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混凝法处理含镍电镀废水
（II）
杨丽芳
, 张志军
, 张文博
（1.苏州创新净化有限公司，江苏苏州；2.江苏职业技术学院环境与安全工程学院，江苏常州）
杨丽芳
, 张志军
, 张文博
（1. 有限公司， ，中国；2. 和
安全，Polyt y，，中国）
摘要：通过正交对比实验考察了FeSO4和PAC两种絮凝剂对废水中低浓度Ni的去除效果。
2+
去除效果
考察了加入絮凝剂的质量浓度、溶液的pH值、搅拌速率、搅拌时间等因素对去除率的影响,并对絮凝后污泥的性能进行了相关实验。
结果表明:絮凝处理操作简单,产泥量少,工业适用性强,去除率高;当溶液pH值为9.6,FeSO4质量浓度为3.75时
毫克/升, 镍
2+
平均去除率可达96.8%以上，且FeSO4絮凝后产生的污泥具有一定的絮凝效果，可以返回至絮凝工艺段。
重用。
关键词：FeSO4；亚铁絮凝；含镍废水
: 低质量 Ni
2+
使用 FeSO4 和 PAC 两种
是通过实验和实验，在质量上
以及pH值、搅拌速率和时间等与r率相关的因素。
表演也。
，更少，并且具有更多的实际离子和rr ate。Ni
2+
pH 值为 9.6 时，回收率可达 96.5 % 以上，
2+
为3.75毫克/升，
达到第一级ge。而Fe
2+
是离子，可以
到离子级以供重复使用。
关键词：三价铁；Fe
2+
离子；w ( II )
中图分类号：X7文献标识码：A文章编号：1000-4742(2011)03-0045-03
资助项目：江苏省重点实验室基金项目（）。
0 简介
通常情况下，重金属废水一般采用化学沉淀法处理。
然而，对于微量重金属，
液体中离子的质量浓度较低，难以形成沉淀，因此
一般的化学沉淀法效果不太好。
当一定量的亚铁离子存在时，微量的重金属可以与其共存。
它通过沉淀被除去。
[1]
结果表明，在中性或弱碱性环中
在环境中，FeSO4能水解生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀。
两种氢氧化物都具有很大的比表面积，并且
具有电荷，能吸附水中各种重金属离子并共沉淀
还可处理水中的胶体、多相颗粒和各种悬浮固体。
当溶液pH值大于9.5时
当亚铁离子与水中溶解的氧发生反应时，它们会迅速氧化形成
多核羟基铁离子，各种形式的多核羟基铁
离子能更好地起到絮凝吸附的作用，进一步有效去除
废水中的微量污染物
[ 2]
。
本实验以常州某电镀厂含镍清洗废水为研究对象。
以 FeSO4 和 PAC 为絮凝剂，研究
溶液的用量、pH值、搅拌速率、搅拌时间
苏多妮
2+
去除率，以及 FeSO4、PAC、NaOH
对三种药物进行了相关比较和综合效益分析。
1 实验
1.1 实验仪器及药物
-6智能混凝实验六合一磁力搅拌器，
721型分光光度计、PXS-270型磁离子计。
NiSO4·6H2O、FeSO4·7H2O、PAC（Al2O3
质量分数（28%）、NaOH、浓硫酸，以上试剂均为
分析级。
1.2 废水来源及水质
试验所用的含镍废水取自常州某电镀厂经过酸洗后的废水。
含Cu、Ni镀铜混合清洗废水
2+
， 你
2+
锌
2+
, 铁
3+
, 钙
2+
各种重金属离子和SO
2-
4、否
3、
452011年5月电镀与环保第31卷第3期（总第179期）
邮局
3-
3,氯离子
酸根离子、少量镉
2+
, 铝
3+
和
锰
2+
，颜色较深，深黄色。具体水质分析结果是：
锌
2+
49.4 毫克/升，铜
2+
镍39.5毫克/升
2+
31.7毫克/升，
铁
3+
