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電鍍含鎳廢水處理工藝因鎳成分耐磨、抗性高等特點(diǎn),使得含鎳電鍍廢水處理成本比其它廢水高。電鍍廢水處理流程注重對重金屬離子去除,尤其是鎳屬于致癌物質(zhì),處理成本較一般重金屬電鍍廢水處理成本高30%以上。電鍍鎳加工市場僅將于鍍鋅,占據(jù)電鍍行業(yè)第二位。
在鍍鎳過程中自然產(chǎn)生大量含鎳電鍍廢水,鎳是一種致癌物質(zhì),如果放任含鎳電鍍廢水排放,會造成周圍群眾或者生態(tài)環(huán)境造成危害。如果去除含鎳電鍍廢水中的鎳,工藝流程常有中和沉淀法、硫酸鈉等化學(xué)沉淀法等,每一種處理工藝最優(yōu)化如何實現(xiàn),安峰將對含鎳廢水處理工藝流程中進(jìn)行創(chuàng)新。
1中和沉淀法的優(yōu)化
研究鎳系電鍍廢水處理工藝,在這篇簡短的論文中,筆者首先介紹中和沉淀法的優(yōu)化。要使鎳系電鍍廢水中鎳離子容易被去除,不難知道,首先要想方設(shè)法將鎳離子變成含有鎳元素的沉淀,然后通過其他的一些先進(jìn)化學(xué)工藝,把沉淀從鎳系電鍍廢水中過濾出去即可。下面筆者針對中和沉淀法,給一個簡單的分析。
所謂的中和沉淀法,就是在鎳系電鍍廢水中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的酸堿度到達(dá)某一個值,再在此基礎(chǔ)上,加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的助凝劑PAM,使鎳系電鍍廢水中鎳離子變成氫氧化鎳沉淀的方法。
然而,經(jīng)過大量的實驗研究和資料分析,得出中和沉淀法對于鎳系電鍍廢水處理的最大限度只能到達(dá)86%,因此,鎳系電鍍廢水中還是存在著相當(dāng)多的重金屬鎳。
采用中和沉淀法去除鎳系電鍍廢水中的鎳離子時,由于鎳系電鍍廢水中還含有一定量的絡(luò)合鎳離子,在這種情況下,加入氫氧化鈉和助凝劑并不能實現(xiàn)對鎳系電鍍廢水的更好優(yōu)化。
中和沉淀法,可以去除鎳系電鍍廢水中的鎳離子,但是效果并不是很好,具有一定的局限性,為了提高鎳系電鍍廢水的處理度,在下面的闡述中,筆者將在中和沉淀法的基礎(chǔ)上,提出更好的處理工藝。
2硫化鈉沉淀法的優(yōu)化
為了突破由中和沉淀法帶來的局限性,筆者提出了鎳系電鍍廢水的硫化鈉沉淀法優(yōu)化工藝。
硫化鈉沉淀法,顧名思義,就是在鎳系電鍍廢水中加入硫化鈉,實現(xiàn)鎳系電鍍廢水中重金屬轉(zhuǎn)化為沉淀的方法。與中和沉淀法相比,硫化鈉沉淀法的效果更勝一籌,但其基本操作在中和沉淀法的基礎(chǔ)上,也多了一些繁瑣。首先,是在鎳系電鍍廢水中加入氫氧化鈉,調(diào)節(jié)廢水的酸堿度至10,然后加入助凝劑PAM,在不斷的攪拌過程中,加入硫化鈉,然后在進(jìn)行一定時間的攪拌,并加入助凝劑PAC,最后再次加入助凝劑PAM。
助凝劑的作用,就是為了幫助沉淀的形成。在硫化鈉沉淀法中,總共需要加三次助凝劑,步驟比較多。當(dāng)最終觀察鎳系電鍍廢水的處理情況時,還是存在著許多的絡(luò)合鎳離子。雖然硫化鈉沉淀法對于絡(luò)合鎳離子的去除,具有一定的作用,但是作用還不是很大。
為了將鎳系電鍍廢水處理得最好,達(dá)到國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要在中和沉淀法和硫化鈉沉淀法的基礎(chǔ)上,再進(jìn)行一定的改進(jìn)和提高。
3Fenton試劑破絡(luò)+化學(xué)沉淀法的優(yōu)化
Fenton試劑破絡(luò)加化學(xué)沉淀法的優(yōu)化,這個方法對于鎳系電鍍廢水的處理,具有不可估量的作用。一方面,本法應(yīng)用,促進(jìn)了鎳系電鍍廢水中鎳離子的去除;另一方面,它還能在中和沉淀法和硫化鈉沉淀法的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對鎳系電鍍廢水中絡(luò)合鎳離子的破絡(luò)。
本方法的使用,能夠?qū)崿F(xiàn)對鎳系電鍍廢水的最佳工藝優(yōu)化,提高處理廢水優(yōu)化的效果,在一定程度上減少廢水排放對于人體健康的危害。
Fenton試劑法加化學(xué)沉淀法,它的基本原理就是氧化機(jī)理和自由基機(jī)理。通過鐵二價離子和過氧化氫的反應(yīng),生成羥基自由基,達(dá)到沉淀形成和有效破絡(luò)的方法。
在本方法中,F(xiàn)enton試劑的反應(yīng)過程如下:先是二價鐵離子與過氧化氫反應(yīng),生成羥基自由基,然后生成的羥基自由基與二價鐵離子反應(yīng),生成氫氧根離子和三價鐵離子,三價鐵離子又與過氧化氫反應(yīng),生成水,最后,水和三價鐵離子反應(yīng)生成二價鐵離子和氧氣。
含鎳電鍍廢水處理工藝重視流程優(yōu)化,最大程度降低電鍍含鎳廢水處理成本。安峰在含鎳電鍍工藝上也應(yīng)該進(jìn)行創(chuàng)新,從源頭降低含鎳廢水產(chǎn)生量。廢水治理是治標(biāo)不治本的處事態(tài)度,如果想要降低電鍍含鎳量的話,還需要從電鍍鎳生產(chǎn)工藝上進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級。