含镍废水处理工程方案
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含镍废水处理操作规程含镍废水是指废水中含有镍元素的废水,通常来自于冶金、化工、电镀、电池制造、矿山等工业生产或废物处理和污水处理等环节。
由于镍是一种有害的重金属元素,过高的镍浓度会对环境和人体健康造成严重的危害。
因此,对含镍废水进行有效的处理至关重要。
下面是含镍废水处理操作规程。
一、废水处理前的准备工作1.1 废水质量监测:定期对含镍废水进行监测,测定其镍浓度、总悬浮物、COD、pH值等指标,以了解废水的性质和变化趋势。
1.2 化学试剂准备:按照处理工艺的要求,准备好所需的化学试剂,包括沉淀剂、中和剂、氧化剂、脱色剂等。
二、镍离子的去除2.1 调整废水的pH值:根据废水的pH值情况,选择合适的中和剂进行废水中镍离子的沉淀和pH值的调整。
2.2 沉淀剂的投加:将适量的沉淀剂投加到搅拌槽中,搅拌废水,促使镍离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物。
2.3 沉淀物的分离:经过适当的沉淀时间后,将底部沉淀物通过沉淀池或离心机进行分离。
2.4 沉淀物的处理:经过分离的沉淀物可以进行再处理或处置,有效地回收或减少对环境的影响。
三、COD的降解3.1 氧化剂的投加:根据废水中COD的含量,选择合适的氧化剂进行投加,促使有机物的氧化反应发生。
3.2 搅拌反应:将氧化剂充分混合到废水中,并进行充分的搅拌反应,提高氧化剂与废水中有机物的接触反应速率。
3.3 沉淀分离:氧化反应后形成的氧化物通过沉淀池或离心机分离。
3.4 氧化物处理:经过分离的氧化物可以进行进一步处理或处置,达到无害化或资源化利用的目的。
四、脱色处理4.1 脱色剂的选择:根据废水的颜色及其原因,选择合适的脱色剂进行投加。
4.2 搅拌加药:将适量的脱色剂投加到废水中,并进行充分的搅拌反应,使脱色剂与废水中的色素反应。
4.3 沉淀物分离:经过适当的反应时间后,将形成的沉淀物通过沉淀池或离心机进行分离。
4.4 沉淀物处理:经过分离的脱色沉淀物可以进行进一步处理或处置。
含镍废水如何处理电镀生产中含镍废水主要来自镀槽翻洗缸角退镀液、化学液、废镀液等,镀镍槽液使用时间长后,铁、铜、锌等离子会积累,另外某些有机添加剂也会破坏而失掉,从而引起镀层的各种质量题目。
那么含镍废水如何处理?对于化学镀镍废水,废水中含有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸等络合剂,络合剂会与镍离子结合生成小分子,络合小分子在废水中很稳定,使用氢氧化钠、硫化钠、一般的液体重捕剂或者固体重捕剂均不能破坏络合剂与镍离子的结合键,镍离子难以去除。
本文提出使用高效除镍剂M2进行处理的办法,高效除镍剂中含有大量的除镍基团,除镍基团在微观条件下会极化变形,表面形成负电荷场,从而吸附镍离子生成沉淀,除镍剂去除化学镍时的用量在镍含量的10倍左右,能够稳定达标在0.1mg/L以下。
而对于比较难处理的EDTA镍,有时需要在前端进行次钠氧化处理,次氯酸钠在进行简单破络以后,络合健的结合力会变弱,有利于除镍剂M2进行螯合反应。
一些人问:水污染成因与污水处理方法?含酚废水主要来自焦化厂、煤气厂、石油化工厂、绝缘材料厂等工业部门以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纤维、合成染料、有机农药和酚醛树脂生产过程。
