化学镀镍废水的处理方法与流程
本发明主要涉及工业废水处理领域，具体涉及一种化学镀镍废水的处理方法。
背景技术：
化学镀镍是近年来发展迅速的一种表面处理技术，是通过镍盐和次磷酸盐的作用生成镍磷镀层的镀层方法，化学镀镍具有镀层均匀、不需要外接电源、硬度高、耐磨性好、镀层不受零件大小形状限制等优点，因此被广泛应用于各个领域。随着化学镀镍应用范围和生产规模的不断扩大，产生的化学镀镍废液对环境的污染也越来越严重。
目前工业化学镀镍都是以次磷酸钠为还原剂，在酸性或碱性体系中进行的。为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，镀液中需要加入络合剂、稳定剂、促进剂、pH缓冲剂及镀镍光亮剂等。这些物质都是有机物，如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙醇酸、琥珀酸、丁二酸、醋酸等。
由于镀液中含有大量的还原性次磷酸盐和亚磷酸盐、络合剂和还原剂，会使镀液的COD急剧升高，磷酸盐的积累易引起镀液老化，导致化学镀镍液部分或全部浪费，因此废镀液和镀件漂洗水中含有大量的污染物，必须进行处理。
由于化学镀液及废水成分比较复杂，包括无机盐、络合物等，化学镀镍废水处理难度较大，特别是化学镀液中添加了大量的络合剂，这些物质与镍反应具有很强的络合性质，容易与镍形成稳定的络合物，给镀液处理带来困难，目前废液废水处理主要采用预处理（氧化）、多级化学沉淀、重金属捕获等工艺，处理工艺极其复杂，处理废液成本高，处理效果不稳定。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是提供一种化学镀镍废水的处理方法，其处理工艺更为简化。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种化学镀镍废水的处理方法，包括以下步骤：在化学镀镍废水pH值7～9的情况下，向化学镀镍废水中加入1～9g/l连二亚硫酸钠；进行还原反应10分钟以上；调节化学镀镍废水的pH值至10以上；向化学镀镍废水中加入0.2～1g/l钙盐，反应10分钟以上，然后加入絮凝剂进行絮凝沉淀。
在本发明的一个实施例中，所述方法还包括调节化学镀镍废水的pH值为7-9。
在本发明的一个实施例中，化学镀镍废水经过絮凝沉淀后，还进行离子交换，保证镍浓度小于0.1mg/l。
在本发明的一个实施例中，离子交换采用螯合离子交换树脂。
在本发明的一个实施例中，所述钙盐为氯化钙或氢氧化钙。
在本发明的一个实施例中，絮凝剂为PAM。
与现有技术相比，本发明利用连二亚硫酸钠作为单一还原剂，将化学镀镍废水中的络合镍游离出来，通过一次化学沉淀达到高效去除，不需要多次调节废水的pH值，沉淀效果好。本发明工艺流程简单，操作简便，处理成本低，操作维护方便，处理效果稳定可靠。
附图简要说明
图1为本发明实施例提供的一种化学镀镍废水处理方法的流程图。
图2为本发明实施例提供的一种化学镀镍废水处理方法的流程图。
图3为本发明实施例提供的一种化学镀镍废水处理装置示意图。
详细描述
为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
在以下的描述中，阐述了许多具体细节，以便于全面理解本发明。然而，本发明还可以采用不同于本文描述的其他方式来实现。因此，本发明不限于下面公开的特定实施例。
本发明综合考虑化学镀镍废水的水质特点，采用化学还原、初级絮凝沉淀处理为主工艺，去除废水中的大部分镍。
图1为本发明实施例提供的一种化学镀镍废水处理方法的流程图，参见图1，本实施例的方法包括以下步骤：
步骤101、在pH值7-9的条件下，向化学镀镍废水中加入1-9g/l的连二亚硫酸钠进行还原反应，反应时间为10分钟以上。
此反应过程会使废水的pH值下降1～2个单位，废水变黑、变浑浊，表明还原已完成。
在步骤102中，调节化学镀镍废水的pH值至10以上。
