申请日期：2013.11.08
公佈（公告）日期：2014.03.19
IPC分类编号C02F1/461
概括
本发明公开了一种含镍线路板废水的复合电解池处理方法，将含镍线路板废水放入复合电解池进行电解处理，外加电场，提供经整流的28～31V直流电压，反应40～45分钟，电流强度为1.05～1.15A；每升含镍废水添加0.30～0.40g/L NaCl，控制气水体积比为4～4.5∶1；控制电解出水pH值为9～9.5，电解处理后的废水进入斜板沉淀池沉淀1～1.5小时，排出上清液，污泥沉降在池底的污泥池中；该方法除镍效果显著，综合运行成本低，占地小，投资少，预处理效果好，镍离子去除率可达99%以上。
索赔
1.一种含镍线路板废水的复合电解池处理方法，其特征在于：将含镍线路板废水置于复合电解池中进行电解处理，外加电场提供整流后的28～31V直流电压，反应需40～45分钟，电流强度为1.05～1.15A；每升含镍废水添加NaCl，控制气水体积比为4～4.5：1；控制电解出水pH值为9～9.5，电解处理后的废水进入斜板沉淀池沉淀1～1.5小时，上清液排出，污泥沉入池底污泥槽；
复合电解槽由隔板分成多个电解槽单元，每个电解槽单元两侧的阴极板和阳极板相互平行排列。电解槽单元内设有由溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极组成的填料层，溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极的体积比为1:1～3.5:1，溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极占电解槽单元腔体容积的40～50％。电解槽底部设有曝气管，曝气管下部设有污泥槽；
溶解粒子电极为多个直径小于5mm、高度小于1mm的柱状粒子，按质量百分比计，柱状粒子由78～82％的铁粉、5～15％的活性炭粉、5～7％的木质素磺酸钙、1～2％的铜粉、1％的氧化锌、0.3～0.5％的氧化锆烧结而成；
绝缘颗粒电极为多个直径小于5mm、高度小于1mm的柱状颗粒，所述柱状颗粒由质量百分比为22～24％的硅藻土、18～28％的活性炭粉、38～58％的粘土、3～8％的木质素磺酸钙、1～2％的铜粉和0.1～1％的氧化镍烧结而成。
2.根据权利要求1所述的含镍线路板废水的复合电解池处理方法，其特征在于：阳极板以钛片为基材，先经过机械抛光、酸蚀等预处理，再采用热分解法制备SnO2+Sb2O3+MnO2活性中间层。
3.根据权利要求1所述的含镍电路板废水的复合电解池处理方法，其特征在于：所述阴极板为不锈钢板。
4、根据权利要求1所述的复合电解槽处理含镍线路板废水的方法，其特征在于：所述直流电压采用TPR稳流稳压电源供给。
5.根据权利要求1所述的含镍线路板废水的复合电解池处理方法，其特征在于：采用空压机供气，控制气水体积比为4～4.5：1。
6.根据权利要求1所述的含镍线路板废水的复合电解池处理方法，其特征在于：通过加碱控制电解水的pH值为9～9.5。
手动的
一种含镍电路板废水的复合电解池处理方法
技术领域
本发明涉及线路板废水处理，特别涉及一种含镍线路板废水的复合电解池处理方法。
背景技术
由于重金属离子的不可生物降解性和生物累积性，作为重金属污染的重点行业，电路板已成为当今世界污染最严重的行业之一，重金属废水的处理成为环保领域关注的焦点。电路板废水根据所含污染物可分为含氰化物的电路板废水、含铜、锌、镍、镉、铅等重金属的电路板废水、有机电路板废水、酸性和碱性废水等。
含镍废水处理的主要技术和方法有：（1）用硫酸亚铁、焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、二氧化硫等还原；（2）用阴离子交换树脂进行离子交换；（3）电化学还原；（4）蒸发回收；（5）吸附等。但这些方法存在处理污染物种类单一、工艺复杂、投资成本高，或需投加过量化学药剂、产生大量污泥，造成二次污染，难以达标排放的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种除镍效果显著、综合运行成本低、占地少、投资少、预处理效果好的含镍线路板废水复合电解池处理方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种含镍电路板废水的复合电解池处理方法：将含镍电路板废水放入复合电解池进行电解处理，外加电场，提供经整流的28～31V直流电压，反应40～45分钟，电流强度为1.05～1.15A；每升含镍废水加入0.30～0.40g/L NaCl，控制气水体积比为4～4.5：1；控制电解出水pH值为9～9.5，电解处理后的废水进入斜板沉淀池沉淀1～1.5小时，上清液排出，污泥沉入池底污泥槽；
