化学镀镍废水高效除磷剂技术领域
[0001] 本发明涉及环境保护领域，具体涉及一种化学镀镍废水高效除磷剂。
背景技术
[0002] 随着化学镀镍技术的应用范围和生产规模的不断扩大，由此带来的环境问题也越来越严重。 以次磷酸盐为还原剂的化学镀镍液老化后排出的废液除含有高浓度的重金属污染因子外，还含有20000～·L-1)磷酸盐。 磷是导致水体富营养化的决定性因素，因此国家对电镀行业污染物磷排放标准要求非常高。 化学镀镍废水中的磷主要来自企业添加的含磷剂，主要是化学镀镍使用的还原剂次磷酸钠和亚磷酸钠。 因此，废水中存在亚磷酸盐等低价无机磷。 和次磷酸盐排放。
现有的除磷技术主要采用生物法、吸附法和化学沉淀法。
生物法是利用聚磷菌在好氧和厌氧条件下吸收和释放磷的原理，通过好氧-厌氧交替运行达到除磷效果。 该方法对废水中有机磷的处理效果显着。 在适宜的条件下，除磷率可达到80%以上。 但该方法影响除磷机理的因素较多且难以控制，因此工艺运行稳定性较低。 差，严格操作。 对于化学镀镍废水来说，由于其自身特点，重金属污染物较多，水质复杂，可生化性差，细菌难以生存，因此除磷效果并不理想。
吸附法是利用某些具有大比表面积的固体物质与水中磷酸根离子的亲和力，实现废水除磷的过程。 通过吸附剂表面的吸附、离子交换或表面沉淀将磷从废水中分离出来，并通过解吸处理可进一步回收磷资源。 目前常用的磷吸附剂主要有：凹凸棒石、蒙脱土、层状复合氢氧化物、氧化铁（羟基）、废渣（钢渣、粉煤灰、炉渣等），但也可选择适合去除的。 对磷的高吸附剂很少，因此工业应用较少。
化学沉淀法是利用铁盐、铝盐、石灰等产生的金属离子与磷酸盐生成不溶性磷酸盐沉淀来去除废水中的磷。 该方法流程简单，添加方便。 可以满足废水中较高的总磷要求，在实际中得到广泛应用。 但普通化学沉淀产生的化学污泥量大，含水量大，会增加污泥处置所需的时间。 费用。 但化学镀镍废水中磷以低价无机磷的形式存在。 次磷酸盐和亚磷酸盐溶解度高，不易形成沉淀。 因此，无机次磷和磷不能完全去除。
[0007] 近10年来，我国富营养化水体比例已增至55%左右。 因此，研究高效便捷的除磷技术对于控制磷排放具有重要意义，已成为亟待解决的问题。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种化学镀镍废水高效除磷剂。
为此，本发明采用的技术方案是：
一种化学镀镍废水的高效除磷剂，其特征在于，按质量百分比计，所述除磷剂包括以下组分：
[0011]
[0012]一种用于化学镀镍废水的高效除磷剂，其特征在于，所述基体为层状复合氢氧化物、纳米碳晶体或改性壳聚糖。
[0013]一种化学镀镍废水高效除磷剂，其特征在于，所述层状复合氢氧化物为钙铁复合氢氧化物、钙铝复合氢氧化物或铁铝复合氢氧化物。
[0014]一种用于化学镀镍废水的高效除磷剂，其特征在于，所述钙盐为氯化钙、氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙中的一种或多种。
[0015]一种用于化学镀镍废水的高效除磷剂，其特征在于，所述铁盐为硫酸亚铁或高铁酸钠。
[0016]一种用于化学镀镍废水的高效除磷剂，其特征在于，所述铝盐为硫酸铝或氯化铝。
[0017]一种化学镀镍废水高效除磷剂，其特征在于，所述强氧化剂为过氧化钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或两种。
[0017] 所述的化学镀镍废水高效除磷剂，其中，按质量百分比计，所述除磷剂包括以下组分：
[0019]
所述的化学镀镍废水高效除磷剂，其中，在化学镀镍废水中添加高效除磷剂，控制水体pH=8，搅拌时间为30min。
有益效果：本发明提供了一种化学镀镍废水高效除磷剂，适用于高浓度工业含磷废水或生活含磷污水。 本发明除磷剂利用各组分之间的协同作用，高效去除高浓度无机磷，具有操作简单、效率高、运行成本低、无二次污染的优点。
详细方式
下面通过实施例对本发明的技术方案进行进一步详细说明，但本发明要求的保护范围并不限于实施例所代表的范围。
本发明提供了一种化学镀镍废水的高效除磷剂，其中，按质量百分比计，所述除磷剂包括以下组分：
[0024]
其中，所述基质选自一种层状复合氢氧化物(如钙铁复合氢氧化物、钙铝复合氢氧化物、铁铝复合氢氧化物等)、纳米碳晶体或改性壳多糖。 所述钙盐为氯化钙、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙中的一种或多种。 铁盐为硫酸亚铁或高铁酸钠。 铝盐为硫酸铝或氯化铝。 强氧化剂为过氧化钠、高铁酸钠、高铁酸钾中的一种或两种。
