化学镀镍废水中重金属镍的处理实验研究

【摘要】快速发展的化学镀工艺不仅促进了现代工业的快速增长，同时也对环境造成了巨大的污染。不符合国家标准的化学镀镍废水中含有超标的重金属镍，这些重金属镍被排放到环境中。之后，它会在土壤和植物中富集，穿过食物链，到达动物体内。如果积累过多，会影响动物的新陈代谢，从而对生命造成巨大威胁。但化学镀镍废水中重金属镍浓度较高，且大部分呈络合物状态。面对日益严格的排放标准，传统的化学沉淀、电解、生物法等处理方法已经不能满足企业的需求。对此，针对某电镀公司化学镀镍废水（镍浓度在40.5-50.1mg/L之间）的现状，本文找到了一种绿色、高效、经济的“电化学+管式微滤膜”组合工艺。化学镀镍废水中重金属镍浓度降至0.1mg/L以下。研究过程中，考察了各工艺的影响因素，并通过实验确定了组合工艺的最佳工艺参数。通过传统法去除化学镀镍废水中的镍，发现当反应时间=40 min、pH=3、投加量=8 mmol/L、C()/C()=10时，去除率镍的含量可以达到95.1%，但反应时间较长，需要添加大量絮凝剂，污泥量也较大。化学镀镍废水电化学脱镍实验表明，影响电化学法脱镍率的因素依次为进水pH>电流密度>投加量>反应时间。电化学最佳工艺参数为：进水pH=3、电流密度=170 A/m~2、投加量=0.8 mmol/L、反应时间=8min，处理效果可达98.5%。与芬顿法相比，电化学法的反应时间更长更短，利用效率更高，产生的污泥更少。最后讨论了影响管式微滤膜设备处理效果的两大因素：进水pH值和产品水与浓水比，确定了管式微滤膜设备除镍的最佳工艺参数：控制进水pH值=10，产品水浓水比=1/1；并对影响管式膜使用寿命、操作压力和反洗时间的因素进行分析，得出最佳参数：操作压力=0.3Mpa，反洗时间=20s。 “电化学+管式微滤膜”组合工艺也进行了连续进水测试。实验验证，“电化学+管式微滤膜”组合工艺基本上可以将此类化学镀镍废水中的重金属镍降低至0.1 mg/L以下，达到了本实验研究的预期目标。