“多级膜系统分液-生物制剂-蒸发”技术在含镍废水的工程实例

针对含镍废水具有盐分高、含少量镍等特点,采用“多级膜系统分液-生物制剂-蒸发”工艺设计:(1)“多级膜系统分液”实现对水中SO_(4)^(2-)和Cl^(-)的分离,经膜系统浓缩后降低后端蒸发工序的水量,产水进行回用,蒸发产盐符合《工业无水硫酸钠》(GB/T6009-2014)Ⅲ类合格品标准,用于工业生产使用或者销售,带来经济效益;(2)含镍废水经过电渗析浓缩后,盐分比较高,普通碱法除镍效果不佳,但生物制剂脱除镍工艺能将镍含量控制在0.33 mg/L以下。(3)本套工艺系统具有运行稳定、处理成本低、自动化程度高等优点,全面解决含镍废水排放带来的环境污染风险,真正做到零排放要求,具有推广实用价值。

硫酸亚铁-过硫酸钾体系深度处理含镍废水

为解决络合镍处置效率低、成本高的问题,以高浓度含镍废水为研究对象,以处理后水中镍的含量为判定标准,采用4种不同的处置方法对比其处置效果。对所选用的硫酸亚铁-过硫酸钾氧化沉淀法进行进一步工艺优化。结果表明:在75 mL的水样中,调节溶液初始pH为2,硫酸亚铁-过硫酸钾投入质量比为2(硫酸亚铁0.34 g),搅拌反应1 h,调节溶液pH为12,加入絮凝剂(PAC)3 g,沉淀静置12 h,在此条件下处理后的含镍废水中Ni2+含量为0.830 mg·L^(-1),Ni^(2+)去除率可达99.51%,符合国家排放标准(Ni2+≤1.0 mg·L^(-1)),为工业级经济高效地处理含镍废水提供了可靠参考。

镀镍废水Fenton氧化-铁氧体法处理研究

该文以含有机络合物的镀镍废水为研究对象,采用Fenton氧化法降解废水中的有机物,同时对有机络合物进行破络,使重金属离子释放出来,随后采用铁氧体法对废水作进一步处理。结果表明,Fenton氧化法能对含有机络合物的镀镍废水进行破络,降低废水中的有机物,在初始pH=4,H_2O_2初始浓度为13.32 g/L,[Fe^(2+)]/[H_2O_2](物质的量比)=0.4,反应时间为60 min时,COD去除率为75.15%,Ni^(2+)去除率为86.60%,Ni^(2+)达不到电镀废水排放标准;在铁氧体共沉淀条件:沉淀p H=11、Fe/Me(铁离子与金属离子物质的量比)=10、曝气接触时间为60 min时,Ni^(2+)去除率为99.64%,Ni^(2+)浓度为0.43 mg/L,达到《电镀污染物排放标准》(GB 21900-2008)。沉淀物分析证实了经铁氧体法处理后的沉淀中存在铁镍矿NiFe_2O_4,三维荧光光谱(EEM)分析表明蛋白质类物质和微生物产物经Fenton氧化后降解成小分子物质。

纳米腐殖酸基离子交换复合树脂动态吸附-脱附冶金镍镉废水

系统研究了纳米腐殖酸基离子交换复合树脂在多离子共存体系中对Ni^(2+)/Cd^(2+)的选择吸附性能。以此为基础,通过多柱串联、饱和吸附、洗脱液套用方法完成了对Ni^(2+)、Cd^(2+)冶金废水资源化治理研究,用扫描电镜(SEM)、红外光谱仪(FTIR)、热重分析仪(TG-DTA)、X射线光电子能谱仪(XPS)及N2吸附-脱附分析仪(BET)等物理手段对复合树脂的微观形貌、化学结构、耐热性、元素组分变化及孔径分布进行表征。研究结果表明:纳米腐殖酸基复合树脂对Ni^(2+)、Cd^(2+)离子具有吸附速度快[0.55~1.50 mg·(g·min)-1]、交换容量高(Ca^(2+)、Mg^(2+)共存体系中对Ni^(2+)、Cd^(2+)吸附容量分别为139 mg·g^(-1)和148 mg·g-1)、选择性能好等优点,回收溶液中镍和镉离子浓度和纯度高(分别为45.15 g·L^(-1)和39.17g·L^(-1),且CNi(Ⅱ)/Ctotal=0.989,CCd(Ⅱ)/Ctotal=0.994);吸附-洗脱200次后,其物理、化学结构性能稳定;断面形貌变化不明显,交换容量基本不变,可重复使用;比表面积、平均孔径及孔容分别为1189.85 m2·g^(-1)、30.2 nm和0.96 cm3·g^(-1),热稳定性能好;氮含量从16%降至12%、氧含量由26.49%升至29.96%,交换容量由5.38mmol·g-1升至6.06 mmol·g-1。

