和氢氧化钠,而增加了电镀企业在处理镍废水中的成本,综合判断利大于弊,所以国家正在大力推广这项技术[1]。

(二)浓缩分离法处理镀镍废水

在浓缩分离法的应用过程中,最常见的就是吸附法,是利用各种具备高强度吸附性能的材料对镍离子进行吸附,达到在废水中脱离镍离子的效果。目前在吸附性材料中稳定性最高的是高硫煤矸石,对废水中的镍离子可以做到百分百的去除,而且吸附的工作时间非常的短暂;常见的活性炭在应用的过程中是根据自身的投放量,来决定去除镍离子的效率,这无疑会增加电镀企业处理废水的成本;在利用具有吸附性的钢渣处理镍离子的过程中,需要严格把控钢渣的规格大小、吸附时间及吸附用量等,在特定的条件下利用钢渣也可以百分百去除废水中的镍离子。吸附是所有脱离废水中镍离子的手段中见效最快、成本最低的一种办法,但是在后期的脱附处理中却非常困难,会导致镍金属不能再二次利用的现象[2]。

(三)复合法

复合法是为了响应国家政策,而创作出来的一种多元组合化处理化学镀镍废水的模式,将所有传统单一处理废水中镍离子的优势结合起来,从而达到百分百处理废水中镍离子的效果,利用电渗析或离子交换等高新科技技术整合单一法中各种化学物质的优势效应,常用到的设备有微电解、破氰反应器,甚至可以通过高效净水器,升级处理废水的工艺基础条件,不论是利用生物法处理废水,还是利用物理法处理化学镀镍废水,都要提高处理废水工艺的实用性及全面性[3]。

三、电镀污水中含冷脱剂废水的处理方式

冷脱剂是一种没有颜色的液体,在电镀行业中主要是通过自身强力乳化的优势来除去产品的油锈,虽然液体没有腐蚀性的危害,但易燃易爆,如果保存不当,也会造成人员伤亡。冷脱剂在电镀行业中应用范围十分广泛,所以对电镀行业产生的废水中因冷脱剂导致的COD每升可达5000毫克,对自然环境造成的危害不容小觑。在处理电镀废水的流程中,要将处理含冷脱剂的废水当成一个独立的单元,

(一)预处理工艺

在处理冷脱剂污水的过程中,首先是制作出冷脱废水处理剂,所添加的高铁酸钾、高锰酸钾不要超过总含冷脱剂废水重量的20%,硫酸镁的剂量不要超过总含冷脱剂废水重量的70%,用到的膨润土或高岭土不要超过总含冷脱剂废水量的10%,将这些添加剂混合均匀投放入废水之中,便可达到沉降、净化、分离污泥的目的,将冷脱剂污水中有机物的有害物质,降到符合国家安全排放废水的标准。

再将冷脱废水处理剂加入冷脱废水中,每吨废水加1千克的处理剂,加入硫酸并搅拌两个小时,等到含冷脱机的废水中没有过量刺激的气味即可,在具体实践的过程中,需要相关技术人员频繁记录每吨含废水所添加冷脱剂处理剂的数量,便于后期节约电镀企业处理废水的成本,完成对冷脱污水的预处理过程后,再将冷脱污水投入地面污水中与其他污水混合。预处理工艺可以单独消减含冷脱剂中80%的有害物质,保障电镀企业在处理总污水的过程中不会因含冷脱剂,而未达到国家要求的排放标准。

(二)电解法

电解法是上个世纪就已被大力推广的一种处理污水的手段,通过电化学原理分离污水中的有机物质,经过冷脱剂处理剂预处理后的废水中,仍会存在冷脱剂难以生物降解的物质,所以要在调节池中利用电解的优势、离子交换等过滤手段,再次降低污水池中的COD,通过MB l系统培养特定的污泥,通过药物化学药物PAC对含冷脱剂的废水进行化学除磷。目前我国电镀工业常常用到的电解法,是非常节能的双极性小极距电解法,可以除去污水池中大量的有机物,且不会产生过量的污泥。

四、总结

电镀行业在提高自身科技含量,扩展规模的同时,应当重视起对废水的处理环节,以保障国民生态健康平稳发展为最终目标,尽可能的对废水中的金属物质,二次利用,节约国家有限的金重金属资源,优化处理废水的额工艺,打破传统处理电镀行业废水的封闭化模式,在保护地球生态自然环境健康卫生的基础上,推动我国的电镀行业健康发展。

参考文献

[1]李勇.微电解法处理电镀废水的进展.广东化工,2008年第 35卷第01期

[2]王儒竑.活性炭吸附法在电镀废水处理中的应用.今日科苑,2009年第06期 [3]谢芳. 浅谈目前电镀废水处理的几种方法.中国高新技术企业,2009年11期


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