化学镀镍废水处理课件.ppt
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1、第十一章第十一章 化学镀镍废水处理化学镀镍废水处理一、化学镀镍废水中的有害成分:一、化学镀镍废水中的有害成分:1、一定量的镍的络合物,如乳酸镍、一定量的镍的络合物,如乳酸镍、柠檬酸镍、柠檬酸镍、酒石酸镍、苹果酸镍等。酒石酸镍、苹果酸镍等。2 2、一定量的次磷酸盐和亚磷酸盐一定量的次磷酸盐和亚磷酸盐3 3、大量的大量的pHpH值缓冲剂,如:醋酸、丁二酸等值缓冲剂,如:醋酸、丁二酸等前前 言言第1页,共26页。镍离子是镍离子是重金属离子重金属离子,可导致人过敏,并有一定,可导致人过敏,并有一定的致癌作用;各种磷酸盐不仅大大提高了水的化学与的致癌作用;各种磷酸盐不仅大大提高了水的化学与生物耗氧量(生
2、物耗氧量(COD、BOD),且能造成水的富养化,),且能造成水的富养化,导致赤潮发生。导致赤潮发生。COD化学需氧量(Chemical Oxygen Demand),指用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需要的氧量。以每升水消耗氧的毫克数表示,COD值越高,污染越严重。BOD生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand)指微生物分解水中有机污染物过程中所消耗的溶解氧。第2页,共26页。二、我国污水综合排放标准二、我国污水综合排放标准第一类污染物最高允许浓度/mg L-1 污染物污染物 浓浓 度度 总汞 0.05 烷基汞 不得检出 总镉 0.1 总铬 1.5 六价铬 0.5 总砷
3、 0.5 总铅 1.0 总镍 1.0第3页,共26页。第二类污染物最高允许浓度第二类污染物最高允许浓度/mg L-1 污染物污染物 新扩建工厂新扩建工厂 现有工厂现有工厂 pH值值 69 69 BOD 30 60 COD 100 150 硫化物 1.0 1.0 氨氮 15 25 氟化物 10 15 磷酸盐 0.5 1.0 甲醛 1.0 2.0第4页,共26页。由于化学镀镍废水成分复杂,任何单一的方法都由于化学镀镍废水成分复杂,任何单一的方法都不能很好地达到处理目的,常采用以下几种方法配合不能很好地达到处理目的,常采用以下几种方法配合使用:使用:氧化法氧化法、沉淀分离法沉淀分离法、电渗析法电渗析
4、法、细菌分解法细菌分解法、电化学法电化学法、离子交换法。、离子交换法。三、化学镀镍废水处理的主要方法三、化学镀镍废水处理的主要方法第5页,共26页。11.1 11.1 重金属离子的去除重金属离子的去除一、沉淀去除法一、沉淀去除法对重金属离子较为简单的去除法是氢氧化物沉淀法。对重金属离子较为简单的去除法是氢氧化物沉淀法。金属离子 常用沉淀剂 pH值 再溶解 残留mgL-1 Fe 3+NaOH、CaO、Na2CO3 2.8/3.5 /2 Sn 2+NaOH 3.9/胶体状胶体状 10.6 Al 3+NaOH、CaO、Na2CO3 4.3/4.8 8.5 2 Cr 3+NaOH、Na2CO3 5.5
5、/6.5 9.2 2 Be 2+NaOH、Na2CO3 5.8 /Cu 2+NaOH、CaO 5.8/7.5 /1 Zn 2+NaOH 7.6/8.3 11 3金属生成沉淀时的金属生成沉淀时的pH值值第6页,共26页。金属离子 常用沉淀剂 pH值 再溶解 残留mgL-1Ni 2+NaOH、CaO、Na2CO3 7.8/9.3 /3Pb 2+NaOH、CaO 7.0/9.5 /1Cd 2+NaOH、CaO 9.1/9.8 /3Ag+NaOH 9.5 /注:沉淀时金属浓度为100mg/L,沉淀剂浓度为0.5mol/L,沉淀时间为2h。第7页,共26页。第8页,共26页。第9页,共26页。第10页,
6、共26页。第11页,共26页。第12页,共26页。11.1.2 11.1.2 催化还原法催化还原法 在准备报废的镀液中,趁热加入在准备报废的镀液中,趁热加入10%10%40%40%的氯的氯化钯溶液,人为地诱导化学镀废液自发分解,反应化钯溶液,人为地诱导化学镀废液自发分解,反应生成黑色微粒,含镍量约为生成黑色微粒,含镍量约为 90%90%,沉淀分离后可回,沉淀分离后可回收利用,收利用,废液的镍离子浓度降低十倍废液的镍离子浓度降低十倍,后续化学沉,后续化学沉淀处理就容易多了,此法成本高。类似的诱导自发淀处理就容易多了,此法成本高。类似的诱导自发分解镀液的方法有分解镀液的方法有升高废液升高废液pHp
7、H值值和和温度温度,滴入强还滴入强还原剂硼氢化钠溶液原剂硼氢化钠溶液等,触发废液的分解反应。等,触发废液的分解反应。第13页,共26页。另外,极高比表积(另外,极高比表积(260 m260 m/g/g)的经过了特殊表)的经过了特殊表面催化活化处理的面催化活化处理的碳微粒碳微粒、碳纤维碳纤维等,当与热的废液等,当与热的废液混合接触时,镍离子在微粒表面迅速沉淀,液固分离混合接触时,镍离子在微粒表面迅速沉淀,液固分离后,镍可回收利用;微粒可重新使用,废液中镍离子后,镍可回收利用;微粒可重新使用,废液中镍离子浓度可降至浓度可降至5 51010-3-3%。催化还原法的优点明显,催化还原法的优点明显,此法
8、作为初级处理步骤此法作为初级处理步骤有效的回收大部分镍资源,使废液中镍含量降低了数有效的回收大部分镍资源,使废液中镍含量降低了数十倍,有利于环境保护十倍,有利于环境保护。第14页,共26页。11.2 11.2 磷化合物的去除磷化合物的去除 化学镀镍废液中次磷酸根与磷酸根的总浓度在化学镀镍废液中次磷酸根与磷酸根的总浓度在150 g/L左右,通常采用以下方法:左右,通常采用以下方法:对于最难处理的次磷酸根,即便采用氧化钙沉淀对于最难处理的次磷酸根,即便采用氧化钙沉淀 法,也不能彻底地去除,这是因为次磷酸钙的溶法,也不能彻底地去除,这是因为次磷酸钙的溶 解度较大,见下表。解度较大,见下表。第15页,
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