一種去除廢水中重金屬離子的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種去除廢水中重金屬離子的方法,具體涉及電鍍企業(yè)、鋁型材加工企業(yè)產(chǎn)生廢水中重金屬鎳的去除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在電鍍企業(yè)、鋁型材加工企業(yè)的生產(chǎn)中,使用鎳的鹽溶液來(lái)為金屬表面進(jìn)行涂覆,起到防銹的作用。電鍍廢液中含有大量的鎳離子和氟化氫,廢水經(jīng)處理后廢水中的總鎳能達(dá)到國(guó)家要求的排放標(biāo)準(zhǔn),總鎳彡1.0mg/10
[0003]但是在含鎳廢水量較大的情況下或是在重點(diǎn)水源區(qū)域,仍會(huì)向環(huán)境中排放較大量的鎳,對(duì)土壤環(huán)境、河流環(huán)境、地下水環(huán)境造成潛在性的危害。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種廢水中重金屬離子的去除方法,該廢水來(lái)源于電鍍企業(yè)產(chǎn)生的含鎳廢水。
[0005]為解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種去除廢水中重金屬離子的方法,所述廢水來(lái)自電鍍企業(yè)的含重金屬鎳離子廢水,所述方法包括以下步驟:
(O向所述含重金屬鎳離子廢水中加入第一還原劑進(jìn)行還原反應(yīng),以去除廢水中的三價(jià)鎳;
(2)將步驟(I)處理后的廢水的pH值調(diào)整到7~9;
(3)向步驟(2)處理后的廢水中加入第二還原劑進(jìn)行還原反應(yīng),使廢水中三價(jià)鎳的含量控制在0.007mg/l以下;
(4)將步驟(3)處理后的廢水經(jīng)過(guò)絮凝沉淀、過(guò)濾,得到濾液,所述濾液中總鎳含量
<0.007 mg/10
[0006]所述含重金屬鎳離子廢水中,氟化氫的質(zhì)量含量為2?15%,三價(jià)鎳200?800mg/l,而價(jià)鎳50?200mg/l。
[0007]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,所述第一還原劑為發(fā)生還原反應(yīng)后的產(chǎn)物不增加水中污染物,該污染物包括氨氮、C0D、重金屬離子等,具體地,所述第一還原劑為氯化亞錫、鐵、亞硫酸鈉、硫代硫酸鈉、焦亞硫酸鈉等中的一種或多種的組合。
[0008]進(jìn)一步地,所述第一還原劑的加入量為所述廢水中的總鎳的摩爾量的0.5-2倍。優(yōu)選地,所述第一還原劑的加入量為所述廢水中的總鎳的摩爾量的0.95倍。
[0009]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,步驟(I)中的還原反應(yīng)的反應(yīng)溫度為30-80 0C,反應(yīng)時(shí)間為2~20min,反應(yīng)壓力為常壓。
[0010]優(yōu)選地,所述步驟(I)中的還原反應(yīng)的反應(yīng)溫度為45~60°C,反應(yīng)時(shí)間為5~10min。
[0011]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,步驟(2)中,用堿性物質(zhì)調(diào)整所述廢水的pH值。
[0012]優(yōu)選地,所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或多種的組合。
[0013]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,所述第二還原劑一般氧化還原電位為負(fù),表現(xiàn)為較強(qiáng)的還原性。本發(fā)明選擇的第二還原劑還要具備非堿性環(huán)境穩(wěn)定的條件,將系統(tǒng)的pH調(diào)整至> 8.0后發(fā)生分解,分解的產(chǎn)物具備強(qiáng)還原性,與未被還原的Ni3+反應(yīng),可將未被還原的Ni3+濃度降至小于0.007 mg/1。
[0014]進(jìn)一步地,所述第二還原劑為硼氫化鈉、硼氫化鉀、剝色劑CY-730、剝色催化劑CY-770中的一種或多種的組合。優(yōu)選地,所述第二還原劑為硼氫化鉀。更優(yōu)選地,所述第二還原劑為硼氫化鈉。
