小型新鄉(xiāng)電鍍廢水處理裝置批發(fā)
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人氣：1580 發(fā)布時間：2018-09-21 13:41 關(guān)鍵詞：新鄉(xiāng)電鍍廢水處理設(shè)備 新鄉(xiāng)電鍍廢水處理廠家 新鄉(xiāng)電鍍廢水處理價格 產(chǎn)品型號：lytt 應用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價格：29800 想了解更多產(chǎn)品詳情，請 |
目前，對于含鎳電鍍廢水的處理方法主要有化學法、離子交換法、蒸發(fā)濃縮法、吸附法、膜分離技術(shù)及生物法等LYHLYHwefa。
1 化學法處理含鎳電鍍廢水
1.1 中和沉淀法
采用中和沉淀法處理含鎳綜合電鍍廢水，利用化學反應使廢水中的Ni2+形成氫氧化鎳沉淀，然后再經(jīng)固液分離裝置去除沉淀物，從而達到去除鎳及其它重金屬的目的[1]。如采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH 值，根據(jù)廢液中Ni2+的濃度，pH 值＞9.2 時，可使Ni2+濃度降低到1.2 mg/L；pH 值調(diào)至10～12 時，Ni2+除去得更徹底[18]。
1.2 硫化物沉淀法
金屬鎳的硫化物溶度積比其氫氧化物小，故硫化物可使金屬更完全被去除，但其處理費用高，硫化物處理困難，常作為氫氧化物沉淀法的補充法[2]。
1.3 鐵氧體法
鐵氧體是復合金屬氧化物中的一類，其通式為A2BO4 或BOA2O3，常見的鐵氧體為磁鐵礦FeO、Fe2O3或Fe3O4。廢水中金屬離子形成鐵氧體晶粒而沉淀去除。對不同金屬離子有不同的投藥比，其中Ni2 + 與亞鐵比為1∶2～3（廢水中含鎳30～200 mg/L）[1]，形成的沉淀顆粒大且易于分離，顆粒不會再溶解，無二次污染問題，出水水質(zhì)好，能達排放標準。缺點是需要消耗較多的NaOH 和熱能。
為克服消耗熱能和反應速度慢問題，出現(xiàn)了改進的鐵氧體法，即GT 鐵氧體法[2]。原理是：在廢水中加入Fe3+，然后將含F(xiàn)e3+的部分廢水通過裝有鐵屑的反應塔，在常溫條件下，反應塔中Fe3+與鐵屑反應生成Fe2+。將反應塔中廢水與原廢水混合，常溫下加堿數(shù)分鐘后即生成棕黑色鐵氧體。
化學法處理效果穩(wěn)定可靠，工藝成熟，然而化學法普遍存在藥劑消耗多、處理費用高、產(chǎn)生大量含鎳廢渣等缺點，若處理不當極易造成二次污染，不能有效回收鎳及水資源。隨著新型沉淀劑的研制、廢渣的利用及與其它技術(shù)相結(jié)合發(fā)展，該法還將得到進一步發(fā)展。
2 離子交換法處理含鎳電鍍廢水
由于鎳鹽價格較高，為節(jié)省資源，處理含鎳廢水多采用離子交換法。因其適用于處理濃度低而廢水量大的鍍鎳廢水，已得到廣泛應用。該法主要功能有：（1）去除重金屬Ni2+；（2）回收廢水中有價值的金屬鎳；（3）提高水的循環(huán)利用率；（4）減少環(huán)境污染。近年來，隨著對鍍鎳廢水資源化的興趣越來越濃厚，離子交換技術(shù)作為電鍍廢水深度處理的有效方法引起了人們的重視[3]。
2.1 離子交換樹脂