钙775毫克/升
2+
113 毫克/升，pH 值 2.03。
此外，Ni
2+
质量浓度50.0mg/L
废水中含有FeSO4和PAC，浓度为10g/L。
液体和质量分数为20％的NaOH溶液。
1.3 实验步骤
取800毫升废水，用20% NaOH
调节pH值，开启六连杆磁力搅拌器，加入一定量的絮凝剂。
搅拌片刻后，静置30分钟，并使其低于液面2厘米
取样与测定。
通过3水平4因素絮凝正交试验，得到
影响FeSO4和PAC絮凝效果的因素顺序为：溶液
pH值>絮凝剂投加量>搅拌速度>搅拌时间
絮凝剂用量、溶液pH值、
搅拌速率和搅拌时间对实验结果的影响
[3]
。
2 结果与讨论
2.1 絮凝剂投加量对Ni的影响
2 +
去除率的影响
取电镀废水800mL，调节溶液pH值为9.6。
将不同浓度的絮凝剂加入到混合物中进行混凝和搅拌。
实验结果如图1所示。
图1 絮凝剂投加量对Ni的影响
2+
去除率的影响
从图1可以看出，在剂量范围内，Ni
2+
去除速率曲线
曲线呈现先上升后下降的趋势，FeSO4 和 PAC 的投加量
当Ni浓度为3.75、5.00 mg/L时，
2+
去除率达到
去除率增加到最大值，之后随着絮凝剂的不断加入，去除率
对于 FeSO4 来说，当剂量过大时，
溶液pH值下降，pH值是影响FeSO4絮凝的主要因素。
主要影响因素有：随着溶液pH值的降低，Ni(OH)2絮凝剂
Fe(OH)2和Fe(OH)3絮凝物逐渐减少。
储存平衡被破坏，凝固效果明显降低。
[4]
. 并且对于
对于PAC来说，过量的PAC会产生过多的明矾絮凝物。
颗粒，导致沉降速度缓慢
[5]
，静置 30 分钟后，溶液
剩余的镍
2+
质量浓度
絮凝剂用量过多不仅造成试剂的浪费，还会导致 Ni
2+
去
因此，FeSO4 和 PAC 絮凝 Ni
2+
最佳投资
添加量分别为3.75 mg/L和5.00 mg/L。
2.2 pH 对 Ni 的影响
2+
去除率的影响
在不同pH条件下添加3.75mg/L。
FeSO4 和 5.00 mg/L PAC，在上述搅拌条件下
在条件下进行混凝实验，实验结果如图2所示。
图2 pH值对去除效率的影响
从图2可以看出，FeSO4和PAC对Ni有明显的影响
2+
去除率
pH值对
時間，Ni
2+
去除率迅速提高;当pH值为9.6时
和 9.5，镍
2+
去除率分别达到最大值96.87%
溶液中的 Ni 含量为 96.97%
2+
质量浓度降至1.0
mg/L，达到《污水综合排放标准》一级排放标准
随后随着pH值的升高，去除率开始缓慢下降。
可以看出，当pH值在9.0~10.5之间时，
FeSO4 和 PAC 对 Ni 的影响
2+
有良好的絮凝效果。
2.3 搅拌速率和搅拌时间对Ni的影响
2+
去除率的影响
不同的絮凝剂对搅拌速率和搅拌时间的影响不同。
要求
[6]
考察了搅拌速率、搅拌时间对絮凝的影响。
效 果 的 影 响 。
实验结果表明，速度快、时间短更有利于PAC
给你
2+
絮凝；低速、长时间更有利于 FeSO4 转化为 Ni
2+
的
絮凝。FeSO4 和 PAC 使 Ni 絮凝
2+
最佳搅拌条件
分别为：400 转/分、30 秒、100 转/分、10 分钟、50 转/分、
15分钟、500转/分、30秒、150转/分、5分钟、90
转/分，10分钟。
2.4 污泥对原水中Ni的影响
2+
絮凝
由于废水中含有大量铁离子，絮凝
处理后的污泥中肯定也含有大量的铁离子。
经过FeSO4絮凝后的污泥还有一定的絮凝效果吗？
然后将其添加到原水中以检查其絮凝性能。
为了进一步确定废水中的污泥是否具有絮凝作用