含酚废水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。
酚基化合物是一种原生质毒物,可使蛋白质凝固。
水中酚的质量浓度达到0.1一0.2mg/L时,鱼肉即有异味,不能食用;质量浓度增加到1mg/L,会影响鱼类产卵,含酚5—10mg/L,鱼类就会大量死亡。
饮用水中含酚能影响人体健康,即使水中含酚质量浓度只有0.002mg/L,用氯消毒也会产生氯酚恶臭。
通常将质量浓度为1000mg/L的含酚废水.称为高浓度含酚废水,这种废水须回收酚后,再进行处理。
质量浓度小于1000mg/L的含酚废水,称为低浓度含酚废水。
通常将这类废水循环使用,将酚浓缩回收后处理。
回收酚的方法有溶剂萃取法、蒸汽吹脱法、吸附法、封闭循环法等。
含酚质量浓度在300mg/L以下的废水可用生物氧化、化学氧化、物理化学氧化等方法进行处理后排放或回收。
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.。
含银电镀废水处理方案业主生产中排放的废水为二种废水,镇回收水及清洗水,镇回收水含有脱脂剂、硫酸镇、硼酸等,清洗水中含有柠檬酸、柠檬酸钾。
工艺流程工艺说明1、调节池由于业主排放的废水为混合废水,废水水质、水量变化系数大,因此只有足够的调节池容量才能使进入处理系统的水质、水量稳定,所以我们设置调节池保证进入处理系统水质、水量稳定。
调节池为混凝土结构,因废水中含有硫酸镁、硫酸脱模剂、柠檬酸等,PH值呈酸性所以内衬环氧玻璃钢防腐。
2.提升泵调节池后设废水提升泵1台,废水提升泵采用耐腐自吸泵。
废水由废水提升泵均衡地送入后序处理设备。
自吸泵的特点为不须另设底阀,材质为PP,耐腐性好,基本无噪声,运转稳定。
3、中和絮凝槽因业主排放的电镀废水由二种废水组成:镇回收水及清洗水,镇回收水含有脱脂剂、硫酸镁、硼酸等,清洗水中含有柠檬酸、柠檬酸钾,由此可见废水水质呈酸性。
废水中主要含锲离子,在碱性条件下,操能生成难溶、稳定的沉淀物,所以此中和反应主要用于去除废水中的银重金属离子。
本工艺通过投加NaOH作为中和剂与镁离子形成氢氧化物沉淀去除废水中的银离子,其具有沉淀效果好、产生的污泥量少的特点。
其反应式为:Ni2++2OH-→Ni(0H)2l经实践表明在碱性条件下能使水中的重金属形成氢氧化物后沉淀去除。
当PH值在10左右时,氢氧化物去除镁的效果最佳,工艺中投加的NaOH同时作为中和剂起到调节废水PH值的作用,使废水PH值调整至10-10.5,NaOH的投加由计量泵投加并由PH仪自控装置控制。
为了提高沉淀效果及为后级气浮装置的提供更好的条件,同时向废水投加絮凝剂FeSO4、助凝齐(JPAM o FeSO4、PAM的投加由计量泵定量投加。
为了提高中和絮凝效果,中和絮凝反应采用机械搅拌,搅拌器采用不锈钢材质,减速机为摆线针轮减速机。
中和反应槽材质采用碳钢环氧玻璃钢防腐。
中和絮凝时间≥60分钟。
1、气浮装置本工艺设置的气浮装置主要去除废水中的银离子及CoD、SS 等。
化学镍废液处理工艺方案化学镍废液是由含镍化合物和离子组成的废水,一般是炼油、化工、电镀等行业的生产废水。
化学镍废液的处理对环境保护具有重要意义。
本文将从化学镍废液处理的基本原理、工艺流程、处理技术和设备等方面展开详细描述,并提出一套可行的化学镍废液处理工艺方案。
一、化学镍废液处理的基本原理化学镍废液处理的基本原理是利用化学反应将废水中的镍离子转变成易于沉淀或吸附的化合物,达到净化水质、减少废水对环境的污染的目的。
常用的方法有化学沉淀、离子交换、吸附、还原和电解等。