采用上述方案，为了实现不溶性磷酸盐沉淀的生成，达到高效除磷效果，主要采用强氧化剂，将化学镀镍废水中的次磷酸盐和亚磷酸盐转化为磷酸盐的形式，然后易溶于水的钙水中的盐类、铁盐、铝盐投入水中，高价金属离子与磷反应生成难溶盐从水体中分离出来。 通过调节溶液的pH值，控制金属离子与磷的浓度比，形成最佳的稳定的不溶性金属磷酸盐，从而达到除磷的目的。 另外，基质采用高性能吸附材料，在化学沉淀法的基础上，采用物理吸附，进一步降低废水中的磷含量。
钙盐除磷的主要机理是：在Ca2+离子和OH-离子浓度较高的体系中，磷酸根离子两者逐渐生成不同程度稳定的沉淀产物，即首先通过DCPD（磷酸氢钙）转化为高Ca/P、更稳定的TCP（磷酸三钙），再转化为HAP（羟基磷灰石），即DCPD→TCP→HAP。
主反应3Ca2++2PO43-═Ca3(PO4)2↓
5Ca2++3PO43-+OH-═Ca5(PO4)3OH↓
铁盐除磷的主要机理是：溶于水后，一方面与磷酸盐形成不溶性盐，另一方面通过溶解和吸水发生强烈水解，水解的同时发生各种聚合反应这些含铁羟基络合物可以通过电中和、吸附架桥和絮体扫掠等作用，有效地降低或消除水中胶体的动电势（Σ势）。 该作用使胶体团聚，然后通过沉淀分离过程除去磷。
主要反应 Fe3++PO43-═FePO4↓
[0032] 3Fe2++2PO43-═Fe3(PO4)2↓
铝盐除磷的主要机理是：在理想的pH条件下（5～8），当铝盐分散在水中时，一方面Al3+与PO43-反应，另一方面A13+水解成Al(OH) +等单核配合物，并通过碰撞进一步凝聚成一系列多核配合物Aln(OH)m(3n-m)+(n>1，m≤3n)。 这些铝的多核配合物往往具有较高的正电荷和比表面积，能快速吸附水中带负电的杂质，中和胶体电荷，降低胶体电位，促进胶体失稳、团聚和沉淀，从而表现出良好的除磷效果。 其中Al13(OH)5+34具有混凝作用，能与水体中的悬浮物、胶体快速吸附、架桥、扫掠，最终形成网状的[Al(OH)3]m沉淀达到净化水质的目的。
主反应 A13++HnPO4(n-3)→A1PO4+nH+
本发明利用钙盐、铁盐、铝盐和无机磷形成不溶性沉淀物，此外还利用Al3+、Fe3+与OH-、PO43-的络合共沉淀以及含铁羟基络合物的吸附。 从而达到高效除磷的目的。 基体材料具有较大的比表面积，进一步有效地物理吸附磷。
在一个优选的实施例中，所述化学镀镍废水高效除磷剂，按质量百分比计，包括以下组分：
[0037]
上述优选实施例中所述总磷浓度为40g/L的废水中，添加100-150g/L除磷剂，控制pH在8左右，搅拌时间为30min，残留除磷剂出水废水含磷量小于1mg/L。
本发明除磷剂适用于高浓度工业含磷废水或生活含磷污水。 本发明除磷剂利用各组分之间的协同作用，高效去除高浓度无机磷，具有操作简单、效率高、运行成本低、无二次污染的优点。
[0040] 下面通过实施例对本发明的技术方案进行进一步详细说明。
实施例1
[0042] 一种化学镀镍废水高效除磷剂，按质量百分比计，包括以下组分：
[0043]
[0044] 上述组分分为复合除磷剂。 对东莞市某PCB厂化学镀镍废液除镍后废水中的磷进行处理。 废水中磷含量为39.8g/L。
[0045] 取150g除磷剂于1L含磷废水中，搅拌30min，然后自然沉降30min。 出水中磷含量为，去除率达到99.7%。
实施例2
[0047] 一种化学镀镍废水高效除磷剂，按质量百分比计，包括以下组分：
[0048]
上述组分分为除磷剂半成品。 深圳某小区生活污水中的磷得到处理。 废水中磷含量为7mg/L。
取1g除磷剂半成品溶于5g（20%质量浓度）水中，稀释后加入0.1g过氧化氢，然后加入到1L含磷废水中，搅拌30min，然后自然沉降30min ，出水磷含量0.15mg/L，去除率超过99%。
实施例3
[0052] 一种化学镀镍废水高效除磷剂，按质量百分比计，包括以下组分：
改性壳聚糖20%；
氯化钙55%；
高铁酸钠5%；
氯化铝10%；
高铁酸钾10%。
[0058] 上述组分分为复合除磷剂。 对深圳电镀工业园区废水中的磷进行处理。 废水中磷含量为2.1g/L。
[0059] 取10g除磷剂于1L含磷废水中，搅拌30min，然后自然沉降30min。 出水磷含量为2.3ppm，去除率达到99.8%。
本发明的高效除磷剂具有优异的综合性能。 工艺简单，条件容易控制，设备要求低，可实现批量生产。
应当理解，本发明的应用并不限于上述示例。 对于本领域的普通技术人员来说，可以根据上述描述进行改进或改造。 所有这些改进和变换均应属于本发明所附权利要求的范围。 保护范围。