絮凝-微电解法处理雷尼镍废水的工程应用.pdf
(山东新华药业有限公司，山东淄博)[摘要]初步探索采用絮凝-微电解法处理含重金属离子—镍废水的可行性。本项目以雷尼镍废水为处理对象，确定絮凝-微电解法对镍及含镍水COD的去除效果为20%40%。[关键词]雷尼镍废水;絮凝;微电解[中图分类号]X703[文献标识码]B[文章编号]-i-,,(cyCo,,China):().(er),ation.%40%.:;;咖啡因系列产品生产过程中催化剂—雷尼镍(镍铝合金)的流失，造成了严重的环境污染。
镍是第一类具有生物富集性的废水污染物，雷尼镍中镍含量为45%-50%，排放质量浓度不得超过1.L。含镍废水水质比较复杂，有镍洗涤工序产生的镍铝废水，也有还原工序产生的镍离子废水，含有大量的有机杂质，传统的重金属废水处理方法如氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、离子交换法等去除效果不明显，有机杂质影响较大。微电解又称内电解，是近年来发展起来的一种新型工业废水处理方法，即在酸性介质中，铁屑与碳粒间形成无数微小的原电池，经反应生成Fe，可使某些氧化物变成还原物。同时，Fe废水的水质和水量来自咖啡因生产车间废水排放口。 将洗镍工序产生的镍铝废水与还原工序产生的含镍离子废水分开排放，排放量各为15。列出两股废水的水质组成。工艺原理由于废水中含有镍及镍离子，两股含咖啡因镍废水的水质组成分别为mg。废水类型：洗镍废水1468。还原废水18.6741。废水需分开处理。（1）洗镍工序产生的镍铝废水pH值较高，由于氢氧化铝的两性作用，导致废水微电解反应难以进行，镍金属相对较轻，通过实验发现在氢氧化铝和聚合氯化铝作用下，絮凝沉降效果不明显，而在氢氧化铁作用下则明显。 因此，若预处理后采用絮凝法去除氢氧化铝，则可采用微电解反应器（调节pH为810）处理该废水。
经试验，聚丙烯酰胺（PAM）在碱性条件下是良好的絮凝剂。（2）针对还原工艺中含镍离子废水的处理，选择微电解反应工艺，在酸性条件下通过反应器中高碳铁（Fe-C）的氧化还原反应，Ni被还原为Ni，Fe被氧化为Fe。调节pH为8.10可形成Fe（OH）2，具有良好的吸附和絮凝效果，能将废水中的镍及其它有机物沉淀下来，经过后续沉淀后可使出水中镍的质量浓度稳定在1以下。（3）洗镍工艺中的镍铝废水不能完全絮凝达到工业水处理效果，部分镍金属颗粒太小，无法絮凝去除，因此需要将此废水酸化至p～45，使Ni转化为Ni。 根据两种废水的水质特点，确定如下工艺流程，如图1所示。主要设备及工艺参数（1）絮凝反应器：A3钢结构，由双罐组成：A，水力停留时间0。堰出水。罐A进水管上设有絮凝剂加药口。（2）调节池：有效容积30，钢筋混凝土结构，内壁衬有玻璃钢防腐，底部设压缩空气管，用于搅拌。（3）微电解反应器：！，反应时间1，高碳铁（Fe-C）填料高度2m，填料框架采用增强聚氯乙烯（UPVC）板材料，共设填料层，每层填料框架均设有压缩空气吹扫管，压力为MPa，可防止填料结块。
搪玻璃结构。，沉淀时间，斜板倾角60，斜板高0.85m，溢流堰排水。A3钢结构，内壁内衬玻璃钢防腐。（5）离心机：三足式不锈钢离心机，型号SS调试及运行效果洗镍废水先经过沉淀池，在管道上向废水中加入聚丙烯酰胺，废水进入絮凝反应池，溢流进入调节池。还原废水也进入调节池。调节池配有ap~自动控制仪，控制p~废水经计量泵打入微电解反应器，从顶部溢流。碱溶液经管道混合泵加入，10进入斜板沉淀池，溢流出水。斜板沉淀池沉降的污泥经离心机滤出，得到的镍渣可综合利用。 离心机出水中镍质量浓度约为3.10mg/L，返回调节池进行处理。 絮凝反应器处理效果见表2，微电解反应器处理效果见表3。几种絮凝剂的去除效果絮凝剂类型加入絮凝剂/(mg絮凝后总镍/(mg氯化铝71..6572.46氢氧化铁73..07聚丙烯酰胺79..31微电解反应器去除效果批次数减量废水微电解反应器出水斜板沉淀池出水60.2568.7370.2165.53成本分析设计年处理1500含镍废水，一次性投资约30万元，废水处理成本(包括电费、絮凝剂、人工、设备折旧等)约34，每年回收镍渣的综合利用价值约2。结论絮凝-微电解工艺相对简单，操作方便，设备维护费用低，基本不产生二次污染，所得镍化合物残渣可综合利用回收重金属镍。
该工艺运行稳定，除镍效果好，对废水COD有一定的去除效果，装置废水总镍浓度达到《废水综合排放标准》（-1996）中第一类污染物排放的质量浓度，废水COD去除率达20%40%，色度降低，该工艺值得在同行业推广应用。[参考文献] 微电解-生物接触氧化处理中药废水[J].环境工程，2001，19（6）：13-22。 铁屑固定床及其在废水处理中的应用[J].上海环境科学，1994，13[3] 蔡天明.微电解-水解酸化/接触氧化工艺处理印染废水研究.环境工程，1999，17（4）：27-28。 【作者简介】毕文普（1964-），1986年毕业于山东省医药工业学校，现任山东新华制药有限公司动力车间副主任、工程师。电话：（****）*****。 [收稿日期] 2002 工业水处理 2002 微电解在处理雷尼镍废水中的工程应用 絮凝-微电解在处理雷尼镍废水中的工程应用 作者： 作者单位： 山东新华药业股份有限公司，山东，淄博， 期刊名： 工业水处理 英文期刊名：，22(7) 引用次数： 微电解-生物接触氧化处理中药废水 [期刊论文] - 环境工程 2001(06) 铁屑固定床及其在废水处理中的应用 1994(02) 3.蔡天明 微电解-水解酸化/接触氧化工艺处理印染废水的研究 [期刊论文] - 环境工程 1999(04) 阅读本文的读者还阅读了（9篇） 盛启良.曹飞 磁固定化雷尼镍在固定床反应器中的催化性能 [期刊论文] - 扬州大学学报（自然科学版）2009, 12(4) 李成.宋勤.罗元新 MeY-COD废水处理工艺研究[期刊论文] -三峡环境与生态2003, 25（11） 常俊霞.王三帆.陈霞..王.陈霞 铁氧体共沉淀法处理含Ni2+废水研究[期刊论文] -工业水处理2011, 31（3） 冯立克.石隐燕.王向阳.陈金思.-科.石隐燕.王向阳.陈金思 化学沉淀法处理化学镀镍废水研究[期刊论文] -山东化工2010, 39（8） 磁性载体在Raney Ni催化加氢中的应用[期刊论文] -化工时报2005, 19（5） 李梅.谢涛.吴如春.兰萍王双飞.填料床电催化反应器制备甘露醇 [期刊论文] - 化学工程 2009, 37(8) 肖.曲艳芬 铝合金车轮生产废水处理系统设计及运行 [期刊论文] - 生态科学