處理含鎳廢水系吸附交換陽離子，要采用陽離子交換樹脂。為提高樹脂對Ni2+的交換吸附效果，對含鎳廢水有一定要求：（1）廢水中Ni2 +含量應較高，以保證相對Ca2+等有較高的交換勢。廢水中一般含Ni2 +量為200～400 mg/L，若再高，則再生周期短，也不理想；（2）注意清洗水水質(zhì)，若清洗水含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)多，會大大影響樹脂對鎳的交換效果，采用去離子水作為清洗水。
常用弱酸陽樹脂為凝膠110＃、116＃、111×22＃等。工作交換容量及再生性能較好、選擇性較高，但機械性較差、樹脂膨脹度大、價格較貴。常用強酸陽樹脂為732＃，化學穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好、機械強度高、粒度均勻、阻力較小、價格較低，但交換容量及再生性能較差[1]。
鍍鎳廢水pH 值一般約為6，為使交換陽離子后的廢水能回用作清洗水，出水pH 值不能太低。故無論弱酸還是強酸陽樹脂處理鍍鎳廢水，當廢水含鎳150 mg/L 以上時，能有效去除廢水中Ni2+、Ca2+等陽離子。經(jīng)交換處理后的廢水無色透明，pH 值在6～7 范圍內(nèi)，可回用于鍍鎳漂洗水。陽樹脂用工業(yè)鈉或鈉與氯化鈉的混合液再生，洗脫液中含180～200 g/L 鎳，可直接返回鍍鎳槽[1]。
Eom TH 等人采用離子交換技術(shù)進行電鍍廢水處理的實驗研究，用樹脂填充柱1.7 mg/L，得到超過99%的Ni2+被除去的試驗結(jié)果[13]。
2.2 磺化煤
磺化煤對Ni2+的穿透吸附量達29.52 mg/g，流出廢液濃度為43 mg/g時的飽和吸附量為53.82 mg/g。對含鎳量為5×10-5的廢水，動態(tài)飽和吸附量為1.8 mg當量/g；腔航粨Q劑再生以作為再生劑回收鎳，采用3 倍磺化煤交換劑體積的進行再生，其再生率為95%以上，洗脫液含鎳濃度為15～20 g/L[4]。磺化煤在交換能力方面雖不如離子交換樹脂，但其主要優(yōu)點是價廉、原料供應方便、制作簡單，適合中小型工廠。
隨著新型大孔型離子交換樹脂和新型離子交換劑的發(fā)展，在鍍鎳廢水深度處理、高價金屬鎳鹽的回收等方面，離子交換技術(shù)越來越展現(xiàn)出其它方法難以超越的優(yōu)勢。為了提高水的循環(huán)利用率和符合排放標準，預期的離子交換技術(shù)將與微機控制技術(shù)聯(lián)用，使設(shè)備設(shè)計走向定型化、自動化，開創(chuàng)廢水處理領(lǐng)域的新天地。
3 蒸發(fā)濃縮法處理含鎳電鍍廢水
蒸發(fā)濃縮法是對電鍍廢水在常壓或減壓狀態(tài)下加溫，使溶劑水分蒸發(fā)而將廢水濃縮的方法。濃縮的溶液可返回鍍槽，蒸發(fā)后的水蒸氣經(jīng)冷凝回收后可作為清洗水或回收槽補充水。當使用得當時，能實現(xiàn)對廢水的“零排放”。可與離子交換法聯(lián)合使用[1]。
4 吸附法處理含鎳電鍍廢水
4.1 新型改性沸石
天然斜發(fā)沸石經(jīng)NaOH 熔融改性處理，制得與天然斜發(fā)沸石孔道不同的新型改性沸石（Na-Y 型沸石），其對廢水中的Ni2+具有較高的吸附效率，吸附時間、溫度和沸石的投加量對廢水中Ni2+的去除率有一定的影響。在一定條件下，隨Na-Y型沸石投入量的增加，廢水中Ni2 +的去除率也相應增加，添加0.4%（質(zhì)量比）的Na-Y 型沸石，對Ni2 +的吸附率達99%以上[5]；Na-Y 型沸石經(jīng)HCl 和NaCl 混合液淋洗再生后可重復使用，再生后吸附量有所下降，但下降不明顯，表明NaY型沸石可用于處理實際含鎳廢水。
