[发明专利]一种去除化镍废水中镍的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废水处理方法，具体是一种去除化镍废水中镍的方法。

背景技术

目前，化镍废水，即在化学镀镍中产生的废水，常含有络合态镍，常规的方法难以使其处理达标，其污染问题一直是重金属废水处理工程中的亟须攻克的难题。这类化镍废水总镍在20-50mg/L，因所含的镍一部分以络合态的形式存在，传统的方法只能处理到0.6-1.3mg/L，不能有效处理到电镀废水污染物排放标准（GB21900-2008）表3中总镍0.1mg/L以下的标准，从而对企业产生很大的环保压力。为了解决电镀行业重金属废水污染环境的问题，急需开发适合此类废水处理的高效、低成本、操作管理方便的工艺技术方法。

目前化镍废水处理常用的方法是，化学沉淀法、膜分离技术、离子交换法，这些方法均存在不能达标排放、成本过高、不能长期运行、操作管理繁琐等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、操作管理简单、能长期运行、能达标排放的化镍废水处理方法。

本发明技术方案包括如下步骤：

（1）螯合反应：废水中的镍与螯合剂发生反应，形成镍的螯合物；

（2）复合絮凝沉淀：聚合镁铝复合絮凝剂与所述步骤（1）镍的螯合物复合絮凝沉淀；

（3）多介质过滤：经步骤（2）复合絮凝沉淀后的废水采用多介质过滤法过滤。

具体地，所述螯合剂为以下重量份配比的各组分的混合物：硫醇5-30份，硫化钠5-30份，聚合二硫代氨基甲酸钠40-90份；所述螯合反应在pH为8-9下进行，反应时间为0.5-1h，螯合剂与废水重量比为1：1500-3500；螯合反应采用沸石和贝壳作为媒介，两者的重量配比为：沸石50-80份、贝壳20-50份。

所述复合絮凝沉淀最大特点是采用了聚合镁铝复合型絮凝剂，在较短的水力停留时间内，聚合镁铝复合絮凝剂能产生良好的絮凝性能；所述聚合镁铝复合絮凝剂为以下重量份配比的各组分的混合物：聚合硫酸铝50-98份，聚合硫酸镁2-50份；聚合镁铝复合絮凝剂与废水重量比为1：2000-3000。

所述多介质过滤采用无烟煤、石英砂和磁铁矿的混合物为过滤介质，三者的重量份配比为：无烟煤20-30份，石英砂30-60份，磁铁矿10-50份；废水经过过滤介质过滤后，水中的胶质颗粒、微生物、悬浮物、有机物、氯嗅味等一同过滤除去。

本发明去除化镍废水中镍的装置，包括顺次相连的集水池、螯合反应池、复合絮凝沉淀池和多介质过滤器。

所述各装置在使用过程中的作用为：

A、集水池：收集含镍系统废水；

B、螯合反应池：废水经过螯合反应预处理后，提高了化镍废水中镍的可絮凝性；

C、复合絮凝沉淀池：通过聚合镁铝复合型絮凝剂对经螯合后的含镍废水进行絮凝沉淀，去除废水中的镍；

D、多介质过滤器：沉淀池的出水中含有少量的悬浮物和胶体物质，进一步通过多介质过滤器中不同的滤料过滤去除，保证出水中总镍达标排放。

本发明的有益效果如下：

本发明一种去除化镍废水中总镍的方法：首先，往化镍废水中加入螯合剂，形成镍的螯合物；然后加入聚合镁铝复合絮凝剂，发生复合絮凝沉淀；经复合絮凝沉淀后的废水用过滤介质过滤后，废水中的镍即能达标排放。整个过程操作流程简单，管理方便。与传统的物化法相比：本发明处理效果好，传统的物化法总镍只能降解到0.6-1.0mg/L，本发明可以达到总镍0.1mg/L的排放标准，表1为化镍废水应用本方法后的处理效果，如表1所示，其出水达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中表3标准；与离子交换法相比：本发明适用的水质范围广，对废水预处理要求低，投资造价低，无再生困难等问题。离子交换法一般用于物化法的后续处理，也能达到0.1mg/L的排放标准，但是其对废水的预处理要求高，废水在进入离子交换柱之前应进行过滤等预处理，以去除悬浮杂质和油类；对废水水质本身的要求高，当溶解盐类含量超过2000mg/L时，将大大缩短树脂的工作周期；其他高价金属离子的影响，有些电镀废水常含有大量高价金属离子（如Fe³⁺、Al³⁺、Cr³⁺等），它们与树脂交换基团的固定离子有较强的结合力，可以优先被交换，但它们交换到树脂上去以后，再生洗脱则比较困难，容易引起树脂“中毒”，降低树脂的工作交换容量。本发明可广泛应用于各类含镍废水处理工程中。

表1化镍废水应用本方法后的处理效果