電鍍過程中產生的廢水成分非常復雜,其中重金屬廢水是電鍍行業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。鎳是一種可致癌的重金屬,此外它還是一種較昂貴的金屬資源(價格是銅的2~4倍)。
電鍍鎳因其具有優(yōu)異的耐磨性、抗蝕性、可焊性而被廣泛應用于電鍍生產中,其加工量僅次于鍍鋅,在整個電鍍行業(yè)中居第二位。
在鍍鎳過程中產生大量含鎳廢水。如果含鎳廢水不加處理任意排放,不但會危害環(huán)境和人體健康,還會造成貴金屬資源的浪費。以下是關于鎳系電鍍廢水處理工藝優(yōu)化的探討。
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化學工藝,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節(jié)廢水的酸堿度到達某一個值,再在此基礎上,加入一定質量分數的助凝劑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大限度只能到達86%,因此,鎳系電鍍廢水中還是存在著相當多的重金屬鎳。
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,實現鎳系電鍍廢水中重金屬轉化為沉淀的方法。與中和沉淀法相比,硫化鈉沉淀法的效果更勝*,但其基本操作在中和沉淀法的基礎上,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,然后在進行一定時間的攪拌,并加入助凝劑PAC,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。當終觀察鎳系電鍍廢水的處理情況時,還是存在著許多的絡合鎳離子。雖然硫化鈉沉淀法對于絡合鎳離子的去除,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好,達到國家相關標準,需要在中和沉淀法和硫化鈉沉淀法的基礎上,再進行一定的改進和提高。
3 Fenton試劑破絡+化學沉淀法的優(yōu)化
Fenton試劑破絡加化學沉淀法的優(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,本法應用,促進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上,實現對鎳系電鍍廢水中絡合鎳離子的破絡。
本方法的使用,能夠實現對鎳系電鍍廢水工藝優(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試劑法加化學沉淀法,它的基本原理就是氧化機理和自由基機理。通過鐵二價離子和過氧化氫的反應,生成羥基自由基,達到沉淀形成和有效破絡的方法。
在本方法中,Fenton試劑的反應過程如下:先是二價鐵離子與過氧化氫反應,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,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,生成水,后,水和三價鐵離子反應生成二價鐵離子和氧氣。
就是在這樣的過程中,實現了對鎳系電鍍廢水的優(yōu)化處理。本方法是對中和沉淀法和硫化鈉沉淀法的補充,值得大力推廣和使用。