一種去除廢水中重金屬離子的方法
【技術領域】
[0001]本發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、鋁型材加工企業產生廢水中重金屬鎳的去除方法。
【背景技術】
[0002]在電鍍企業、鋁型材加工企業的生產中,使用鎳的鹽溶液來為金屬表面進行涂覆,起到防銹的作用。電鍍廢液中含有大量的鎳離子和氟化氫,廢水經處理后廢水中的總鎳能達到國家要求的排放標準,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水源區域,仍會向環境中排放較大量的鎳,對土壤環境、河流環境、地下水環境造成潛在性的危害。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足,提供一種廢水中重金屬離子的去除方法,該廢水來源于電鍍企業產生的含鎳廢水。
[0005]為解決以上技術問題,本發明采用如下技術方案:
一種去除廢水中重金屬離子的方法,所述廢水來自電鍍企業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行還原反應,以去除廢水中的三價鎳;
(2)將步驟(I)處理后的廢水的pH值調整到7~9;
(3)向步驟(2)處理后的廢水中加入第二還原劑進行還原反應,使廢水中三價鎳的含量控制在0.007mg/l以下;
(4)將步驟(3)處理后的廢水經過絮凝沉淀、過濾,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,氟化氫的質量含量為2?15%,三價鎳200?800mg/l,而價鎳50?200mg/l。
[0007]對于上述技術方案進行進一步的說明,所述第一還原劑為發生還原反應后的產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]對于上述技術方案進行進一步的說明,步驟(I)中的還原反應的反應溫度為30-80 0C,反應時間為2~20min,反應壓力為常壓。
[0010]優選地,所述步驟(I)中的還原反應的反應溫度為45~60°C,反應時間為5~10min。
[0011]對于上述技術方案進行進一步的說明,步驟(2)中,用堿性物質調整所述廢水的pH值。
[0012]優選地,所述堿性物質為氫氧化鈉、氫氧化鈣、氧化鈣中的一種或多種的組合。
[0013]對于上述技術方案進行進一步的說明,所述第二還原劑一般氧化還原電位為負,表現為較強的還原性。本發明選擇的第二還原劑還要具備非堿性環境穩定的條件,將系統的pH調整至> 8.0后發生分解,分解的產物具備強還原性,與未被還原的Ni3+反應,可將未被還原的Ni3+濃度降至小于0.007 mg/1。
[0014]進一步地,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。優選地,所述第二還原劑為硼氫化鉀。更優選地,所述第二還原劑為硼氫化鈉。
[0015]進一步地,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]對于上述技術方案進行進一步的說明,步驟(3)中的還原反應的反應溫度10?60 °C,反應時間為10?30min。
[0017]對于上述技術方案進行進一步的說明,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]對于上述技術方案進行進一步的說明,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]由于上述技術方案的實施,本發明與現有技術相比具有如下優點:
本發明通過使來自電鍍企業的含重金屬鎳離子廢水經二次還原反應后,然后經絮凝沉淀、過濾處理,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到城鎮污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002 )中對于總鎳的要求< 0.05mg/l,甚至遠低于自來水飲用水標準中關于總鎳含量< 0.020mg/l的標準。本發明可降低電鍍行業、鋁型材加工行業含鎳廢水中總鎳含量,減少重金屬排放,相對于傳統的工藝,具有明顯的經濟效益和環保效益。
【具體實施方式】
[0020]本發明的方法通過將來自電鍍企業的副產含鎳廢水先通過加入第一還原劑將廢水中的Ni3+還原為Ni 2+,再用堿性物質調整廢水的pH值將Ni2+、F轉換為沉淀,因為氧化還原過程中離子濃度和電荷的影響,Ni3+仍有部分未被還原,然后通過加入第二還原劑將殘余的Ni3+還原為Ni 2+并轉化為沉淀,再經絮凝沉淀、壓濾機過濾,得到總鎳含量< 0.007 mg/1的濾液。
[0021]下面結合具體實施例對本發明做進一步詳細的說明,但本發明并不限于以下實施例。
[0022]實施例1
一種去除廢水中重金屬離子的方法,該廢水來自電鍍企業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8min,反應溫度為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lOmin,反應溫度為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,然后用壓濾機過濾處理,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]實施例2
一種去除廢水中重金屬離子的方法,該廢水來自電鍍企業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2min,反應溫度為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值調整