4.2 聚季銨鹽聚丙烯酰胺
為了開發(fā)新型、高效、價廉的吸附材料，以環(huán)氧氯丙烷和二己胺為原料，合成了1 種聚季銨鹽，再以聚季銨鹽、丙烯酰胺為原料，制備出1 種新型高分子聚合物吸附劑聚季銨鹽聚丙烯酰胺（PQAAM）。
PQAAM 吸附劑對Ni2 +具有很好的吸附作用。在20℃、pH=6.0、吸附時間為80 min時，濃度為40 mg/L的Ni2+溶液，按Ni2+與PQAAM 吸附劑的質(zhì)量比為1∶30 投加PQAAM 吸附劑進行處理，Ni2+的去除率達98%以上。pH 值是影響吸附的重要因素，pH＜6.0的條件下不利于吸附，Ni2 +的去除率較小；pH＞8.0時吸附效果較好，Ni2+的去除率高。
PQAAM 吸附劑對電鍍廢水中的Ni2 +具有很好的吸附效果，含Ni2+24.6 mg/L、pH 為6.2 的電鍍廢水經(jīng)PQAAM 吸附劑處理后，廢水中Ni2+的含量低于國家排放標準，PQAAM 吸附劑吸附后，經(jīng)過脫附再生處理后可重復使用[6]。
4.3 腐植酸
利用泥炭為原料制備腐殖酸樹脂，研究表明，腐植酸樹脂對重金屬離子Pb、Cu 和Ni 的主要吸附形式為離子交換吸附和絡(luò)合吸附。在廢水pH 值為5.0～7.0 時，Pb、Cu 和Ni 離子濃度為50 mg/L，經(jīng)腐植酸處理Pb、Cu 和Ni 去除率可達98%以上，且處理后廢水接近中性，Pb、Cu 和Ni 含量顯著低于國家排放標準[7]。
4.4 其它吸附劑
蘭州交通大學馬艷飛等人采用氫氧化鎂處理含鎳廢水，試驗結(jié)果表明氫氧化鎂對Ni2+具有較強的吸附性能，去除率可達99%以上[19]。北京林業(yè)大學胡昊等人采用粉煤灰吸附含鎳廢水，試驗結(jié)果表明，當粉煤灰顆粒細度在300 目以上時，去除率達到50%以上[20]。
5 膜分離技術(shù)處理含鎳電鍍廢水
膜分離技術(shù)作為1 門高新技術(shù)，因其分離高效、節(jié)能、無二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點，逐漸在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
5.1 反滲透膜技術(shù)
20 世紀70 年代初期開始將反滲透技術(shù)引進電鍍含鎳廢水的處理上。由于這項技術(shù)比較成熟，且具有較好的經(jīng)濟效益，因此得到普遍應用。從“零排放”上來說，用反滲透法處理電鍍廢水是比較理想的1 種方法。此法不產(chǎn)生污泥，滲透出來的純水又可回到清洗槽中使用，濃縮液則可補充回鍍槽。
國內(nèi)用反滲透處理含鎳廢水有2 種方法，1 種是單反滲透處理，另1 種為反滲透與離子交換法聯(lián)合處理。采用單反滲透處理，處理出水可繼續(xù)使用于鍍件漂洗，不影響漂洗效果，濃液可直接返回鍍鎳槽，不影響鍍件質(zhì)量，去除率分別為：鎳95%～99%、SO42-98% 、Cl-80% ～90% 、H3BO330% ，水通量為1.67～1.76 mL·cm-2·h-1。采用離子交換-反滲透法，離子交換再生液含鎳濃度可達180 g/L，通過反滲透器運行不到1 h，可將再生液濃縮到280 g/L。當操作壓力為3.92 MPa、流速為25 cm/s 時，透水率達0.25～0.45 t·m-2·d-1，去除率可達97.8% [1]。從反滲透器出來的濃液稍加調(diào)整即可補充到光亮鍍鎳槽，不影響鍍件質(zhì)量，而從陽樹脂出來的水可回至漂洗用，故能實現(xiàn)“零排放”。
