化學鍍鎳廢水處理去除總磷的方法技術

本發明專利技術公開了一種化學鍍鎳廢水處理去除總磷的方法，包括如下步驟：(1)將含鎳廢水(以下簡稱廢水)收集于調勻池后，調節pH值至3～4；(2)對廢水進行強堿性陰離子交換處理使絡合脫穩；(3)將廢水進行強酸性陽離子交換處理，回收鎳；(4)向廢水中加氧化劑；(5)對廢水進行催化氧化，將次亞磷酸、亞磷酸氧化為正磷酸，并將大分子有機絡合劑降解為小分子，使其失去絡合能力；(6)對廢水進行脈沖電凝處理，降低鎳離子排放濃度；(7)對廢水進行固液分離處理，調pH值，并絮凝使懸浮物與污泥凝集而易于沉淀分離，并使上清液達標排放。藉由本發明專利技術能將含鎳廢水處理至直接達到國家一級排放標準(鎳濃度＜0.1ppm)，且還可實現鎳資源的回收利用，提高廢水處理經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術特別涉及一種，其適用于處理以次亞磷酸鈉為還原劑的防蝕電鍍工藝如電子、通訊的耐蝕器件加工及印制電路板工業(PCB)、電鍍等行業所排放的含鎳廢水，并實現資源回收和循環再利用。
技術介紹
化學鍍鎳是一種有效提高工件耐蝕性和耐磨性的表面處理技術，已廣泛用于包括印制電路板(PCB)、五金電鍍和化工工業在內的許多行業中。現有化學鍍鎳液的主要組成份為還原劑次亞磷酸鈉以及多種有機酸絡合劑如檸檬酸、乳酸、蘋果酸、pH值調節劑等，由于其穩定性較電鍍鎳差，通常使用5個周期(Μ.Τ.0)左右即老化報廢。故而化學鍍鎳廢槽液和水洗水的特性為含有高磷(次亞磷酸及亞磷酸)和大量有機絡合劑，鎳離子被絡合劑強力絡合，處理達標困難，是公認難治理的廢水。目前常用的含鎳廢水處理方法是化學沉淀法，即用石灰調節含鎳廢水pH值，并加金屬補集劑等中和、混凝、絮凝、沉淀。此外還有離子交換法、吸附法、電滲析法、蒸發濃縮法及反滲法，但經這些方法處理后的廢水均無法達到國家一級排放標準(鎳離子濃度<O. Ippm)，既會導致環境污染，且也造成資源的浪費。并且，總磷處理難度更高，廢液中除了次亞磷酸及亞磷酸需要氧化外，尚有大量的有機絡合劑，高COD值，也需要消耗大量氧化齊U，故所加的氧化劑分散了力量，常常不能滿足次亞磷酸及亞磷酸的氧化要求，所以去除效果不佳。業界一般采用Fenton (芬頓試劑)處理化學鍍鎳廢水，但其穩定度難以控制，排水無法達標。在芬頓試劑中起主要氧化作用的是OH ·自由基，但由于難以控制，無法產生持續性、穩定性的氧化力，排放水通常也無法達標。
技術實現思路
針對現有技術中的諸多不足，本專利技術的目的在于提供一種，其采用的技術方案如下一種，包括首先將化學鍍鎳廢水的pH值調節至3 4，其后在pH值為3 4的條件下，依次對化學鍍鎳廢水進行強堿性陰離子交換處理、強酸性陽離子交換處理和氧化處理，而后進行脈沖電凝處理，再調節化學鍍鎳廢水的PH值> 12，并加助凝劑使化學鍍鎳廢水中的懸浮物沉降，分離出沉淀物后，上清液中鎳濃度<O. Ippm,達標排放。