摘要:目前常用化学方法处理电镀废液,但存在回收率低、废水中镍含量严重超标等缺点。 胶体难以沉降分离,洗涤困难; 杂质的夹杂、截留、吸附现象严重,影响NiCl2的纯度。 镍电镀漂洗水一般含镍600mg/L左右。 采用膜分离技术可将冲洗水浓缩20倍。 反渗透浓缩液通过蒸馏进一步浓缩,返回电镀槽。 本工作主要在含镍电镀废水中添加NaOH,产生类似生物大分子的胶体Ni(OH)2沉淀。 采用超滤技术解决胶体沉降分离困难的问题,并对含镍电镀废水的处理成本进行了分析。 该计算可为电镀废水处理提供参考。
前言
目前普遍采用化学方法处理电镀废液,但存在诸多缺点:回收率低,废水中镍含量严重超标; 胶体难以沉降分离,洗涤困难; 杂质的夹杂、截留、吸附现象严重,影响NiCl2的纯度。 镍电镀漂洗水一般含镍600mg/L左右。 采用膜分离技术可将冲洗水浓缩20倍。 反渗透浓缩液通过蒸馏进一步浓缩,返回电镀槽。 本工作主要在含镍电镀废水中添加NaOH,产生类似生物大分子的胶体Ni(OH)2沉淀。 采用超滤技术解决胶体沉降分离困难的问题,并对含镍电镀废水的处理成本进行了分析。 该计算可为电镀废水处理提供参考。
1·废水处理工艺
某电镀厂电镀废水成分为NiCl2,其中Ni 2+ 浓度为600mg/L,Cl-对反应无影响。 超滤技术处理含镍电镀废水工艺流程:
所用膜为中空纤维膜组件(截断分子量,有效膜面积0.1m2),以PS8为代表。 操作压力为 ,进料流量为300mL/min,操作温度为25℃。 在电镀废水反应池I中添加NaOH,一般来说,当溶液中C(Ni2+)=1.0×10-5 mol/L时,即Ni(OH)2的溶解度为1.0×10-5 mol/L L,溶液相应的pH值为9.15。 因此,为了使Ni(OH)2完全沉淀,pH值应>9.15。 经过NaOH处理后,Ni 2+ 与OH-迅速反应,形成Ni(OH)2胶体沉淀。 当溶液pH值≥9.5时,废水中Ni2+浓度为1.0mg/L。 Ni(OH)2胶体沉淀与生物大分子相似,不易沉降和分离。 通过中空纤维膜组件过滤,调节泵的进料速度至设定值,启动液体输送泵,然后调节回液(截留液)管道上的阀门,使超滤膜的进出口压力模块代表数字的平均值,它是一个设定值(所需的工作压力)。 系统稳定后,在一定时间内收集相应的透过液进行检测。 浓Ni(OH)2溶液返回中间罐循环。 当浓缩至Ni 2+ ≥25g/L时,引入反应罐II,加入HCl,生成NiCl2溶液,返回生产流程。 渗透液ρ(Ni 2+ )≤1.0mg/L,在调节池中调节溶液pH值至7左右,排空。
使用/909原子吸收光谱仪测量镍离子浓度。
2 处理效果及经济性
2.1 治疗效果
在电镀废水中加入NaOH,Ni 2+ 与OH-反应生成Ni(OH)2沉淀。 当溶液pH≥9.5时,采用原子吸收光谱法测定废水中Ni 2+ 浓度为1.0mg/L,然后将溶液pH值调节至7左右,直接排放。
2.2 膜工艺浓度比对膜通量的影响
控制废水浓缩倍数在50倍以内,对过滤膜通量影响不大。 如果浓缩倍数超过50倍,膜通量会急剧下降。 当废水浓缩接近50倍时,膜组件过滤暂停,中间罐浓缩液转入反应罐II,Ni(OH)2用HCl溶解,生成的NiCl2返回生产回收过程。
2.3 处理经济效益
根据生产检测结果,处理1吨含镍电镀废水的单耗定额见表1。
从表1可以看出,膜分离技术处理1吨含镍废水的成本为11.39元,从1吨废水中回收NiCl2·6H2O为2.40kg。 NiCl2·6H2O价格按30元/公斤计算,净利润60.61元; 另外,处理后的废水可送至预处理工序进行回用。 日处理废水1吨,年处理废水300吨(按300天计算)。 年利润18000余元,半年左右即可收回投资成本。
3·结论
超滤技术用于废水处理,优于传统处理工艺。 可将电镀含镍废水浓缩50倍。 NiCl2可以从浓缩溶液中回收。 年利润达18000元。 渗透液中ρ(Ni 2+ )<1mg/L可回用,减少污染物排放,甚至实现零排放。