二、工艺流程化学镍废液的处理主要包括预处理、主处理和后处理等三个阶段。
预处理:包括除油、除铁、酸碱度调整等,可根据实际情况选择。
主处理:主要采用化学沉淀法和离子交换法。
化学沉淀法:采用沉淀剂与废水中的镍离子反应,生成沉淀物将其从水中剥离出来。
沉淀剂常用的有氢氧化钙、氢氧化钠、氢氧化铝等,具体使用根据水质的不同选择。
反应后的沉淀物除去后,获得废水中含镍量较低的水。
离子交换法:将废水通过离子交换树脂,将离子通过反应被树脂吸附,达到废水净化的目的。
离子交换树脂一般包括马弗石和磷酸树脂等,其中马弗石吸附镍的效果较好。
离子交换后脱除镍的废树脂再生处理。
后处理:后处理主要是采用氧化、沉淀、滤除等方法将处理后的废水进一步进行净化,确保其达到排放标准,并适当进行回收。
三、处理技术和设备1. 化学沉淀法:需要反应釜、混合器、装有沉淀剂的罐和沉淀池等设备。
2. 离子交换法:需要离子交换柱、控制阀门、电导计和回收装置等设备。
3. 氧化法:可以选择使用氧化剂如氯气、臭氧等氧化废水中的污染物,需要反应釜和氧化剂输送系统等设备。
4. 滤除:可以使用压滤机、带式压滤机、离心机等设备,将废水中的固体杂质进行滤除,得到清洁的废水。
四、化学镍废液处理工艺方案1. 预处理:除铁、除油、酸碱度调整首先将废液中的大颗粒费铁化合物采用过滤、沉淀等方式去除,在去除铁的也需要将废液中的油类物质进行除去。
含镍废水处理工程方案近年来,随着人们生活水平的提高以及工业的不断发展,废水排放量也在不断增加,其中一些含有镍的废水对环境和人类的健康造成了很大的威胁。
针对这种情况,含镍废水处理工程方案应运而生。
本文将就此方案进行详细解读和探讨。
一、含镍废水的危害含镍废水是指废水中镍离子的浓度超过了环境规定的安全水平,对环境和人体健康都会产生一定的危害。
首先,该废水会对水生生物造成很大的影响,直接影响水域的生态平衡;其次,食用含镍废水的水产品会使人体患上急性或慢性中毒,严重的可能会引发癌症等疾病。
二、含镍废水处理工程方案为了有效地解决含镍废水的问题,需要采取一些特殊的工程处理方案。
以下是几种常见的含镍废水处理工程方案。
1. 化学还原法化学还原法是将废水中的镍离子还原成金属镍,主要的还原剂是氢气。
该方法处理简单,能够彻底地将水中的镍离子还原,但是有时也会产生较强的废气和固体废料等副产物。
2. 离子交换离子交换法是将废水中的镍离子和钠离子等杂质通过离子交换树脂进行吸附和分离的过程。
该方法处理速度较快,处理效果也比较显著,但需要定期更换树脂,该方法的运行成本以及所需的设备成本也比较高。
3. 膜分离膜分离是指通过不透水的膜将废水中的镍离子和其他杂质进行分离的一种技术。
该方法处理速度较慢,但却可以将废水彻底分离,处理效果较好。
但是,该方法的成本也较高,需要安装和维护较多的设备和人力。
4. 活性炭吸附法活性炭吸附法是将废水中的镍离子通过活性炭进行吸附分离的方法。
该方法处理简单易行,成本低廉,但处理效果相较于其他方法会稍微弱一些。
三、含镍废水处理工程方案的选择为了选取适合的含镍废水处理工程方案,我们需要从以下几个方面考虑:1. 废水的水质和每天的排放量;2. 废水的成份和污染物的种类和浓度;3. 工程建设的投资成本和日常运营成本。
综合考虑上述因素,我们可以发现不同的处理方案在不同的场景下都有着较为合适的应用场景。
例如,针对每天排放量不太大的工厂,较为适合采用活性炭吸附法等较为低成本的方案;而对于排放量比较大的工厂,则更适合采用膜分离等能够彻底分离的方案。
含镍废水处理工艺流程
