化学镀镍废水的处理研究：探索环保解决方案

化学镀镍废水的处理研究：探索环保解决方案

前言：您想写一篇引人注目的文章吗？我们专门为您整理了5篇化学镀镍示例文章，相信可以帮助您写出更多的写作思路和灵感。

化学镀镍样品1

关键词：结晶沉淀法；化学镀镍废水；处理研究

中图分类号O6文献标识码A文章编号1674-6708 (2016)161-0171-02

化学镀镍以其镀层均匀、耐磨性好、硬度高等优点被广泛应用于各个领域，但同时也给环境带来了巨大的污染，严重威胁着人类的健康。镀镍废水的处理逐渐受到人们的重视，相关措施的实施迫在眉睫，研究相关方法和措施具有非常重要的现实意义。

1、化学镀镍废水的主要成分、危害及常见的废水处理方法

1）主要成分。化学镀镍是利用金属盐和还原剂在同一溶液介质中催化的氧化还原反应，使镍离子在镀件表面形成一层Ni-P非晶态镀层。化学镀镍废水中含有一定量的未完全反应的镍盐和还原剂，以及一定量的无机络合剂、缓冲剂、稳定剂等，还有一定量的次磷酸根离子、亚磷酸根离子、钠离子和硫酸根离子。

2）主要危害。化学镀镍废水中的镍是强致癌物。排入水体会破坏水体的生态平衡，威胁水生生物的正常生长，造成水体的富营养化，并沉淀吸附进入食物链，最终危害人体健康。主要影响人体基因的突变或缺失，影响人体内各种生物酶的合成和分泌，影响人体对营养物质的吸收，扰乱人体内分泌系统。

3）处理镀镍废液的常用方法。

（1）物理处理法。物理处理法是指在不改变离子存在形态的情况下，通过吸附、浓缩和分离镍离子的方法。常用的物理处理方法有吸附法、离子交换法、膜分离法和溶剂萃取法等。

（2）化学处理法。化学处理法是指在镀镍废水中加入一定量的化学物质，使镍与化学物质发生反应，生成不溶性沉淀，然后过滤分析。常用的化学处理方法有化学沉淀法、氧化还原法、电解法等。

（3）生物处理法。生物处理法是指利用人工培养的功能性细菌酶对废水进行催化、静电吸附、络合、絮凝等作用，分离重金属离子的方法。常用的生物处理法有生物化学法、植物生态修复法、生物絮凝法等。

（4）综合处理法。鉴于化学镀镍废水结构成分复杂多样，实际处理中仅采用一种方法难以达到处理标准，需要将多种方法、工艺结合起来进行联合处理，统称为综合处理法。

2 结晶沉淀法简介

结晶沉淀法属于化学处理法范畴，将碳酸盐、硫化物、氢氧化钠等化学物质投入镀镍废水中，与重金属离子发生反应生成沉淀并吸附在结晶物质上，然后一起取出。与传统的化学沉淀法不同，结晶沉淀法工艺简单，操作方便，占地面积小，处理量大，重金属回收简便快捷，形成的沉淀物含水量低，结构致密，在实际处理过程中应用较多，具有非常广阔的发展前景。

3 影响镍离子去除的因素分析

1）双氧水用量。当废液中添加双氧水后，镍离子的去除效果十分明显，效率迅速提高。随着双氧水用量的增加，镍离子的去除率也随之增加，但效果不如初始状态明显。这是因为双氧水把以络合物状态存在的镍元素打断，使其游离出来。当镍离子去除率不再变化时，说明双氧水用量已达到最佳值。

2）氢氧化钠用量。氢氧化钠的用量对镍离子的沉淀程度有直接影响，氢氧化钠用量过大时，虽然能使镍离子完全沉淀，但是废水pH值会偏碱性，达不到污水排放的要求，需要进行中和，浪费资源；氢氧化钠用量过少，会导致沉淀不完全。当镍离子沉淀没有随着氢氧化钠的增加而增加时，证明镍离子已经完全沉淀。

3）氧化螯合时间。在实际镀镍废水处理过程中，反应时间越长，氧化螯合越彻底，证明镍离子去除率较高。经过一段时间后，随着时间的延长，镍离子去除率的变化并不明显，证明氧化螯合时间恰到好处。如果氧化螯合时间过长，过氧化氢过多，会影响废水的处理效果。

4）沉淀反应温度。温度升高会加剧离子间的活性，可以促进分子间反应，加速镍离子的去除。镍离子与氢氧化钠反应生成沉淀的强度与沉淀反应温度有直接关系。高温不但会促进二者间反应，而且会促进过氧化氢的氧化分解，增加废液中游离镍离子的含量，使反应更加彻底。