硫化钠-重金属捕集剂组合处理酸性含镍废水

采用硫化钠-重金属捕集剂组合处理酸性含镍废水,研究了药剂的加入量、反应时间、pH值和加药方式对废水中Ni 2+的去除率的影响。结果表明:在反应时间超过30min,硫化钠和重金属捕集剂按理论量投加,pH值大于4,先投加组合药剂再用NaOH调节pH值的条件下,出水中Ni2+的质量浓度达到国家排放标准,渣中镍的质量分数大于14%,具有回收价值,且处理过程中无H2S气体溢出,可以实现工业酸性含镍废水的资源化、无害化处理。

超声波-铁氧体法处理含镍模拟电镀废水的研究

采用超声波-铁氧体法对含镍模拟电镀废水进行处理,考察了pH值、超声波辐射时间、声能密度、H2O2的投加量、加料摩尔比(nFe2+∶nNi2+)、Ni 2+的初始质量浓度以及不同金属离子共存对废水中Ni 2+的去除率的影响。结果表明:在H2O2的投加量为28.4mg/L,加料摩尔比为2,pH值为11.5,温度为50℃,反应时间为45min的条件下,废水中Ni 2+的质量浓度从250mg/L降至0.495mg/L,去除率达到99.40%,达到国家排放标准。

次氯酸钠氧化法处理含镍电镀废水的应用研究

[目的]次氯酸钠具有强氧化性,被广泛应用于电镀、印染、石油化工等领域的废水处理。[方法]采用次氯酸钠氧化法处理电镀废水,通过静态试验探究次氯酸钠的投加量、反应时间、初始pH等因素对电镀废水中总镍、氨氮、总磷等污染物处理效果的影响。对比了在较优条件下分别采用机械搅拌和曝气搅拌时废水的处理效果。[结果]较佳的工艺条件为:10%(质量分数)次氯酸钠溶液投加量100 mL/L,初始pH为6.0,反应时间90 min。在该条件下,废水中总镍、总磷和氨氮的去除率分别达到99.97%、99.94%和99.41%,其出水浓度均满足《电镀污染物排放标准》(GB 21900–2008)中“表3”的要求。电镀废水处理过程采用机械搅拌和曝气搅拌均可,但采用机械搅拌的处理效果更佳。[结论]采用次氯酸钠氧化法可有效去除含镍电镀废水中镍、磷和氨氮,使废水达标排放。

介孔纳米Fe/g-C复合材料的制备及其在含镍废水处理中的应用

以葡萄糖为碳源、硝酸铁为铁源,采用水热法、碳热还原法制备了系列介孔纳米铁/碳(Fe/g-C)复合材料,通过XRD、FTIR、N2吸附-脱附等分析方法对其结构进行表征;以镍系加氢催化剂废水处理为模型反应,探讨了Fe/g-C复合材料铁含量、废水pH值及处理温度对Ni^(2+)去除率的影响。结果表明,Fe/g-C复合材料具有石墨化特征和介孔晶相结构且晶粒尺寸在20~80nm范围内;同时,Fe/g-C复合材料比表面积较大,有利于铁物种分散;在处理温度为30℃、废水pH值为5的条件下,10Fe/g-C复合材料(铁含量10%)对废水中Ni^(2+)的去除率达86.8%,除镍反应遵循准二级动力学模型。

含砷含镍高酸硫酸铜结晶母液的综合利用

针对硫酸铜结晶母液含砷、含镍、高酸的特点,根据正交试验法,采用pH调控法依次进行中和、沉铜、沉镍工业试验,探究了反应时间和终点pH对分离效果的影响。结果表明,采用液碱调控母液pH能有效回收铜、砷、镍元素。中和反应最佳参数为:终点pH=2.5~3.0、反应时间1.5 h、反应自然升温,能够以铜砷渣形式回收98%以上的砷,并与镍成功分离;沉铜反应终点pH=6.0~6.5、反应时间1.0 h、反应温度80~90℃,能实现铜沉淀率>93%;沉镍反应终点pH=10.0~10.5、反应时间2.0 h,在室温下压滤,镍沉淀率>98%。母液经处理后得到的沉镍后液含铜<50 mg/L,含砷<5 mg/L,含镍<100 mg/L,母液得到有效处理,实现铜回收率>96%,砷回收率>98%,镍回收率>84%。

含镍废水树脂在线回用系统工艺设计及应用

电镀含镍废水中含有第一类污染物—镍,通过树脂在线回用系统可以实现源头减排,减少镍的排放。本文从工艺设计和实际应用效果两个方面对含镍废水树脂在线回用系统的理论计算体系进行了详细阐述,并将实际应用数据与理论计算进行了对比分析。结果表明,树脂在线回用系统的工艺计算体系合理,与实际数据高度吻合;树脂吸附后的回用水质完全满足生产需求,实现了90%以上的节水,显著提高了节水和废水减排的效果,同时镍资源得到回用或集中回收。

含镍废水蒸发器结垢的解决方法

介绍了含镍废水蒸发器的工作原理,并结合对蒸发器和含镍废水的综合性分析,得出蒸发器结垢的主要原因及其结垢机理。在此基础上,通过一系列实验研究确定了一套稳定、可靠的含镍废水蒸发器结垢解决方法。该方法可在印制电路板(PCB)行业中应用,解决了含镍废水处置中的技术难题。

