化學鍍鎳是以鎳鹽和次磷酸鹽等共同作用的表面處理技術,被廣泛的用于化學工業(yè)、石油工業(yè)、采礦工業(yè)和汽車工業(yè)等領域?;瘜W鍍鎳是用還原劑把溶液中的鎳離子還原沉積在固體基態(tài)表面上,鍍液一般以硫酸鎳、乙酸鎳等為主鹽,次亞磷酸鹽、硼氫化鈉、肼等為還原劑,目前工業(yè)上應用比較普遍的是以次亞磷酸鈉為還原劑的化學鍍鎳工藝,該工藝的反應機理是原子氫理論,該理論認為是H2PO2-催化脫氫產(chǎn)生原子氫并還原鎳離子。
隨著化學鍍的反應時間延長,化學鍍液會因周期變長而降低性能,逐漸變成廢液,其中含有大量的金屬鎳、高濃度的COD、氨氮、亞磷酸鹽以及次磷酸鹽。其中含量較高的次磷酸根和亞磷酸根離子,會引起水體富營養(yǎng)化,造成環(huán)境污染。
目前,化學鍍鎳廢水主要采用化學沉淀法、離子交換法、膜分離及吸附法進行處理。但離子交換法,膜分離及吸附法存在運行操作技術要求高,膜易受污染以及離子交換劑飽和再生等因素,大范圍的推廣應用受到了限制。
通常情況下,針對含磷廢水采用氧化沉淀法去除,因化學鍍廢水中次亞磷酸鹽由于溶度積較高,直接投加Ca和Fe離子對其沉淀效果較差,將其氧化為正磷酸根再去除,如Fenton法,但該法氧化不完全,次亞磷去除效率低。
《污水綜合排放標準》(CB 8978-1996)中明確限定磷酸鹽的排放限值應低于0. 5 mg / L ,而化學鍍廢水中次亞磷酸鹽含量高,HMC-P3次亞磷去除劑是新型除磷技術,其采用均相共沉淀技術,與廢水中的次亞磷酸鹽直接結合生成不溶性的沉淀,直接去除達標。
本文在化學沉淀的基礎上,探討了HMC-P3去除廢水中次亞磷,及其實驗方法。該工藝具有工藝簡單、成本低、污泥少等特點,不僅能有效去除廢水中的次亞磷酸鹽,還可以除重金屬、降低COD。
一、 實驗方法
1、操作步驟
1) 調節(jié)廢水pH;
2) 按照計算好的用量依次加入HMC-P3/雙氧水,攪拌反應30min;
3) NaOH回調pH,攪拌均勻;
4) 每升水加入0.1% 的PAM溶液5ml,緩慢攪拌約2min;
5) 停止攪拌,上清液過濾測總磷;
二、 注意事項
1) pH控制以pH計為準,不可使用pH試紙代替;
2) HMC-P3可直接投加,也可配成10-20%的乳液;
3) 加入0.1%的非離子PAM應提前配制,攪拌30min至充分溶解后使用;
4) 若固液分離采用沉淀工藝,應沉淀2h以上;
5) 對于化學鍍鎳廢水中的次亞磷,如果需要除磷除鎳,那么在進行設計時,可以先除磷,再除鎳,通過沉淀除磷以后,將出水pH調節(jié)至堿性,再添加高效除鎳劑HMC-M2進行螯合反應,鎳磷均可達標。
三、實驗結果
廢液原水
處理結果
四、結論
1)HMC-P3處理化學鎳含磷廢水時,在PH、反應時間等的最佳條件下,亞磷酸鹽的去除率分別達到96%,達到預處理的預期目的。
2)實驗結果以水樣為準,實際運用當中,要評估廢水濃度,制定方案確定反應條件與HMC-P3投加量。