[0015]進(jìn)一步地,所述第二還原劑的加入量為所述廢水中的總鎳的摩爾量的0.01-0.1倍。優(yōu)選地,所述第二還原劑的加入量為所述廢水中的總鎳的摩爾量的0.05倍。
[0016]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,步驟(3)中的還原反應(yīng)的反應(yīng)溫度10?60 °C,反應(yīng)時(shí)間為10?30min。
[0017]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,步驟(4)中的絮凝沉淀所用的絮凝劑為聚丙烯酰胺,用量為廢水重量的0.05%?0.1%。
[0018]對(duì)于上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明,步驟(4)中,所述濾液中鎳離子含量
<0.007mg/l,氟離子含量< 10mg/l。
[0019]由于上述技術(shù)方案的實(shí)施,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
本發(fā)明通過(guò)使來(lái)自電鍍企業(yè)的含重金屬鎳離子廢水經(jīng)二次還原反應(yīng)后,然后經(jīng)絮凝沉淀、過(guò)濾處理,使得處理后的廢水中總鎳含量< 0.007mg/l,處理后的廢水不但能夠達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002 )中對(duì)于總鎳的要求< 0.05mg/l,甚至遠(yuǎn)低于自來(lái)水飲用水標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于總鎳含量< 0.020mg/l的標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明可降低電鍍行業(yè)、鋁型材加工行業(yè)含鎳廢水中總鎳含量,減少重金屬排放,相對(duì)于傳統(tǒng)的工藝,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的方法通過(guò)將來(lái)自電鍍企業(yè)的副產(chǎn)含鎳廢水先通過(guò)加入第一還原劑將廢水中的Ni3+還原為Ni 2+,再用堿性物質(zhì)調(diào)整廢水的pH值將Ni2+、F轉(zhuǎn)換為沉淀,因?yàn)檠趸€原過(guò)程中離子濃度和電荷的影響,Ni3+仍有部分未被還原,然后通過(guò)加入第二還原劑將殘余的Ni3+還原為Ni 2+并轉(zhuǎn)化為沉淀,再經(jīng)絮凝沉淀、壓濾機(jī)過(guò)濾,得到總鎳含量< 0.007 mg/1的濾液。
[0021]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明并不限于以下實(shí)施例。
[0022]實(shí)施例1
一種去除廢水中重金屬離子的方法,該廢水來(lái)自電鍍企業(yè)的含重金屬鎳離子廢水,含重金屬鎳離子廢水重量為205g,廢水中總鎳500.25mg/l,氟化氫質(zhì)量含量15%,具體去除方法包括以下步驟:
(O向含重金屬鎳離子廢水中加入0.93g亞硫酸鈉,攪拌反應(yīng)8min,反應(yīng)溫度為50°C ;
(2)向步驟(I)處理后的廢水中加入氫氧化鈉,攪拌10 min,將廢水的pH值調(diào)整到
8.2 ; (3)向步驟(2)處理后的廢水中加入0.06g硼氫化鉀,攪拌反應(yīng)lOmin,反應(yīng)溫度為53 0C ;
(4)向步驟(3)處理后的廢水中加入0.005g聚丙烯酰胺,攪拌8min,然后用壓濾機(jī)過(guò)濾處理,得到濾液,濾液中總鎳含量〈0.007 11^/1,氟離子含量5.63 mg/1。
[0023]實(shí)施例2
一種去除廢水中重金屬離子的方法,該廢水來(lái)自電鍍企業(yè)的含重金屬鎳離子廢水,含重金屬鎳離子廢水重量為205g,廢水中總鎳500.25mg/l,氟化氫質(zhì)量含量15%,具體去除方法包括以下步驟:
(O向含重金屬鎳離子廢水中加入0.57g亞硫酸鈉,攪拌反應(yīng)2min,反應(yīng)溫度為50°C ; (2)向步驟(I)處理后的廢水中加入氫氧化鈣,攪拌5min,將廢水的pH值調(diào)整