含鎳電鍍廢水中鎳離子的去除工藝

發表時間：2021-11-15 12:55:53 閱讀次

　　工業行業中，為了增強產品表面的耐腐蝕性以及加強外表美觀，常常會用到電鍍技術，鎳、鉻、鋅、銅等都是常用的鍍層金屬。根據要求達到的處理效果不同，選用的金屬也不同。

　　一般的電鍍行業需要大量使用鎳及化合物，人們都知道它是重金屬，但鎳的毒性，以前卻未被很多人認識了解，最近科學實驗證明，雖然鎳鹽或金屬鎳的經口毒性較小，但一些鎳的化合物，如獄基鎳和鎳塵都被認為是致癌物質。世界衛生組織(WHO)所屬的國際癌癥研究機構(IARC)公布的39類對人致癌物質中，鎳被列為其中之一。因此，為控制鎳對人的危害，國家已制定了排放標準。另外，由于鎳離子屬于有價金屬，有很高的回收價值，故大多數電鍍廠都盡可能的做回收處理。

　　目前，含鎳廢水的處置方式主要分為3類：

　　(1)通過化學反應：化學沉淀法，還原法等化學反應方法達到去除重金屬。

　　(2)通過吸附分離、離子交換和生物膜等。

　　(3)借助微生物的絮凝、富集等作用。

　　這些方法中，其中化學反應法也是目前最廣泛最簡便的方式，它具有較好的適應性。在廢水中加入適量的沉淀劑，使廢水中的鎳離子以不同形態的化合物形式沉淀，從廢水中去除。

　　本文是以氫氧化鈉為沉淀劑，30%雙氧水為氧化劑，聚合氯化鋁為混凝劑。廢水經處理后可達到國家排放標準(GB8978-1996)。

　　1、實驗儀器和試劑

　　VarianAA240火焰原子吸收分光光度計、pHS-25型pH計、氫氧化鈉(分析純)、30%雙氧水、聚合氯化鋁、某含鎳廢水(鎳含量7840mg/L)。

　　2、結果與討論

　　2.1 pH值對鎳離子去除率的影響

　　量取6個1L的過濾后含鎳廢水，用氫氧化鈉調節pH值至8，反應20min，在25℃下再依次調節pH為9、10、11、12、13，反應5min。然后分別加入4‰的高分子絮凝劑聚合氯化鋁，用磁力攪拌器攪拌均勻后，沉淀30min后，取上清液過濾后，測量其鎳離子含量，得到鎳離子的去除率與pH值的關系如下。

　　從圖1可以看出，鎳離子的去除隨著pH值的提高而增大，當pH值在11時，廢液中鎳離子去除率隨之平緩。在pH值9~10的時候，加入的氫氧化鈉主要于廢液中的其他離子反應，氫氧化鈉對鎳離子的去除不起作用;pH值調節至11時，鎳離子的去除率達到了一個高峰。此時廢液中加入的氫氧化鈉主要與廢水中的鎳離子反應。pH值再提高，鎳離子的去除率變平緩，證明此時氫氧化鈉與鎳離子反應已經接近飽和。

　　2.2 雙氧水對鎳離子去除率的影響

　　量取6個1L的過濾后含鎳廢水，用氫氧化鈉調節pH值至8，反應20min，在25℃下再次加入氫氧化鈉調節廢液的pH為11，反應5min。然后加入4‰的高分子絮凝劑聚合氯化鋁，用磁力攪拌器攪拌均勻，在沉降過程中分別緩慢加入30%雙氧水10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL，反應30min后，沉淀后取上清液過濾，測量其鎳含量，得到鎳離子的去除率與雙氧水的用量關系如下。

　　從圖2中可以看出，隨著雙氧水的加入量的提高，鎳離子的去除效率隨之增大，當雙氧水的量/含鎳廢水量達到3%時，鎳離子的去除率達到最大;隨著雙氧水的持續滴加，鎳離子的去除率變化不大。

　　2.3 反應溫度對鎳離子去除率的影響

　　量取6個1L的過濾后含鎳廢水，用氫氧化鈉調節pH值至8，反應20min，分別在25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃下再次加入氫氧化鈉調節廢液的pH為11，反應5min。然后加入4‰的高分子絮凝劑聚合氯化鋁，在沉降過程中緩慢加入30mL的30%雙氧水，反應30min后，沉淀后取上清液過濾，測量其鎳含量，得到鎳離子的去除率與溫度的關系如下。