[摘要] 电镀废水中含有大量的铜、镍、铁、铬等有价金属离子。 直接排放会对环境造成严重污染。 本文探讨了采用分级沉淀法处理某电镀工业园区电镀废水，如何回收电镀废水中的铜、镍。 该工艺可显着改善污泥质量，促进污泥资源化利用，同时实现废水达标排放。
[关键词] 电镀废水 铜镍 回收工艺
【中文图书馆分类号】X75 【文献编码】B 【文章编号】1000-405X (2013)-3-174-2
电镀企业日常生产会产生大量含有重金属的废水。 重金属离子难以分解，毒性较大，必须经过严格处理后方可排放。 电镀废水中重金属的处理和回收技术有很多，如离子交换法、电解法、膜分离法、电去离子法等。目前，上述方法已得到一定程度的应用，但它们都要求电镀废水严格分质，处理水量不能太大。 但在实际生产中，很难达到废水完全的质量分离效果。 因此，本文结合某电镀工业园区电镀废水综合回收利用工程，采用三级沉淀法处理该工业园区电镀废水，研究三级沉淀回收工艺及各因素对电镀废水的影响。回收效果。 使用该工艺的结果表明，该工艺在保证污水达标排放的前提下，可以减少污泥量，提高污泥品位，使其具有回收利用价值，从而实现污泥的资源化利用。
1 实验分析
某电镀工业园区电镀综合废水pH值为1.3，含Cu2+89.8mg/L、Ni2+60.85mg/L。
1.1 主要仪器和试剂
TAS-990原子吸收分光光度计，北京普西通用设备有限公司； PHS-3C pH计，上海雷磁厂； JJ-4型六连杆搅拌机，金坛友联仪器研究所； 工业纯石灰，浙江建设德石灰厂； 分析纯液体碱，上海化学试剂厂。
1.2 工艺流程
(1)一级沉淀：向含铜、镍混流电镀废水中加入石灰乳溶液调节pH至2.0～4.0，加入絮凝剂PAM（聚丙烯酰胺）0.005g/L，用沉淀池沉淀产生降水。 固液分离，测定铜、镍损失率。
(2)二次沉淀：在经过一次沉淀的电镀混流废水中添加石灰乳溶液调节pH至5.0～7.0，并添加0.005g/L絮凝剂PAM，对产生的沉淀进行固液分离，并测量污染程度。 泥浆的量及其铜、镍的含量。
(3)三级沉淀：向二次沉淀后的废水中加入液碱/石灰乳混合液，调节pH至10.5，添加絮凝剂PAM 0.005g/L，用沉淀池进行固液分离，并测量污泥的量以及其中所含的铜、镍的量，最后通过添加硫酸将出水的pH调节至中性，从而使电镀废水达标排放。
2 结果与讨论
2.1 初沉pH值对铜损失率及初沉污泥的影响
图2为一级沉淀反应pH值对铜损失率、一级沉淀泥重量及其铜含量的影响。
由图2可以看出，在pH 2.0～4.0范围内，随着pH升高，溶液中的铜离子不断沉淀并被去除，铜的质量浓度不断降低，铜损失率逐渐增大。 另外，随着pH值的升高，初沉泥的重量也逐渐增加，但污泥中的铜含量不高，因此初沉泥没有再利用价值，因此需要减少二沉泥的用量。酸橙。 在数量的基础上，应尽可能降低一级反应中铜的损失率。 初级沉淀的最佳 pH 值约为 3.0。
2.2 二沉pH对污泥铜含量和重量的影响
调节废水pH至3.0后，进行沉淀和固液分离。 向上清液中添加石灰乳以调节pH至5.0-7.0。 研究了二次沉淀pH值对污泥铜含量的影响。 结果如图3所示。
从图3可以看出，随着pH值升高，废水中大量金属离子沉淀，污泥量逐渐增大。 由于二次反应初期产生大量沉淀，随着pH值的升高，水中铜的沉淀速率越来越低，加碱量随着pH值的升高而增加。 结果，虽然二沉污泥的重量不断增加，但铜味却不断下降。 为了尽可能多地产生铜含量高的二次泥浆，二次沉淀较适宜的pH值为6.0～7.0。