步骤103、向化学镀镍废水中添加0.2～1g/l的钙盐，反应10分钟以上后，加入絮凝剂进行絮凝沉淀。
上述过程中，步骤101中的还原反应可以将化学镀镍废水中的络合态镍释放出来，从而可以通过步骤103中的化学絮凝沉淀去除大部分镍。或者其他使金属从络合态中游离出来的方法主要有酸化、置换、氧化等。另外，在还原剂的选择上，发现连二亚硫酸钠的效果最为显著，而其他还原剂，如亚硫酸钠、硫化钠，效果均较差，打散络合物的效果也不显著。
通过结合步骤101和104，经过步骤103之后，可以保证出水中镍浓度小于0.3mg/l，多数情况下可以小于0.1mg/l，而该方法单一的化学沉淀处理只能将出水中镍含量降低到1mg/l左右。
在步骤101中，若废水原始pH值在7-9范围内，则直接启动还原反应；若废水原始pH值不在7-9范围内，则先进行pH值调节。
在步骤103中，可以使用钙盐来协同处理废水中的镍，促进混凝沉淀，所述钙盐可以为氯化钙或氢氧化钙，另外还有多种絮凝剂可供选择，例如PAM等。
图2为本发明另一实施例的化学镀镍废水处理方法的流程图，参见图2，本实施例的方法包括以下步骤：
步骤201、在pH值7-9的条件下，向化学镀镍废水中加入1-9g/l的连二亚硫酸钠进行还原反应，反应时间为10分钟以上。
此反应过程会使废水的pH值下降1～2个单位，废水变黑、变浑浊，表明还原已完成。
在步骤202中，调节化学镀镍废水的pH值至10以上。
步骤203、向化学镀镍废水中添加0.2-1g/l的钙盐，反应10分钟以上后，加入絮凝剂进行絮凝沉淀。
步骤204、对化学镀镍废水进行离子交换，保证镍浓度小于0.1mg/l。
考虑到镍排放的标准是浓度小于0.1mg/l，因此可以进一步进行步骤204，以确保排放达标。当然，由于步骤201-203在大多数情况下也可以使镍浓度小于0.1mg/l，因此，请提前验证步骤201-203之后的镍浓度，然后再考虑是否选择步骤204。
本实施例中，步骤204中的离子交换可以采用螯合离子交换树脂。
图3为本发明实施例提供的化学镀镍废水处理装置示意图，参见图3，废水首先进入收集槽301，然后通过输水泵302进入间歇反应器203，执行步骤201-203，加入各种试剂进行反应，反应沉淀作为污泥从底部排出，清水继续通过提升泵304输送至可选的离子交换塔305，经过离子交换后进入清水槽306。
给出一些实际应用的例子。
某公司化学镀镍废水中镍浓度为4g/l，pH值为8.5，采用本发明实施例方法处理原水，不调节pH值，加入4g/l连二亚硫酸钠，反应30分钟；调节pH值至11.0；加入0.5g/l氯化钙，反应10分钟，加入少量PAM絮凝沉淀；出水镍浓度达到3.6mg/l，去除率达到99.9%；出水再经过螯合树脂，出水中镍浓度为0.087mg/l，满足《电镀污染物排放标准-2008》特别排放限值要求。同时废水中的总磷也由原来的100mg/l降低到300mg/l，去除率达到86%。
某公司化学镀镍废水镍浓度为53.6mg/l，pH值为6.7，采用本发明技术对该废水进行处理，调节原水pH值为9.0，加入1.5g/l连二亚硫酸钠，反应30分钟，调节pH值至10.9，加入0.3g/l氯化钙，反应10分钟，加入少量PAM絮凝沉淀，出水镍浓度达到0.06mg/l，满足《电镀污染物排放标准-2008》特别排放限值要求。
本发明具有以下独特之处：
1、工艺简单，操作容易，处理成本低，操作维护方便，处理效果稳定可靠；
2、采用连二亚硫酸钠作为单一还原剂，使化学镀镍废水中的络合镍游离出来，通过一次化学沉淀达到高效去除，废水pH值无需多次调节，沉淀效果好；
3、后续使用钙盐不仅可以促进化学沉淀，还能实现部分除磷；
4、深度处理采用螯合型离子交换树脂，可保证最终出水稳定、达标。
尽管本发明已结合上述具体实施例进行了描述，但本领域技术人员应当认识到，上述实施例仅用于说明本发明，在不脱离本发明精神的前提下，还可以做出其他实施例，进行各种等效变化或替换，因此，凡是符合本发明精神的对上述实施例的变化或修改，均落在本申请的权利要求的范围内。