4 化学镀镍废水常用结晶沉淀法处理分析

在实际生产过程中，常用的结晶沉淀方法主要有碳酸镍结晶法和硫化镍结晶法。

1）碳酸镍结晶法。碳酸镍结晶法主要是以碳酸钠作为结晶沉淀剂处理镀镍废水，形成碳酸镍沉淀，然后过滤，剩余的碳酸镍经过反复漂洗后返回调节池进行二次溶解，再加入次氯酸根离子进行氧化预处理，可以进一步提高镍离子的结晶效果。由于钙离子可以促进沉淀效果，所以在实际操作过程中，次氯酸钙的使用比较多。采用此方法，对于只含有一种重金属离子——镍离子的废水，可以在短时间内稳定镍离子的去除率，去除率很高。事实上，镀镍废水往往含有多种重金属离子，这会直接影响沉淀反应的稳定性。如果粘结剂的含量过高，镍的去除率会大大降低，整个操作反应过程就会出现波动，很难保证稳定性。

2）硫化镍结晶法。与碳酸镍结晶法不同，硫化镍结晶法采用硫化氢作为沉淀剂，络合剂不会与硫化氢竞争镍离子，反应生成的硫化镍溶解度远小于碳酸镍。实际生产过程中，含镍废水面积加大，通入硫化氢气体，硫离子和硫化氢离子都会增多。控制硫化氢气体的输入量，使镍离子和硫离子达到化学平衡，完全生成沉淀。由于硫离子对镍离子的竞争吸引力明显更强，采用硫化镍结晶法将省略预氧化阶段，提高操作的简便性，在实际生产过程中更受青睐。生成的硫化镍沉淀物质地非常致密。 当过滤装置表面充满沉淀物时，不需要立即更换滤布，即可继续过滤沉淀物。

5. 底泥处理

对于常用的硫化镍结晶方法，过滤后从设备中除去滤布，焚烧除去滤布，分离剩余沉淀物，用蒸馏水洗涤，除去其他水溶性物质，在120℃下干燥两小时，即可得到较纯净的氢氧化镍固体。沉淀物再溶解并与硫酸反应生成七水硫酸镍，镍离子得到有效收集。

六，结论

综上所述，在建设资源节约型、环境友好型社会的大背景下，采用结晶沉淀法处理化学镀镍废水，可以有效提取废水中的镍离子，使废水达到排放标准，减少工业生产对自然环境的破坏和污染，有效节约稀缺资源。鉴于目前相关技术发展还不够成熟，需要不断完善现有技术，开发新技术，实现更高纯度镍元素的提取。

参考

[1]吴志川,陶廷贤,孙志娟.偕胺肟螯合纤维处理镀镍废水的研究[J].安徽工业大学学报:自然科学版,2003(2).

[2]李能斌,罗伟银,刘俊泉.国内外化学镀镍清洁生产技术概况[A].2005年(贵阳)表面工程技术创新研讨会论文集[C],2005.

[3]王小波,萨鲁拉,杨润昌,罗伟玲.化学镀镍废水处理新技术及机理研究[J].湘潭大学自然科学学报,2004(1).

化学镀镍样品2

关键词：UV/H2O2；化学镀镍废水；COD去除率；Ni2+

： 以 UV/H2O2 为处理剂，对废水进行处理，用 UV 灯（功率 500W，185nm）处理，COD 浓度可达 93.8%，pH 值为 5，H2O2 浓度为 5.000/min，处理时间为 2 小时。加入 NaOH 后，不仅 Ni2+ 浓度可达 99.2%，Ni（OH）2 浓度可达 5.000/L。

： UV/H2O2； ； COD； Ni2+

前言

化学镀镍是国内外广泛应用的工业表面处理工艺。但由于化学镀镍废水化学成分复杂，废液中含有大量有机酸和添加剂，导致镍主要以络合物[Ni3+(2+)]形式存在，不利于COD的降解和Ni2+的沉淀。因此，只有破坏这些络合介质后，才能达到良好的化学沉淀效果[1]。

UV/H2O2技术是一种高效的高级氧化工艺，其工作原理主要是：H2O2在紫外光照射下光解为活性极强的羟基自由基（OH・），如公式（1）所示：

H2O22·OH・ （1）

在OH·的强氧化作用下，发生氧化分解反应，有机物中的分子键吸收紫外线的能量而断裂，降解为易生物降解的小分子H2O2和CO2[2]。该应用过程清洁绿色，不引入二次污染，不影响水质[3]。本文采用UV/H2O2技术处理化学镀镍清洗废水，研究其影响因素及镍的沉淀回收效果。