UV/过硫酸钾-沉淀工艺深度处理含镍电镀废水

采用UV/过硫酸钾(PS)-沉淀工艺处理含镍电镀废水,对其影响因素及机理进行研究。结果表明:PS的最佳投加量m(PS)/m(Ni2+)0=2 125,重金属捕集剂的最佳投加量m(NDTC)/m(Ni2+)0=60。反应初始pH值对除镍效果的影响较大,最佳pH值在6.5左右。Cl-的质量浓度在3 000 mg/L以内,Cl-对除镍效果无明显影响;当Cl-的质量浓度超过3 000 mg/L以后,对除镍效果有抑制作用,Cl-是SO4-·的捕获剂。温度越高,除镍效果越好,镍的破络合过程符合准一级反应动力学模型,当温度为25℃时,y=-0.084 4 x,R2=0.986 2,准一级反应速率常数为0.084 4 min-1;当温度为35℃时,y=-0.095 8 x,R2=0.973 3,准一级反应速率常数为0.095 8 min-1。

氧化-沉淀法处理高COD含镍污水

对处理高COD电镀污水的传统工艺方法进行了改进。先利用类Fenton氧化反应大幅度降低COD,彻底分解污水中的络合物和其他有机物,再利用氢氧化物和有机硫化物沉淀法沉淀包括镍在内的重金属。实际运行结果表明,采用新工艺后污泥量减少,运行费用降低,一次处理合格率提高,工作环境也得到了改善。

调节中和-混凝沉淀法处理铝材厂着色含镍废水

用调节中和联合混凝沉淀的方法处理铝材厂着色工艺产生的含镍废水。实验结果表明:用饱和氢氧化钙溶液调节含镍废水的pH至10.8,加质量分数为3%的聚合氯化铝溶液10 mL/L,搅拌时间5 min,镍去除率达到99.93%,残留浓度为0.0109 mg/L,远低于《电镀污染物排放标准》(GB 21900–2008)的“表2”要求。同时,化学需氧量和色度的去除率分别达到了77.8%和75%。该方法具有工艺简单、处理效果好等优势,可大大提高废水回用率。

石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水工艺设计

采用石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水,工程运行结果表明,出水能达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中一级排放标准,该工艺具有投资少,占地面积小,便于管理的优点。

物化-膜法处理园区含镍废水效果分析

采用物化+膜法组合工艺处理某电镀园区污水厂含镍废水,系统总回收率70%,运行结果表明,该工艺处理效果稳定,耐冲击负荷能力强,产水水质满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)要求,可直接排放或回用于生产用水。

化学镀镍废水处理研究进展

化学镀镍是目前应用最广泛的镀镍技术,能够大幅度提升镀件的耐磨性、耐腐蚀性、稳定性,并使镀件更为美观。在化学镀镍快速发展的同时,也产生了大量废水,该废水中重金属镍以稳定络合态存在,性质稳定,难以深度净化和资源化回收。本文归纳总结了化学镀镍废水的来源与危害,并分析了现行主要处理技术,对各技术的基本原理、优缺点和适用范围进行了系统分析,并根据目前处理过程中存在的问题对化学镀镍行业今后的发展前景进行了展望,以期对该行业的清洁生产、重金属废水污染防治和资源化处理提供借鉴与指导。

热氧化法处理含镍电镀废水的工艺研究

本文研究了过硫酸钠热氧化法+化学沉淀法处理含镍电镀废水的工艺,分析了反应温度、反应时间、过硫酸钠用量和氢氧化钠用量对镍离子浓度的影响,利用Design Expert 10.0设计软件对影响因素进行响应面法设计,拟合了实验模型方程,并对模型进行了分析计算,得出了最佳工艺:废水量为150 mL时,设置反应温度70℃,反应时间65min,过硫酸钠用量为0.79 g,30%的氢氧化钠溶液用量为0.5 mL,净化后废水中镍离子的浓度为0.0882 mg/L,达到排放标准。

改性含铝废渣对废水中镍的吸附机理和动力学影响

采用Ca(OH)_(2)对含铝废渣(RAS)进行改性,制备改性材料(MAS),对其结构进行表征,并考察其对Ni^(2+)的吸附机理和性能影响。结果表明:Ca(OH)_(2)的引入没有改变RAS的主要官能团,其主要组分为CaTiO_(3)、FeAl_(2)O_(4)和Fe_(3)O_(4),而且改性后的MAS对Ni^(2+)的吸附速率由膜扩散和内扩散相互作用,吸附过程是自发吸热过程。

电镀含镍废水处理技术的研究

研究了US/H_(2)O_(2)+螯合树脂处理含镍废水,探究该工艺对镍的除去机理和回收利用。电镀废水经检测镍的初始浓度为189.50 mg/L,实验结果表明:当温度为40℃、H_(2)O_(2)投加量20 mL/L,US破络15min,后通过D851螯合树脂处理,镍离子的浓度为0.085mg/L,满足排放标准。使用后的D851螯合树脂经洗脱溶液富集,可返回电镀槽使用,实现了变废为宝,以及D851螯合树脂可循环多次利用。因此,其工艺在处理工业电镀含镍废水方面具有良好的运用前景。