含镍电镀废水中镍离子的去除工艺

发表时间：2021-11-15 12:55:53 阅读次

　　工业行业中，为了增强产品表面的耐腐蚀性以及加强外表美观，常常会用到电镀技术，镍、铬、锌、铜等都是常用的镀层金属。根据要求达到的处理效果不同，选用的金属也不同。

　　一般的电镀行业需要大量使用镍及化合物，人们都知道它是重金属，但镍的毒性，以前却未被很多人认识了解，最近科学实验证明，虽然镍盐或金属镍的经口毒性较小，但一些镍的化合物，如狱基镍和镍尘都被认为是致癌物质。世界卫生组织(WHO)所属的国际癌症研究机构(IARC)公布的39类对人致癌物质中，镍被列为其中之一。因此，为控制镍对人的危害，国家已制定了排放标准。另外，由于镍离子属于有价金属，有很高的回收价值，故大多数电镀厂都尽可能的做回收处理。

　　目前，含镍废水的处置方式主要分为3类：

　　(1)通过化学反应：化学沉淀法，还原法等化学反应方法达到去除重金属。

　　(2)通过吸附分离、离子交换和生物膜等。

　　(3)借助微生物的絮凝、富集等作用。

　　这些方法中，其中化学反应法也是目前最广泛最简便的方式，它具有较好的适应性。在废水中加入适量的沉淀剂，使废水中的镍离子以不同形态的化合物形式沉淀，从废水中去除。

　　本文是以氢氧化钠为沉淀剂，30%双氧水为氧化剂，聚合氯化铝为混凝剂。废水经处理后可达到国家排放标准(GB8978-1996)。

　　1、实验仪器和试剂

　　VarianAA240火焰原子吸收分光光度计、pHS-25型pH计、氢氧化钠(分析纯)、30%双氧水、聚合氯化铝、某含镍废水(镍含量7840mg/L)。

　　2、结果与讨论

　　2.1 pH值对镍离子去除率的影响

　　量取6个1L的过滤后含镍废水，用氢氧化钠调节pH值至8，反应20min，在25℃下再依次调节pH为9、10、11、12、13，反应5min。然后分别加入4‰的高分子絮凝剂聚合氯化铝，用磁力搅拌器搅拌均匀后，沉淀30min后，取上清液过滤后，测量其镍离子含量，得到镍离子的去除率与pH值的关系如下。

　　从图1可以看出，镍离子的去除随着pH值的提高而增大，当pH值在11时，废液中镍离子去除率随之平缓。在pH值9~10的时候，加入的氢氧化钠主要于废液中的其他离子反应，氢氧化钠对镍离子的去除不起作用;pH值调节至11时，镍离子的去除率达到了一个高峰。此时废液中加入的氢氧化钠主要与废水中的镍离子反应。pH值再提高，镍离子的去除率变平缓，证明此时氢氧化钠与镍离子反应已经接近饱和。

　　2.2 双氧水对镍离子去除率的影响

　　量取6个1L的过滤后含镍废水，用氢氧化钠调节pH值至8，反应20min，在25℃下再次加入氢氧化钠调节废液的pH为11，反应5min。然后加入4‰的高分子絮凝剂聚合氯化铝，用磁力搅拌器搅拌均匀，在沉降过程中分别缓慢加入30%双氧水10mL、20mL、30mL、40mL、50mL、60mL，反应30min后，沉淀后取上清液过滤，测量其镍含量，得到镍离子的去除率与双氧水的用量关系如下。

　　从图2中可以看出，随着双氧水的加入量的提高，镍离子的去除效率随之增大，当双氧水的量/含镍废水量达到3%时，镍离子的去除率达到最大;随着双氧水的持续滴加，镍离子的去除率变化不大。

　　2.3 反应温度对镍离子去除率的影响

　　量取6个1L的过滤后含镍废水，用氢氧化钠调节pH值至8，反应20min，分别在25℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃下再次加入氢氧化钠调节废液的pH为11，反应5min。然后加入4‰的高分子絮凝剂聚合氯化铝，在沉降过程中缓慢加入30mL的30%双氧水，反应30min后，沉淀后取上清液过滤，测量其镍含量，得到镍离子的去除率与温度的关系如下。