杭州某卫浴公司含镍电镀废水处理工程的应用及效果分析

杭州某卫浴公司含镍电镀废水处理工程的应用及效果分析

第35卷第10期 工业水处理 Vo1.35No. 2015年10月 离子交换法处理含镍电镀废水的工程应用 郑丽香 (煤炭科工集团杭州环境保护研究院，浙江杭州) [摘要] 杭州卫浴公司针对含镍电镀废水的水质、水量特点，采用多介质预过滤+树脂离子交换相结合的处理工艺对其进行处理。工程运行实践表明，在处理废水量6.5m3/L、进水镍质量浓度8.3m/h、多介质过滤器滤速8.3m/h、离子交换总停留时间37min的条件下，处理后出水镍质量浓度≤0.5mgL/L，浊度≤1.0NTU，电导率≤100I~S／cm，达到了《电镀污染物排放标准》(--2008)的限值要求。 该项目处理效果稳定、环境效益明显 [关键词] 含镍电镀废水；离子交换；树脂 [中图分类号] X703.1 [文献标识码] B [文章号] 1005-829X(2015)10-0087-3 (中) ：— ，，multi— —+．ewa— ．5m3／h，nt100-150mg／L，yof multi— ．3m／h，in， ≤0．5mg／L，≤1．0NTU， ≤／cm ，re— (--2008)． ． ：—；；树脂 贵金属镍广泛应用于机械、汽车、电子等行业，减少环境污染，同时可实现金属镍离子镀件表面处理和水资源循环利用，回收大量含镍电镀废液。 这对于电镀行业发展循环经济具有重要意义。

含镍电镀废水污染性极大，对其进行处理不仅可降低污染程度，而且可减轻环境的污染。[资助项目] 浙江省科技厅公益技术应用研究社会发展项目() 参考文献 [4] 何其焕，姜曦. 二氧化氯分光光度法测定波长的选择[J]. 中国石油和化工标准与质量，2009(11):20-25。[1]，[J]. JAWWA，1981，73(2):94-96。[作者简介] 余昆(1978-)，南开大学博士生，讲师。[2] 林江月，陈飒. 二氧化氯检测方法及限值探讨[J]. 城市给水，E-(3):72-75。通讯作者：余红兵，E-mail：@ [3] 石来顺，谢永芳。 紫外分光光度法测定水中低浓度二氧化氯[J].[收稿日期]2015-08-17(修订)化工标准.计量.质量,2005(4):16-17.工程实例工业水处理2015-10,35(10)目前,电镀废水的处理方法有化学沉淀法、蒸发浓缩法、电渗析法、膜分离法和离子交换法(z疏浚法)。

其中离子交换法具有资源回收功能和成本优势，在含镍电镀废水处理回用中应用较为广泛。设置调节池，分为两个隔室，末端设油分离、渣分离池，达到废水均质均量，减少系统负荷冲击。杭州某卫浴公司调节池尺寸为9.8mx3.2mx3.5m，处理该公司含镍电镀废水，有效水深3in，采用地下钢混结构，内壁为三层四涂，结合环交换工艺进行处理，工程运行实践表明，处理后水镍质量浓度≤0.5mg/L。 浊度≤1.03.2预滤系统NTU，电导率≤100I,zS/cm，满足《电镀污染物排放标准3.2.1多介质过滤器标准》（--2008）的限值要求。本项目优点是处理多介质过滤器主要用于去除废水中的悬浮物，效果稳定，环境效益明显。去除胶体等杂质。降低废水浊度。1废水量、水质介质滤料选用无烟煤、石英砂。无烟煤密度为1.4~1.6g/cm，粒径0.8~1.8mm：石英砂密度为2.602.65g/cm。粒径0.5~1.2mm杭州某卫浴公司电镀镍废水主要来源于电镀。