進一步的講，該方法包括如下步驟(1)ρΗ調節將化學鍍鎳廢水的pH值調節至3 4，適宜陰、陽離子交換，并使后續步驟(2) (5)均在該pH值條件下進行；(2)強堿性陰離子交換處理以強堿性陰離子交換樹脂對化學鍍鎳廢水進行破絡處理，使鎳絡合脫穩；(3)強酸性陽離子交換處理以強酸性陽離子交換樹脂對化學鍍鎳廢水進行處理，吸附化學鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(4)氧化處理向化學鍍鎳廢水中加入氧化劑，以便與鐵、碳微電解產生二價鐵離子催化劑，產生協同作用；(5)催化氧化鐵、碳微電解產生的二價鐵離子為催化劑與雙氧水產生協同作用，能產生穩定性、持續性的芬試劑效果；(6)脈沖電凝以消 耗性鐵板作為陰、陽極板，并施以脈沖電壓及正負反向變換，使全部次亞及亞磷酸氧化為正磷酸，并降低鎳離子，達到排放標準；(7)固液分離調節化學鍍鎳廢水的pH值> 12，并加入助凝劑，使化學鍍鎳廢水中的懸浮物形成膠體凝聚沉降，再經沉淀池實現固液分離，上清液達標排放。所述強堿性陰離子交換樹脂包括強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂。所述強酸性陽離子交換樹脂采用基體上帶有磺酸基的苯乙烯一二乙烯苯共聚樹脂。所述氧化劑包括雙氧水，其用量為每升化學鍍鎳廢水添加2 IOml雙氧水，催化氧化處理時間I I. 5小時。所述雙氧水的濃度優選為30V/V%。前述助凝劑包括PAM助凝劑。前述步驟(5)催化氧化工序中，是以鐵、碳微電解，在pH值為3-4的酸性條件下發生氧化還原反應，穩定的產生二價鐵離子Fe2+作為催化劑，在含有雙氧水的廢液產生穩定且持續的“Fenton(芬頓試劑)”效果，氧化次亞磷酸、亞磷酸及使大分子有機絡合劑斷鏈為小分子。更為具體的講，前述鐵、碳微電解是當將鐵屑和碳顆粒浸沒在酸性廢水中時，由于鐵和碳之間的電極電位差，廢水中會形成無數個微原電池，這些微原電池是以電位低的鐵成為陽極，電位高的碳做陰極，在含有酸性電解質的水溶液中發生電化學反應的，反應的結果是鐵受到腐蝕變成二價的鐵離子進入溶液，換言之，也就是在酸性條件下，能持續性的產生二價的鐵離子，與雙氧化反應，自動的產生芬頓試劑效果。前述步驟(6)脈沖電凝工序中，其陰、陽極板為消耗性鐵板，脈沖及正負反向，再進一步氧化使全部次亞及亞磷酸氧化為正磷酸，并降低鎳離子，達到排放標準，其工藝過程具體可參見本案專利技術人提出的公開號為CN201648070U的專利技術專利說明書。前述步驟(7)固液分離工序中，通過調pH值彡12，使產生的鐵離子Fe3+進一步生成Fe (OH) 3絮凝劑，將廢水中懸浮固體吸附，再加PAM助凝劑使形成膠體凝聚，經沉淀池實現固液分離。該方法中還包括對步驟(3)中吸附鎳離子至飽和狀態的強酸性陽離子交換樹脂進行脫吸附再生處理，以及對再生液進行處理獲得金屬鎳的操作。與現有技術相比，本專利技術的優點包括以本專利技術方法處理后廢水中鎳離子濃度遠低于O. lppm，總磷亦達排放標準，安全環保，并利于實現鎳資源的回收和循環再利用。附圖說明圖I是本專利技術化學鍍鎳廢水處理工藝流程圖。具體實施例方式參閱圖1，本專利技術化學鍍鎳廢水處理總磷的去除方法是將化學鍍鎳廢槽液、化學鍍鎳水洗水及硝槽液(統稱為“含鎳廢水”)混合處理，再按如下步驟依次操作步驟一將含鎳廢水的pH值調節至3 4，使其適宜陰、陽離子交換，以下步驟(2)、(3)、(4)、(5)均是在pH值為3-4的條件下進行；步驟二 以強堿 性陰離子交換樹脂對含鎳廢水進行破絡處理，使鎳絡合脫穩。步驟三用強酸性陽離子交換樹脂吸附鎳離子，回收鎳資源并降低鎳離子濃度至<Ippm0步驟四催化氧化預先加氧化劑，以便與鐵、碳微電解產生二價鐵離子催化劑，產生協同作用。步驟五催化氧化以鐵、碳微電解產生的二價鐵離子為催化劑與雙氧水產生協同作用，能產生穩定性、持續性的芬頓試劑效果。