水中原有的铁离子仍是未发生反应的絮凝剂。
污泥浊度、堵塞及
对粉末污泥进行回流实验，实验结果如表1所示。
46 2011年5月 & Pol 卷。 31号3
如图3所示。
表1 污泥浊度液回流结果
原水种类
缺水
硫酸亚铁
污泥回流
聚合氯化铝
污泥回流
pH值 2.03 6.72 7.65
你
2+
/ (毫克升
- 1
31. 7 25. 34 29. 32
你
2+
去除率/（%）/20.067.51
图3 不同污泥回流效果对比
由表1可知，FeSO4絮凝后污泥具有一定的
絮凝能力强，但对于 Ni
2+
去除效率较低，仅为20%左右。
如图 3 所示，粉状污泥的
比表面积大可有效利用残余FeSO4及原废水
铁离子在湿污泥中的双重絮凝作用
原废水中残留FeSO4及铁离子的絮凝效果
确定污泥的絮凝主要来源于剩余的
原废水中的FeSO4和铁离子，以及原废水中的铁离子
絮凝是主要来源。
混凝效果低，絮凝后污泥松散，沉降速度过慢，溶液
液体混浊。
2.5 FeSO4、PAC絮凝与NaOH沉淀比较
2.5.1 最适pH范围比较
分别进行FeSO4絮凝、PAC絮凝和NaOH沉淀。
去除镍的 3 种方法
2+
进行实验研究并进行相关比较
比较。
实验结果表明 FeSO4 和 PAC 絮凝去除
你
2+
效果优于NaOH沉淀，去除率平均可提高
超过12%；NaOH沉淀除去Ni
2+
最佳pH值范围
为9.0~11.0，pH值为10时，Ni
2+
去除率达到最大
最大值为89.63%；而FeSO4和PAC约为9.6
对的 妮
2+
去除率达到最大值，分别为 96.87% 和
和 96.97%。
2.5.2综合效益分析
由实验数据统计和计算可知：FeSO4的价数
价格相对便宜，经济；结合FeSO4的去除效果，污泥
产量及污泥回用综合效益
[7]
，含有镍
在废水处理方面具有很强的工业适用性。
此外，FeSO4 还用作电镀、机械加工、皮革
在皮革、印染、餐饮等其它工业废水处理中也有良好的效果。
不仅可以去除废水中的重金属离子、胶体颗粒，而且
颗粒物，对COD、SS、色度、总磷、浊度有一定影响
移动。
3. 结论
（1）FeSO4絮凝处理含镍废水，当pH为
9.6,投加量为3.75mg/L时,Ni
2+
平均去除率可达
出水水质达到国家排放标准率96.8%以上。
（2）FeSO4絮凝Ni
2+
最佳搅拌条件为400
转/分、30秒、100转/分、10分钟、50转/分、15分钟。
（3）FeSO4絮凝后产生的污泥，具有一定的絮凝剂作用。
粉状污泥的絮凝效果比湿污泥和块状污泥要高。
污泥的絮凝效果。
（4）与PAC相比，FeSO4价格便宜，更经济。
结合FeSO4的去除效果、污泥产量及污泥回流
具有流量等各方面综合效益，
工业适用性强。
参考：
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铬[J].湖北教育学院学报,2001,18(2):44-48.
[2] 幸伟, 黄文敏. 铁盐除磷技术机理及铁盐混凝剂研究进展
[J]. 给水排水，2006，32(2):88-91.
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22(11):7-9。
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- 选择浪费时间的t和
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8(2) : 46-47。
收到日期：2010-07-28
472011年5月电镀与环保第31卷第3期（总第179期）