复合电解槽由隔板分成多个电解槽单元，每个电解槽单元两侧的阴极板和阳极板相互平行排列。电解槽单元内设有由溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极组成的填料层，溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极的体积比为1:1～3.5:1，溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极占电解槽单元腔体容积的40～50％。电解槽底部设有曝气管，曝气管下部设有污泥槽；
溶解粒子电极为多个直径小于5mm、高度小于1mm的柱状粒子，柱状粒子由质量百分比为78-82％的铁粉、5-15％的活性炭粉、5-7％的木质素磺酸钙、1-2％的铜粉、1％的氧化锌、0.3-0.5％的氧化锆烧结而成；
绝缘颗粒电极为多个直径小于5mm、高度小于1mm的柱状颗粒，所述柱状颗粒由质量百分比为22～24％的硅藻土、18～28％的活性炭粉、38～58％的粘土、3～8％的木质素磺酸钙、1～2％的铜粉和0.1～1％的氧化镍烧结而成。
为进一步实现本发明的目的，优选地，阳极板为钛板基材，先经过机械抛光、酸蚀等预处理，再通过热分解制备SnO2+Sb2O3+MnO2活性中间层；阴极板为不锈钢板；直流电压采用TPR恒流恒压电源供电；采用空压机供气，控制气水体积比为4～4.5：1；通过加碱，控制电解水pH值为9～9.5。
本发明含镍电路板废水进入复合电解废水处理装置，复合微电解废水处理装置通过三维电极、电催化氧化和微电解技术的有效结合，通过电极的直接电催化氧化-还原作用、电极产生的活性物质([H]和Fe2+、·OH和H2O2等)的间接氧化-还原作用以及三维电极的高电流时空效率，强化对废水的处理。
本发明采用复合电解法去除含镍线路板废水中镍的复合电解池。复合电解法是三维电极、电催化氧化和微电解技术的结合。该装置设有正负极板电极、溶解颗粒电极和绝缘颗粒电极。其中溶解颗粒主要起铁粉微电解作用，绝缘颗粒起防止短路的作用。极板电极采用钛基SnO2+Sb2O3+MnO2涂层电极作为过电位电解阳极，解决了电极易脱落、电极电位低、使用寿命短、产物易吸附在表面的问题。反应过程中产生的新生态自由基和混凝剂集氧化还原、絮凝吸附、催化氧化、络合、沉积于一体。溶解颗粒溶解产生的Fe2+在酸性条件下直接与含镍废水中的有机物形成络合物，这种络合物比Ni2+与有机物形成的络合物更稳定，使Ni2+从络合物中置换出来成为游离的Ni2+；然后在碱性条件下，游离的Ni2+与OH-结合形成沉淀从废水中分离出来，这样含镍废水中的镍就被快速去除。此过程不需要加入其它化学药剂，因此系统操作简单。通过电极的直接电催化氧化还原、电极产生的活性物质（[H]和Fe2+、·OH和H2O2等）的间接氧化还原以及三维电极的高电流时空效率来提高废水中镍的去除效率。
与现有的方法相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明的含镍线路板废水复合电解池采用三维电极、电催化氧化和微电解技术相结合的方法去除镍，利用电极的直接电催化氧化还原作用、电极产生的活性物质([H]和Fe2+、·OH和H2O2等)的间接氧化还原作用以及三维电极较高的电流-时间-空间效率，提高镍的去除效率。采用三维电极或流化床电化学反应器，利用其较高的传质比表面积，提高电化学反应器的效率。
(2)本发明的复合电解方法设备结构简单、适用范围广泛、处理效果好；
(3)由于不需要投加化学药剂，污泥量少，且电耗与电解相比大大降低，因此本发明的含镍线路板废水复合电解池处理方法运行成本低；
(4)由于采用了复合电解池装置，可以根据水质变化调整运行参数，同时复合电解池具有绝缘颗粒电极的填充层，可以缓冲大量的高浓度废水，因此，本发明的复合电解池处理含镍线路板废水的方法，可以承受大量的水和高浓度废水的冲击；
(5)本发明的含镍线路板废水复合电解池处理方法具有操作维护方便、易于与其他废水处理方法结合的优点。
（6）本发明在绝缘电极中添加了硅藻土，硅藻土可以吸附Cr3+、Pb2+、Cd2+、Cu2+、Ni2+，有利于去除电路板废水中的镍离子。