池体采用碳钢内衬橡胶。尺寸为D1.0mx3.0m。镍、镀件清洗工艺，废水量为6.5m3/h。废水水质：滤床高1.2m。设有气水反冲洗设备，配备气动阀门，镍质量浓度为100-150mg~L，pH为4.0-6.5，浊度为5.0-10.0NTU，电导率为350~/cm。处理水3.2.2精密过滤器必须符合《电镀污染物排放标准》(--2008)精密过滤器主要用于截留多介质过滤器出水中的微量杂质，防止其进入离子交换系统，污染树脂。 精密过滤器尺寸为D0.3m~1.0m，p=10mVh，电镀镍废水处理工艺流程图见图1。精密过滤器主要用于截留多介质过滤器出水中的微小杂质，防止其进入离子交换系统，污染树脂。2工艺流程精密过滤器尺寸为D0.3m~1.0m，p=10mVh，电镀镍废水处理工艺流程图见图1。安装精度5m滤芯。精密过滤器出水须严格控制浊度为1.0NTU、CODI为0.0mg/L、游离氯为0.1mg/L、铁质量浓度为0.3mg/L。 3-3 离子交换系统 3.3.1 阳离子树脂床层 阳离子树脂床层采用正光D001大孔强酸树脂，苯乙烯基骨架，1个SO，1个功能基团，质量交换容量14.0 g，体积交换容量≥1.8 mmol/mL，湿表观密度0.770.85 mL，湿真密度1.25～1.28 mL。

粒径为0.315～1.25mm。碳钢内衬橡胶槽。尺寸为D1.2mx3.5m，床层容积为1.5m33.3.2阴树脂床图1电镀镍废水处理工艺流程阴树脂采用正光D201大孔强碱性树脂，本处理工艺以离子交换为核心单元，前端为聚苯乙烯骨架，含N+（C）功能团，质量交换容量≥3.8mmol/g。体积交换容量≥1.2mmol/mL。进入离子交换系统的水湿表观密度符合离子交换系统要求为0.65～0.73g/mL，湿真密度为1.05～1.10#mL，经调节池、多介质过滤器、精密过滤器后，电镀镍废水粒径为0.315 1.25mm。碳钢内衬橡胶槽。 粒径为D1.2mX后依次进入阳树脂床、阴树脂床、混合树脂床，床层容积为1.5m3，树脂饱和后，阳树脂床用5%～10%HC1溶液洗脱再生，阴树脂床用5%～10%混床树脂洗脱再生，混床树脂用D001酸性阳树脂、D201碱性NaOH溶液洗脱再生，混床采用先酸、后碱、后阴树脂的顺序，二者质量比约为1：2。碳钢内衬橡胶槽，粒径为原料。

高含量镍离子洗脱液经浓缩后可重复使用，出水可作为系统清洗水及生产工艺冲洗水回用_88-工业水处理2015-10, 35(10)郑利祥：离子交换法处理含镍电镀废水的工程应用3.4再生系统7.5kW水泵及1台0=4。，H=49.2kPa，P_再生系统用于阴床、阳床、混床树脂的再生5.5kW风机。精密过滤器在正常工作条件下。能保持较长的使用寿命。由酸碱液储罐、进液泵、洗脱液收集及清洗单元组成。当进出口端压差为0。10MPa时需更换。配有储液罐2个，规格3000L。材质FlIP; 滤芯更换泵3台（2用1备），q=7.0m3/h，H=30m，P=2.2kW；4.2离子交换系统清洗泵4台（3用1备），p=20.0m3/h，H=30m，P：离子交换系统由阳床、阴床、混床、增压水箱、4.0kW组成。管道阀门有喷射器、流量计及球阀等，保证管道阀门的组成。废水经过预过滤系统后，余压进入阳再生液流浓度恒定床，阳床水经泵加压后依次进入阴床、混床。每级树脂床均设有取样阀。混床出口安装有pH计、流量计及电导率仪，可在线实时监测出水水质。 4.1预过滤系统现场安装如图2所示，运行过程中废水pH值为4.0～6.5，水温为11.5～15.0℃。

多介质过滤器滤速为8.3m/h，运行前先冲洗约7小时后再进行过滤，过滤后的水清澈后流入精密过滤器，以相同的间隔连续对精密过滤器的出水进行取样，考察预过滤系统的处理效果。结果表明，废水中的悬浮物和颗粒杂质被有效去除，精密过滤器出水浊度在1.0NTU以下，CODI为0mg/L，游离氯为0.1mg/L，可以满足后续离子交换系统的要求。图2 离子交换系统现场安装，避免树脂污染。多介质过滤器运行30～45天后，需用空气和水进行反冲洗。离子交换系统自调试完毕，运行正常，运行良好。 空气反冲洗强度确定为16.5μJ(s·m·z)，持续时间为2～3分钟，出水水质、水压、水量稳定。考虑到含镍废水具有导电性，水流反冲洗强度为10.6μJ(sm·z)，持续时间为5～6分钟，中间为气速在100μS/cm以下时，出水中基本检测不到镍。水流同时反冲洗，反冲洗过程中控制膨胀率在50%左右。因此，监测时对各床层出水pH值、电导率重新进行调查，结果见表1。表1离子交换系统运行情况本项目已运行2个月。 离子交换系统出水pH值、电导率的变化如图3、图4所示，出水pH值的变化在一定程度上可以反映树脂的饱和程度和再生周期。