1 材料和方法

1.1 实验水样

本试验所用化学镀镍废水取自某表面处理公司，原水pH=2.1，COD=100μL，Ni2+=100μL。

1.2 实验试剂与仪器

所用试剂主要为NaOH（分析纯）、H2O2（质量分数30%），所用仪器主要有可见分光光度计、DR200消解仪、pH计、IKA磁力搅拌器、YZ-PPAB亚干燥箱等，本项目所用自制反应器示意图如图1所示。

1.3 实验方法

从进水口加入水样，从加药口加入一定量的H2O2，将带套管的紫外灯（功率500W，波长185nm）置于水中，通过调速开关调节搅拌速度为，从出水口取样，采用快速消解分光光度法测定COD值。2h后，取盛有水样的500mL烧杯，加入一定量的NaOH调节pH为12，沉淀0.5min后过滤，采用PAN光度法测定滤液中的Ni2+含量。同时将滤饼放入干燥箱中，调节至120℃，干燥2h后称重，计算Ni(OH)2的回收纯度。

2 结果与讨论

2.1 对COD去除率的影响

2.1.1 紫外线对COD去除率的影响

保持pH=5，H2O2：92.7mmol，使用3种型号的紫外灯作用30分钟，COD去除率如图2所示：

如图2所示，当波长相同时，紫外灯功率越高，COD去除率越高；当功率相同时，波长越短，COD去除率越高。这是因为光化学反应的程度（即得到的产率）与吸收的光能大小成正比，也就是与吸收光的强度成正比[4]。因此，一般情况下，增加紫外光强度有利于光化学反应的进行。同时，波长较短的185nm紫外光具有更强的激发能量，能更有效地刺激分子键解离，释放出自由基[5]。

2.1.2 pH值对COD去除率的影响

取7个烧杯，分别盛装原水，调节pH值至2~7、10，依次加入反应器中，加入92.7mmol H2O2，反应30分钟，测定COD去除率，如图3所示。

由图3可知，pH值对COD降解效率影响总体较小，相比较而言，pH为弱酸性时COD降解效果较好，在pH=5时COD降解效率达到最大值。

2.1.3 H2O2投加量对COD去除率的影响

H2O2浓度是影响UV/H2O2工艺氧化效率的关键因素，在紫外光照射下会产生OH·。本实验中，5个烧杯中分别盛有原水，调节pH值为5后依次加入反应器，H2O2的加入量分别为COD值的0.5、1、2、3、4倍，反应30分钟后测得COD去除率，如图4所示。

由图4可知，COD去除率随H2O2投加量的增加而增大，当H2O2投加量为COD值的2倍时，处理效率最高，当H2O2质量浓度超过此值时，COD去除率下降，这是因为：

（1）作为·OH的释放剂，在一定范围内提高H2O2的浓度，有利于产生更多的羟基自由基，从而提高COD降解效率。

（2）利用UV/H2O2体系处理废水时，H2O2的加入量存在一个临界值，当H2O2浓度超过此最大值后，体系的氧化能力变化不大甚至下降，原因是溶液中开始发生如下副反应[6, 7]：

H2O2+OH・HO2・+H2O （2）

HO2・+OH・ H2O+O2（3）

OH・+OH・ H2O2（4）

从(2)、(3)、(4)可以看出，H2O2不仅是自由基释放剂，也是自由基清除剂。HO2的氧化性能比OH低得多，对反应进程有抑制作用。另一方面，溶液中H2O2浓度高，其吸光度也大，影响其紫外光在溶液中的穿透距离，进而影响反应效率。因此，连续加入法效率最高[7]。

2.1.4 反应器及反应时间对COD去除率的影响

本次实验中，两个烧杯中盛有原水，调节pH值为5后依次将水加入反应器中，H2O2的加入量为92.7mmol，采用连续加入的方式，测试反应器在工作和非工作状态下的处理效果，每隔15min取样一次，测定去除率，如图5所示。

由图5可知，反应器处于工作状态时COD去除率高于非工作状态时，且随着反应时间的延长，差异逐渐增大。其原因是反应器处于工作状态时，反应器内的废液以紫外灯为轴心进行高速旋转，有利于紫外光和羟基自由基能量的均匀分布和充分反应，同时摩擦力避免了废物在反应器内部的堆积，因此，通过延长反应时间，仍能对COD进行深度降解，处理后，COD降解至97.5mg/L，满足企业环评规定的排放要求。

