申请日期：2018.08.09
公佈（公告）日期：2018.12.18
IPC分类编号C02F9/06;/20
概括
本发明公开了一种含强络合镍低浓度废水的处理方法，首先将含镍废水pH调节至中性，经多介质过滤器、活性炭过滤器预处理后进入反渗透系统处理；经反渗透系统处理后的浓水调节pH后，依次进行铁碳微电解、反应；反应后的出水加入氧化剂；氧化后的出水加入还原剂进行还原；还原反应后的出水加入碱，然后进行沉淀；沉淀后的上清液调节pH后，经选择性螯合离子交换树脂吸附后排放。本发明公开的处理方法提高了后续络合破除措施的针对性和反应效率，产水率高，膜污染程度轻，最终排水可稳定，出水总镍含量达到要求。
索赔
1.一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将含镍废水pH值调整为中性，经多介质过滤器、活性炭过滤器预处理后，进入反渗透系统进行处理，反渗透系统处理后的产水回用；
(2)待反渗透系统处理后的浓水pH达到2～5后，依次进行铁碳微电解、反应；
(3)向反应后的出水中投加氧化剂，进一步氧化去除氨氮；
(4)向氧化水中添加还原剂进行还原；
(5)向还原反应后的出液中加入碱，使含镍废水呈碱性，然后进行沉淀；
（6）将沉淀后得到的上清液经pH值调节后，用选择性螯合离子交换树脂吸附后排放。
2.根据权利要求 1所述的一种低浓度强络合性含镍废水的处理方法，其特征在于步骤 1 中所述的含镍废水总镍含量为 3-20mg/L、EDTA 含量为 2-15mg/L、氨氮含量为 50-500mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于：步骤（1）中将废水的pH值调节为6.5～8.5。
4.根据权利要求1所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于：步骤（1）中经反渗透系统处理后的产水率为60％～75％。
5.根据权利要求1所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于步骤（2）中所述铁碳微电解反应需曝气反应时间为30min～30min；步骤（2）中所述氧化反应时间为30min～30min。
6.根据权利要求1或5所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于步骤（2）中反应需投加H2O2和FeSO4，H2O2投加量为1.0～2./gCOD，FeSO4投加量为0.4～0./gH2O2。
7.根据权利要求 1所述的一种处理低浓度强络合镍废水的方法，其特征在于步骤（3）中氧化剂为NaClO，其投加量为8-15g有效氯/g氨氮；氧化反应时间为20min-40min。
8、 根据权利要求 1 所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法， 其特征在于： 步骤 (4 ) 中还原剂的投加量根据氧化还原电位进行调整， 以维持氧化还原电位。
9.根据权利要求1所述的一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，其特征在于：步骤（5）中调节pH为8.5～12.0，不添加混凝剂或絮凝剂；沉淀时间为1h～3h。
10.根据权利要求 1所述的一种处理低浓度强络合镍废水的方法，其特征在于：步骤 (6)中调节 pH 为 3.0～5.0 ；选择性螯合离子交换树脂所用的螯合树脂塔的流速为 7～15BV/h。
手动的
一种低浓度含强络合镍废水的处理方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种半导体工业产生的低浓度含强络合镍废水的处理方法。
背景技术
半导体生产过程中的镀镍工序会产生大量的含镍废水。与传统电镀行业废水不同，半导体行业含镍废水具有一些独特的特点：废水量大、总镍浓度低但EDTA络合镍比例大、废水电导率低、氨氮浓度高。传统的含镍废水处理方法并不完全适合该类废水的处理及回用。例如物化沉淀法、离子交换法、吸附法不能破坏EDTA-Ni螯合物的环状结构，导致沉淀水总镍含量不达标；、电解等氧化预络合法不能充分打断EDTA-Ni络合物，产生大量污泥，后期成本高；蒸发法存在能耗大、成本高的问题。