2.3 二次沉淀pH值对离子去除（损失）率的影响
在与2.2相同的实验条件下，考察了二次沉淀pH值对Cu去除率和Ni损失率的影响。 结果如图4所示。从图4可以看出，在pH 5.0～7.0范围内，随着pH的升高，铜离子不断析出，分离液中铜的质量浓度迅速降低； 对于镍离子来说，由于其沉淀的pH值较高，在较低的pH值下，镍的损失率受pH值影响不大。 由于少数“局部过碱”现象的存在，镍的质量浓度有一定程度的下降。 本文的目的是获得更多具有再利用价值的高品位二次沉淀铜泥和三次沉淀镍泥。 这就需要沉淀尽可能多的铜离子，并减少二次反应中镍的损失。 二次沉淀的pH较适宜为6.5～7.0。 另外，二次沉淀后出水中铜的质量浓度越低，越有利于日常生产中铜的稳定达标排放。
2.4 液碱石灰配比对三期沉淀污泥量及污泥中镍含量的影响
首先，分别配制质量分数为5%的液体碱溶液和石灰乳溶液。 则液体碱石灰乳混合物中石灰乳的体积分数为10%（即每100mL混合溶液中10mL的质量分数为5%的石灰乳溶液和90mL分别制备质量分数为5%、20%、30%、40%、50%的液碱溶液5份液碱石灰乳混合物，用该混合物调节三份将沉淀pH提高至10.5，考察第三阶段沉淀反应中液体钠钙乳混合物中石灰乳比例对污泥体积和污泥中镍含量的影响。 结果如图5所示。
从图5可以看出，随着液体钠钙乳混合物中石灰乳体积分数的增加，三级沉淀污泥量逐渐增加，而污泥中镍含量逐渐减少。 提高液体碱石灰中石灰的体积分数，有利于促进絮凝反应，达到更好的沉淀效果。 而且石灰比液体苏打便宜很多，降低了成本。 但由于添加了石灰乳，部分石灰不会发生反应。 在较高的 pH 值下，一些石灰会以碳酸钙的形式存在于污泥中。 这两个因素都会造成污泥的增加，从而降低污泥中的镍含量。 考虑到减少生产过程中污泥产生量、保证污泥镍品位、控制处理成本的需要，确定第三阶段沉淀液碱石灰乳混合物中石灰乳的体积分数为20%。
2.5 综合成本核算
考虑到二次沉淀的最佳pH为6.5～7.0，计算了二次沉淀pH为6.5和7.0时的药品全流程成本。 结果如表1所示。
从表1可以看出，二次沉淀pH为6.5时，铜回收量与pH为7.0时基本相同，化学品成本也基本相同，但镍回收量越大，档次越高。 平均二次泥量0.8974g，铜品位7.6%； 三级沉淀泥量0.6133g，镍品位6.62%； 整个工艺成本为5.49元/吨。 根据污泥产量和回收污泥中铜、镍含量，以SMM电解铜、电解镍近三个月现货均价的60%为标准，计算铜经济效益为为4.09元/吨，镍经济效益为5.68元/吨。 元/t，因此二次反应的pH优选为6.5。
本工艺改造后处理水中铜、镍离子质量浓度分别为0.128mg/L、0.214mg/L，出水指标达到2008年《电镀污染物排放标准》要求。
3 结论
综上所述，本项目采用分级沉淀法综合利用回收废水中的铜、镍，取得了良好的效果。 铜回收量为0.0682g/L，镍回收量为0.0406g/L。 处理成本5.49元/t，优于电镀园区原有处理工艺，回收水中铜、镍产生的经济效益分别为4.09元/t、5.68元/t。 该方法不仅可以实现废水达标排放，而且可以实现铜、镍资源的循环利用，是一种经济、环保的电镀废水处理工艺。 不仅为企业创造了一定的经济效益，而且实现了资源循环利用。
参考
[1]曲伟，王帅，等.排污企业隐蔽管道违法排放管理探讨[J]. 科技传播，2010（20）。
[2] 张志军，李玲，等． 化学沉淀法去除电镀废水中铬的实验研究[J]. 环境科学与技术，2008（7）。