[发明专利]一种高浓度强络合含镍废水的单独达标处理工艺

说明书

本发明提供了一种高浓度强络合含镍废水的单独达标处理工艺，所述工艺通过一级氧化破络联合二级臭氧氧化破络反应，使废水中的络合态镍被充分氧化形成游离态Ni²⁺。该工艺可处理可高浓度强络合含镍废水，保障出水Ni浓度低于0.1 mg/L，满足《电镀污染物排放标准GB21900‑2008》中表三的排放标准，实现废水中一类污染物的单独稳定达标。

技术领域

本发明涉及络合重金属废水处理工艺领域，更具体地说，涉及一种高浓度强络合含镍废水的单独达标处理工艺。

背景技术

电镀等表面处理行业排放的废水中含有大量的重金属物质，这类重金属物质通常通过化学沉淀的方式去除。随着表面处理技术的发展，在表面处理过程中通常大量使用EDTA、柠檬酸盐、酒石酸盐以及焦磷酸盐等络合剂以获得质量更好的镀层，在此类生产废水中通常含有超过量的络合剂。与单独的离子态镍（Ni²⁺）相比，络合态镍的去除更加困难。随着《电镀污染物排放标准》中表三排放要求的执行，含镍废水属于一类污染物需单独处理达标后方可与其它废水进行混合，这对强络合态含镍废水的处理工艺提出了更高的要求。

目前，常用的络合态含镍废水的处理方法主要基于先氧化破络再混凝沉淀的原则，常用的氧化破络手段有：双氧水氧化破络、次氯酸钠氧化破络、Fenton氧化破络、紫外-双氧水氧化破络等。其中，双氧水、次氯酸钠氧化能力有限，无法保障废水的稳定达标，同时面临着药剂使用量大、药剂成本高的问题；Fenton氧化过程中需产生大量的铁泥，污泥处置成本高；紫外-双氧水氧化工艺虽然具有较好的氧化破络效果，然而工程化应用过程中面临着投资成本大、运行能耗高等问题。

专利CN 201510926201.9单独采用臭氧氧化的方式去除络合态重金属，通入臭氧时间为10～60 min，臭氧的投加量为5～120 mg/(L(aq)﹒min)。然而臭氧及·OH在氧化反应过程中不具有选择性，易先氧化易接触的大分子有机物和络合物，氧化接触络合态Ni的几率大大降低，在反应体系中，臭氧或·OH生成的量一旦达到其反应浓度阈值，体系的破络反应就很快促发，氧化反应速率快且氧化分解彻底，然而，若未达到体系的浓度阈值，则无论后续持续累积投加多少臭氧都无法促发反应顺利进行，导致出水总Ni浓度无法大幅度下降。该技术方案并不能将高浓度络合态含镍废水处理至表三排放标准，后续还需进一步处理才能达标排放。

除了上述手段之外，主流技术还有：DTC类重金属补集剂处理强络合态含镍废水，其具有强大的螯合能力可与重金属Ni形成螯合沉淀物。然而，该法仅适用于处理低浓度的络合态废水，对于高浓度络合态废水昂贵的药剂成本限制了它的应用。不仅如此，重金属补集剂毒性较大，废水中残留的药剂易对后续的生化处理产生影响。此外，离子交换法利用树脂中的基团与溶液中各种离子间的交换能力不同对含镍废水中镍离子进行交换处理，该方法的缺陷是离子交换剂抗污染能力差，需要定时清洗，当交换树脂清洗水中含有Ca²⁺、Mg²⁺等杂质时，将严重影响镍的交换效果。

高浓度络合态含镍废水是比较难处理的重金属废水，为达到表三排放标准，企业采用了更复杂的工艺、增加更多的处理费用，然而却依然不能稳定达标，因此急需开发一种高浓度强络合含镍废水的单独达标处理工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种高浓度强络合含镍废水的单独达标处理工艺，通过一级氧化破络联合二级臭氧氧化破络反应，使废水中的络合态镍被充分氧化形成游离态Ni²⁺，保障出水Ni指标满足《电镀污染物排放标准 GB21900-2008》中表三的排放标准，实现废水中一类污染物的单独稳定达标。

具体包括以下步骤：

（1）将高浓度强络合含镍废水进行预沉淀处理后进入一级氧化破络反应池，预沉淀用以除去原水中夹带的油污、杂质等不溶物，预沉淀反应器可为沉淀池或者气浮设备。