专利文献(A)公开了一种化学镀镍废水零排放处理方法，主要包括和UV光催化氧化预处理、均质膜、反渗透等工艺组合。但当废水中含有EDTA等强螯合剂时，和UV光催化氧化预处理投加量较大，出水水质仍不能满足高标准排放要求(《电镀工业污染物排放标准》(-2008)表3，以下简称表3标准)；且均质膜电渗析装置对进水水质要求较高，前期投加的试剂量较大，导致废水电导率高，水质波动较大，容易造成装置频繁更换，进而造成投资大、电耗大、运行成本高的问题。
专利文献（A）公开了一种阳极氧化封孔产生的含镍废水的处理方法及系统，其主要步骤包括螯合预处理、、碱混凝沉淀、离子吸附等。该方法包括多种螯合工艺的组合，这也将大大增加污泥的产生量，从而产生较高的污泥处理成本。该系统出水全部排放，并未提出废水回用的措施。
从以上内容可以看出现有工艺的主要问题集中在强络合物的分解和废水回用方面。针对半导体行业含镍废水的独特特性，需要综合考虑废水高标准排放及回用和污泥减量化的工艺。
发明内容
发明目的：本发明提供一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，解决现有技术存在的废水回用率低，络合物破碎不充分，出水总镍不能达标排放的问题。
技术方案：本发明公开了一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，包括以下步骤：
（1）将含镍废水pH值调节为中性，经多介质过滤器、活性炭过滤器预处理后，进入反渗透系统进行处理，反渗透系统处理后的产水回用；
(2)待反渗透系统处理后的浓水pH达到2～5后，依次进行铁碳微电解、反应；
(3)向反应后的出水中投加氧化剂，进一步氧化去除氨氮；
(4)向氧化水中添加还原剂进行还原；
(5)向还原反应后的出液中加入碱，使含镍废水呈碱性，然后进行沉淀；
（6）将沉淀后得到的上清液经pH值调节后，用选择性螯合离子交换树脂吸附后排放。
11、其中，步骤1所述的含镍废水中总镍含量为3～20mg/L、EDTA含量为2～15mg/L、氨氮含量为50～500mg/L。
其中，步骤（1）中调节废水的pH值为6.5～8.5。
其中，步骤（1）中反渗透系统处理后的产水率为60％～75％。
其中，步骤（2）中铁碳微电解反应需曝气反应30min~；步骤（2）中氧化反应时间为30min~。
其中，步骤（2）中的反应需投加H2O2和FeSO4，H2O2投加量为1.0~2./gCOD，FeSO4投加量为0.4~0./gH2O2。
其中，步骤（3）中氧化剂为NaClO，其用量为8～15g有效氯/g氨氮；氧化反应时间为20min～40min。
其中，步骤（4）中的还原剂为，根据氧化还原电位调整用量，以维持氧化还原电位
其中，步骤（5）中调节pH为8.5～12.0，不添加混凝剂或絮凝剂；沉淀时间为1h～3h。
其中，步骤（6）中调节pH为3.0～5.0；选择性螯合离子交换树脂所用的螯合树脂塔的流量为7～15BV/h。
有益效果： 本发明公开的低浓度含强络合镍废水的处理方法具有以下优点：
1）针对半导体行业含镍废水电导率低、镍浓度低、污染轻的特点，废水仅经pH调节、过滤后采用反渗透浓缩，产水回用，浓水进一步经过预浓缩工艺，提高废水（浓水中）镍离子及强络合物浓度，提高后续解络措施的针对性和反应效率，有效降低废水处理设施规模、建设费用及运行费用。
2）废水进入反渗透系统前不添加氧化剂或絮凝剂，因此RO进水电导率低，产水率高，膜污染程度轻。
3）铁碳微电解、氧化、氧化去除氨氮相结合的方法充分考虑了该类含EDTA络合镍、氨氮较高的废水的水质特点，能够实现最终稳定排放满足表3的标准，即出水总镍含量
4）废水沉淀前不投加聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）等混凝剂或絮凝剂，而是利用强氧化过程产生的Fe3+与投加的碱进行絮凝反应，进一步降低了运行成本。