步驟六脈沖電凝其陰、陽極板為消耗性鐵板，脈沖及正負反向。進一步氧化使全部次磷酸及亞磷酸氧化為正磷酸，并降低鎳離子，達到排放標準。步驟七固液分離調節pH值為彡12，使產生的鐵離子Fe3+進一步生成Fe (OH)3絮凝劑，以吸附廢水中的懸浮固體，繼而加PAM助凝劑使懸浮物形成膠體凝聚，經沉淀池實現固液分離。前述強堿性陰離子交換樹脂優選強堿性苯乙烯系陰離子交換樹脂，如美國AmberliteIRA-400、日本 Diaion SA-10A、德國 LewatitM500。前述強酸性陽離子交換樹脂優選苯乙烯一二乙烯苯共聚樹脂，其基體上帶有磺酸基(-SO3H),如美國 Amberrlite IR-120、Dowex-50,西德 Lewatit-100,日本 DiaonSK-1 等。前述氧化劑優選雙氧水，其用量為每升廢水添加2 IOml雙氧水，催化氧化處理時間I I. 5小時。與總磷及有機絡合劑含量成正比。前述脈沖電凝其陰、陽極板為消耗性鐵板，脈沖及正負反向。進一步氧化，使全部次亞及亞磷酸氧化為正磷酸，并降低鎳離子，達到排放標準。前述固液分離調pH值為彡12，使產生的鐵離子Fe3+進一步生成Fe (OH)3絮凝劑，將廢水中懸浮固體，加PAM助凝劑使形成膠體凝聚，經沉淀池，固液分離。前述電絮凝技術在電鍍廢水處理及回用中，可以克服化學法本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種化學鍍鎳廢水處理去除總磷的方法，其特征在于，該方法包括：首先將化學鍍鎳廢水的pH值調節至3～4，其后在pH值為3～4的條件下，依次對化學鍍鎳廢水進行強堿性陰離子交換處理、強酸性陽離子交換處理和氧化處理，而后進行脈沖電凝處理，再調節化學鍍鎳廢水的pH值≥12，并加助凝劑使化學鍍鎳廢水中的懸浮物沉降，分離出沉淀物后，上清液中鎳濃度＜0.1ppm，達標排放。

【技術特征摘要】
1.一種化學鍍鎳廢水處理去除總磷的方法，其特征在于，該方法包括首先將化學鍍鎳廢水的PH值調節至3 4，其后在pH值為3 4的條件下，依次對化學鍍鎳廢水進行強堿性陰離子交換處理、強酸性陽離子交換處理和氧化處理，而后進行脈沖電凝處理，再調節化學鍍鎳廢水的PH值> 12，并加助凝劑使化學鍍鎳廢水中的懸浮物沉降，分離出沉淀物后， 上清液中鎳濃度< O. Ippm,達標排放。2.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水處理去除總磷的方法，其特征在于，該方法包括如下步驟(1)pH調節將化學鍍鎳廢水的pH值調節至3 4，并使后續步驟⑵ (5)均是在該 PH值條件下進行；(2)強堿性陰離子交換處理以強堿性陰離子交換樹脂對化學鍍鎳廢水進行破絡處理，使鎳絡合脫穩；(3)強酸性陽離子交換處理以強酸性陽離子交換樹脂對化學鍍鎳廢水進行處理，吸附化學鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(4)氧化處理向化學鍍鎳廢水中加入氧化劑；(5)催化氧化利用化學鍍鎳廢水中鐵、碳微電解產生的Fe2+為催化劑與雙氧水產生協同作用，能產生穩定性、持續性的芬試劑效果；(6)脈沖電凝以消耗性鐵板作為陰、陽極板，并施以脈沖電壓及正負反向變換，直...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馮云香，
申請(專利權)人：馮云香，
類型：發明
國別省市：