1 化學法處理含鎳電鍍廢水
1.1 中和沉淀法
采用中和沉淀法處理含鎳綜合電鍍廢水，利用化學反應使廢水中的Ni2+形成氫氧化鎳沉淀，然后再經(jīng)固液分離裝置去除沉淀物，從而達到去除鎳及其它重金屬的目的[1]。如采用氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH 值，根據(jù)廢液中Ni2+的濃度，pH 值＞9.2 時，可使Ni2+濃度降低到1.2 mg/L；pH 值調(diào)至10～12 時，Ni2+除去得更徹底[18]。
1.2 硫化物沉淀法
金屬鎳的硫化物溶度積比其氫氧化物小，故硫化物可使金屬更完全被去除，但其處理費用高，硫化物處理困難，常作為氫氧化物沉淀法的補充法[2]。
1.3 鐵氧體法
鐵氧體是復合金屬氧化物中的一類，其通式為A2BO4 或BOA2O3，常見的鐵氧體為磁鐵礦FeO、Fe2O3或Fe3O4。廢水中金屬離子形成鐵氧體晶粒而沉淀去除。對不同金屬離子有不同的投藥比，其中Ni2 + 與亞鐵比為1∶2～3（廢水中含鎳30～200 mg/L）[1]，形成的沉淀顆粒大且易于分離，顆粒不會再溶解，無二次污染問題，出水水質(zhì)好，能達排放標準。缺點是需要消耗較多的NaOH 和熱能。
為克服消耗熱能和反應速度慢問題，出現(xiàn)了改進的鐵氧體法，即GT 鐵氧體法[2]。原理是：在廢水中加入Fe3+，然后將含F(xiàn)e3+的部分廢水通過裝有鐵屑的反應塔，在常溫條件下，反應塔中Fe3+與鐵屑反應生成Fe2+。將反應塔中廢水與原廢水混合，常溫下加堿數(shù)分鐘后即生成棕黑色鐵氧體。
化學法處理效果穩(wěn)定可靠，工藝成熟，然而化學法普遍存在藥劑消耗多、處理費用高、產(chǎn)生大量含鎳廢渣等缺點，若處理不當極易造成二次污染，不能有效回收鎳及水資源。隨著新型沉淀劑的研制、廢渣的利用及與其它技術(shù)相結(jié)合發(fā)展，該法還將得到進一步發(fā)展。
2 離子交換法處理含鎳電鍍廢水
由于鎳鹽價格較高，為節(jié)省資源，處理含鎳廢水多采用離子交換法。因其適用于處理濃度低而廢水量大的鍍鎳廢水，已得到廣泛應用。該法主要功能有：（1）去除重金屬Ni2+；（2）回收廢水中有價值的金屬鎳；（3）提高水的循環(huán)利用率；（4）減少環(huán)境污染。近年來，隨著對鍍鎳廢水資源化的興趣越來越濃厚，離子交換技術(shù)作為電鍍廢水深度處理的有效方法引起了人們的重視[3]。
2.1 離子交換樹脂
處理含鎳廢水系吸附交換陽離子，要采用陽離子交換樹脂。為提高樹脂對Ni2+的交換吸附效果，對含鎳廢水有一定要求：（1）廢水中Ni2 +含量應較高，以保證相對Ca2+等有較高的交換勢。廢水中一般含Ni2 +量為200～400 mg/L，若再高，則再生周期短，也不理想；（2）注意清洗水水質(zhì)，若清洗水含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)多，會大大影響樹脂對鎳的交換效果，采用去離子水作為清洗水。