《含镍废水处理工艺流程》
含镍废水处理是工业生产中常见的环保问题之一。
镍是一种常见的金属元素,它在许多工业过程中被使用,比如电镀、合金制备等。
在这些工业过程中产生的含镍废水,如果未经处理直接排放到环境中,会对水体造成严重的污染。
因此,含镍废水处理工艺流程成为了工业生产中不可忽视的一环。
常见的含镍废水处理工艺流程包括物理处理、化学处理和生物处理三个阶段。
在物理处理阶段,通常采用沉淀、过滤等方法将废水中的悬浮物和沉淀物去除,以净化水质。
化学处理阶段则是通过加入化学试剂,如氢氧化钠、硫酸钠等,将废水中的镍离子与其他金属离子沉淀出来,从而实现废水中镍的去除。
而生物处理则是将废水中的有机物和残留的金属离子通过微生物的作用转化为无害的物质,从而达到净化废水的目的。
除了以上基本的处理工艺流程外,还有一些高级的技术用于含镍废水的处理,比如膜分离、离子交换、电化学处理等。
这些技术能够更有效地去除废水中的有害物质,实现更彻底的废水处理效果。
总的来说,含镍废水处理工艺流程是一个综合性的系统工程,需要结合物理、化学、生物等多种方法,经过多道处理工序,才能够达到对含镍废水进行有效处理的目的。
只有做好含镍废水处理工艺流程,才能够保护水环境,实现工业生产与环境保护的和谐发展。
化学镀含镍废水的来源及处理方法
一、含镍电镀废水简介
重金属废水主要来源于电镀行业、电子工业、有色金属冶炼等生产过程排放的水,这些工业生产过程中产生的大量含铬、铜、镍、铅、汞等重金属废水,给环境带来严重的污染。
电镀行业是目前发展较为迅速的产业,电镀工艺产生的重金属废水水质复杂,尤其含镍、铜、汞、铅等的废水具有很大的毒性。
其中镍是一种可致癌的重金属,化学镀镍因其具有优异的耐磨性、抗蚀性、可焊性而被广泛应用于电镀生产中,其加工量仅次于镀锌,在整个电镀行业中居第二位。
二、化学镀含镍废水的产生和危害
含镍化学镀废水主要来自于镀镍生产过程中镀槽废液和镀件漂洗水,废镀液量少但其中镍离子浓度含量非常高,在化学镀过程中,除油、酸洗等工序操作之后都需要用水洗,镀件清洗、废镀液、渗漏及地面冲洗镀件漂洗水是电镀废水的主要来源,占车间废水排放量的80%以上。
镀件漂洗水水量大,但其中镍离子浓度与废镀液相比要小很多。
根据《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008),允许排入水体的电镀废水中总镍质量浓度最高为0.5mg/L。
三、化学沉淀法处理含镍废水
湛清环保研发HMC-M2化学沉淀法处理化学镀含镍废水,结合PAC、PAM絮凝剂处理镀镍废水,络合镍沉淀效果最好,镍离子的去除率最高,镍离子的去除率可达99%以上。
HMC-M2高效除镍剂具有螯合能力强、投资少、处理成本低等诸多优点。
传统化学沉淀法在反应过程中会产生大量污泥,甚至造成二次污染,HMC-M2重金属捕集剂有效避免传统沉淀法的缺点,使得综合成本大幅降低。
含镍废水处理工程
设
计
方
案
设计单位:济南白金环保科技有限公司方案编号:BJ10008
编制日期:2011-1-16
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 (7)
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 (14)
十一、服务承诺 (16)
一、工程概况
中国重汽集团济南商用车有限公司,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
《国家污水综合排放标准》GB8978。