如图4所示，离子交换系统出水在运行过程中pH基本维持在5.5～6.5，当pH为6.0时，树脂可能需要进行再生处理。如图5所示，在正常情况下，离子交换系统出水电导率维持在100S/cm以下，对应的镍离子质量浓度为0.5mg/L，镍去除率可达95%以上。当出水电导率超过100~S/cm时，需要考虑树脂的再生运行时间。消耗主要有HC1和NaOH，HC1单价为1.50元/kg，NaOH单价为3.5元/lg【。在一个再生周期（5d）内，需要各试剂约31.2kg，因此试剂费用为31.2元，d，共计0.2元，m。 工程总运行费用2.35元/m3。p6结论（1）多介质预过滤与树脂离子交换相结合处理含镍电镀废水是可行的，当废水量为6.5m3，进水镍质量浓度为100～150mg/L，多介质过滤器滤速为8.3m/h，离子交换总停留时间为运行时间/工况，处理后出水镍质量浓度≤0.5mg/L，浊度≤1.0NTU，电导率≤100~S/cm，主要出水指标达到4.3再生系统到设计要求（2）本工程投资150万元，工程占地400m2，树脂的再生效果受再生液浓度、温度、流量、再生成本等影响。

项目投入运行，取得了良好的社会效益，树立了良好的企业形象。阳离子床可采用接近上限的流速，阴离子床可采用接近下限的流速：再生液温度不宜超过30oC；再生液参照采用5%HC1和NaOH：再生周期为56d。[1] 邹照华，何素芳，韩彩云，等. 重金属废水处理技术研究进展[J]. 工业水处理，2010，30(5) ：9-12。[23 郭燕妮，方增坤，胡杰华，等. 化学沉淀法处理重金属废水研究进展[J]. 工业水处理，2011，31(12) ：9-13。 项目总投资约150万元，包括建（构）筑物、预处理[3]AhnKH,,ChaHY等。[4]马季，林振锋，陈茂林，等。纳滤与反渗透组合膜技术在电镀废水处理及回用中的应用研究[J].环境保护，2008，404(9B):72-73。过滤系统、离子交换系统、电气自控系统等辅助系统设备及仪表。其中建（构）筑物投资约55万元，预处理及回用辅助系统投资约20万元，其他费用约5万元。

[5]梁志然,涂勇,田爱军,等.离子交换树脂及其在废水处理中的应用[J].污染控制技术,2006,19(3):34-36。该项目装机总功率为46.6kW。耗电量为102.8kW·h/d,单位水耗为0.66kW·h3。电费单价为0.83[作者简介]郑丽香(1982-),硕士,助理研究员。电话费为元/(kW·h),则电费为0.55元/m3;人工定员为3人,E-mail:@126.COB。平均工资为2500元/月,则人工成本为1.60元/m3; 化学品消耗[收稿日期] 2015-07-18 (修回)·国内外水处理技术资讯·一种有机膜与电催化技术耦合的污水处理方法-刘丽芬.赵峰.杨凤林.一种有机膜与电催化技术耦合的污水处理方法。污水处理微生物燃料电池中，产电微生物利用污水产生电能，属于环境工程中的污水处理技术领域。其特点是阴极膜为有机膜作为阴极，利用阳极传来的电子将氧还原为过氧化氢，引导电聚合物改性有机织物膜，阳极为不锈钢网，在适宜的电场作用下发生反应，降解污染物。

本发明的效果和益处是结合有机溶解氧、pH、亚铁离子浓度等​​条件，形成膜附近试验膜分离与电催化技术，降低膜组件的污染和负荷，通过膜过滤使反应液循环，试剂在系统过滤中分散，强化污染物与膜电极的有效接触和反应，去除难降解的大颗粒污染物。阴极膜类型、尺寸、电压等可根据污水特性进行优化。