常用弱酸陽樹脂為凝膠110＃、116＃、111×22＃等。工作交換容量及再生性能較好、選擇性較高，但機械性較差、樹脂膨脹度大、價格較貴。常用強酸陽樹脂為732＃，化學穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性好、機械強度高、粒度均勻、阻力較小、價格較低，但交換容量及再生性能較差[1]。
鍍鎳廢水pH 值一般約為6，為使交換陽離子后的廢水能回用作清洗水，出水pH 值不能太低。故無論弱酸還是強酸陽樹脂處理鍍鎳廢水，當廢水含鎳150 mg/L 以上時，能有效去除廢水中Ni2+、Ca2+等陽離子。經(jīng)交換處理后的廢水無色透明，pH 值在6～7 范圍內(nèi)，可回用于鍍鎳漂洗水。陽樹脂用工業(yè)鈉或鈉與氯化鈉的混合液再生，洗脫液中含180～200 g/L 鎳，可直接返回鍍鎳槽[1]。
Eom TH 等人采用離子交換技術(shù)進行電鍍廢水處理的實驗研究，用樹脂填充柱1.7 mg/L，得到超過99%的Ni2+被除去的試驗結(jié)果[13]。
2.2 磺化煤
磺化煤對Ni2+的穿透吸附量達29.52 mg/g，流出廢液濃度為43 mg/g時的飽和吸附量為53.82 mg/g。對含鎳量為5×10-5的廢水，動態(tài)飽和吸附量為1.8 mg當量/g；腔航粨Q劑再生以作為再生劑回收鎳，采用3 倍磺化煤交換劑體積的進行再生，其再生率為95%以上，洗脫液含鎳濃度為15～20 g/L[4]。磺化煤在交換能力方面雖不如離子交換樹脂，但其主要優(yōu)點是價廉、原料供應方便、制作簡單，適合中小型工廠。
隨著新型大孔型離子交換樹脂和新型離子交換劑的發(fā)展，在鍍鎳廢水深度處理、高價金屬鎳鹽的回收等方面，離子交換技術(shù)越來越展現(xiàn)出其它方法難以超越的優(yōu)勢。為了提高水的循環(huán)利用率和符合排放標準，預期的離子交換技術(shù)將與微機控制技術(shù)聯(lián)用，使設(shè)備設(shè)計走向定型化、自動化，開創(chuàng)廢水處理領(lǐng)域的新天地。
3 蒸發(fā)濃縮法處理含鎳電鍍廢水
蒸發(fā)濃縮法是對電鍍廢水在常壓或減壓狀態(tài)下加溫，使溶劑水分蒸發(fā)而將廢水濃縮的方法。濃縮的溶液可返回鍍槽，蒸發(fā)后的水蒸氣經(jīng)冷凝回收后可作為清洗水或回收槽補充水。當使用得當時，能實現(xiàn)對廢水的“零排放”。可與離子交換法聯(lián)合使用[1]。
4 吸附法處理含鎳電鍍廢水
4.1 新型改性沸石
天然斜發(fā)沸石經(jīng)NaOH 熔融改性處理，制得與天然斜發(fā)沸石孔道不同的新型改性沸石（Na-Y 型沸石），其對廢水中的Ni2+具有較高的吸附效率，吸附時間、溫度和沸石的投加量對廢水中Ni2+的去除率有一定的影響。在一定條件下，隨Na-Y型沸石投入量的增加，廢水中Ni2 +的去除率也相應增加，添加0.4%（質(zhì)量比）的Na-Y 型沸石，對Ni2 +的吸附率達99%以上[5]；Na-Y 型沸石經(jīng)HCl 和NaCl 混合液淋洗再生后可重復使用，再生后吸附量有所下降，但下降不明顯，表明NaY型沸石可用于處理實際含鎳廢水。
4.2 聚季銨鹽聚丙烯酰胺
為了開發(fā)新型、高效、價廉的吸附材料，以環(huán)氧氯丙烷和二己胺為原料，合成了1 種聚季銨鹽，再以聚季銨鹽、丙烯酰胺為原料，制備出1 種新型高分子聚合物吸附劑聚季銨鹽聚丙烯酰胺（PQAAM）。
PQAAM 吸附劑對Ni2 +具有很好的吸附作用。在20℃、pH=6.0、吸附時間為80 min時，濃度為40 mg/L的Ni2+溶液，按Ni2+與PQAAM 吸附劑的質(zhì)量比為1∶30 投加PQAAM 吸附劑進行處理，Ni2+的去除率達98%以上。pH 值是影響吸附的重要因素，pH＜6.0的條件下不利于吸附，Ni2 +的去除率較小；pH＞8.0時吸附效果較好，Ni2+的去除率高。
PQAAM 吸附劑對電鍍廢水中的Ni2 +具有很好的吸附效果，含Ni2+24.6 mg/L、pH 為6.2 的電鍍廢水經(jīng)PQAAM 吸附劑處理后，廢水中Ni2+的含量低于國家排放標準，PQAAM 吸附劑吸附后，經(jīng)過脫附再生處理后可重復使用[6]。
4.3 腐植酸
利用泥炭為原料制備腐殖酸樹脂，研究表明，腐植酸樹脂對重金屬離子Pb、Cu 和Ni 的主要吸附形式為離子交換吸附和絡(luò)合吸附。在廢水pH 值為5.0～7.0 時，Pb、Cu 和Ni 離子濃度為50 mg/L，經(jīng)腐植酸處理Pb、Cu 和Ni 去除率可達98%以上，且處理后廢水接近中性，Pb、Cu 和Ni 含量顯著低于國家排放標準[7]。
4.4 其它吸附劑
蘭州交通大學馬艷飛等人采用氫氧化鎂處理含鎳廢水，試驗結(jié)果表明氫氧化鎂對Ni2+具有較強的吸附性能，去除率可達99%以上[19]。北京林業(yè)大學胡昊等人采用粉煤灰吸附含鎳廢水，試驗結(jié)果表明，當粉煤灰顆粒細度在300 目以上時，去除率達到50%以上[20]。
5 膜分離技術(shù)處理含鎳電鍍廢水
膜分離技術(shù)作為1 門高新技術(shù)，因其分離高效、節(jié)能、無二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點，逐漸在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。
5.1 反滲透膜技術(shù)
20 世紀70 年代初期開始將反滲透技術(shù)引進電鍍含鎳廢水的處理上。由于這項技術(shù)比較成熟，且具有較好的經(jīng)濟效益，因此得到普遍應用。從“零排放”上來說，用反滲透法處理電鍍廢水是比較理想的1 種方法。此法不產(chǎn)生污泥，滲透出來的純水又可回到清洗槽中使用，濃縮液則可補充回鍍槽。
國內(nèi)用反滲透處理含鎳廢水有2 種方法，1 種是單反滲透處理，另1 種為反滲透與離子交換法聯(lián)合處理。采用單反滲透處理，處理出水可繼續(xù)使用于鍍件漂洗，不影響漂洗效果，濃液可直接返回鍍鎳槽，不影響鍍件質(zhì)量，去除率分別為：鎳95%～99%、SO42-98% 、Cl-80% ～90% 、H3BO330% ，水通量為1.67～1.76 mL·cm-2·h-1。采用離子交換-反滲透法，離子交換再生液含鎳濃度可達180 g/L，通過反滲透器運行不到1 h，可將再生液濃縮到280 g/L。當操作壓力為3.92 MPa、流速為25 cm/s 時，透水率達0.25～0.45 t·m-2·d-1，去除率可達97.8% [1]。從反滲透器出來的濃液稍加調(diào)整即可補充到光亮鍍鎳槽，不影響鍍件質(zhì)量，而從陽樹脂出來的水可回至漂洗用，故能實現(xiàn)“零排放”。