2.2 镍的处理和回收

经UV/H202技术处理后，COD降解为97.5mg/L，络合平衡被破坏。将处理后的水样盛入烧杯，调节pH为12，沉淀30min后测得滤液中Ni2+含量为0.43mg/L，满足2008年《电镀工业污染物排放标准》中对新建企业的水污染排放限值要求[8]。

滤饼烘干后的质量为5.2068g，根据废水处理前后Ni2+含量计算出沉淀物中纯Ni(OH)2的质量为5.1652g，二者相除后沉淀物中Ni(OH)2含量为99.2%。可见UV/H2O2技术不仅能解决含镍废水的污染问题，还能回收高纯度的Ni(OH)2，变废为宝，为企业创造经济效益。

3 结论

（1）增加紫外光的强度有利于光化学反应的进行。同时，波长较短的紫外光具有较强的激发能量。

(2)pH为弱酸性时COD降解效果较好,pH为5时COD降解效果最佳。

（3）H2O2的投加量存在一个临界值，根据反应条件的不同变化较大，本实验中临界值为COD值的2倍。同时，持续投加H2O2可以减少H2O2的副反应，提高处理效率。

（4）当废液绕紫外灯高速旋转时，有利于提高UV/H2O2系统的处理效率。

(5)用NaOH调节pH为12,静置30min,不仅能使Ni2+达到排放标准,而且回收Ni(OH)2浓度为5.2068g/L,纯度为99.2%。

参考

[1] 姜双英, 高廷耀, 胡惠康. 化学镀镍废水的预处理[J]. 同济大学学报，2004，32（2）：226-228。

[2]方静丽.废水处理实用高级氧化技术[J].电镀与涂饰，

2014, 33(8): 352.

[3]刘鹏.紫外催化氧化处理高浓度难降解化学电镀废水研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2014:1.

[4]华倩，张聪，王哲，等. UV/H2O2和UV/TiO2对叔丁基醚（MTBE）的光催化性能[J]. 化工学报，2008，154：795-803。

[5]刘阳先,张俊.UV/H202高级氧化工艺反应机理及影响因素最新研究进展[J].化工与工程技术,2011,32(3):19-20.

[6] MA, AH LN, FATH IH 等. 偶氮染料在紫外和紫外/水（2）氧（2）催化下的降解研究[J]. 化学学报，2008，B136： 816-821。

[7]梁新刚.化学镀镍废水除磷及有机物降解研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2011:18-19。

化学镀镍样品3

姓名：xxx 国籍：中国

现居住地：广州 民族：壮族

居住地：广西身高体重：160厘米53公斤

婚姻状况：已婚年龄：29岁

培训认证： 人才评估：

求职意向及工作经历

人才类型： 通用职位搜索

招聘岗位：化工：电镀工程师

经验年限：6 职称：中级

工作类型：全职 可用日期：两周

月薪要求：3500——5000 偏好工作地区：广州、中山、珠海

工作经验：

公司名称： 起止日期： 2005-05 ~

公司类型： 民营企业行业： 化工、生物制品

职位：电镀技师

岗位描述：1、负责带领化验技术员团队对汽车零部件塑料（ABS、PC/ABS）的除油、亲水、粗化、催化、化学镀镍、焦磷酸盐镀铜等前处理进行分析；电镀线酸铜、半光亮镍、光亮镍、镍封、珍珠镍、光亮铬、三价黑铬等镀液成分分析、监控及异常问题的处理。

2、铜镍镀层溶液应力检测、镀层厚度及电位差测量。对分析结果进行SPC过程统计控制，熟悉HULL的开槽试验。

离职原因：寻求发展

公司名称： 起止时间： 2002-01 ~ 2005-04

公司类型： 民营企业行业： 化工、生物制品

担任职务：实验室技术员、实验室工程师

工作描述：汽车铝轮壳电镀液含量分析（Cu、Ni、Cr、Sn、Zn、Fe、Ag）、废水处理分析（总量Cu、Cr、Ni、Zn）、光剂调节通过HULL氏槽试验、镀层耐蚀性试验（CASS）。

离职原因：业绩不佳、工厂关闭

公司名称： 起止时间： 2001-03 ~ 2001-07

公司类型： 民营企业行业： 电器、电子、通讯设备

职位：化学分析师

职位描述：PCB电镀（除胶线、图形电镀线、化学镍金线、电镀镍金线、）电镀溶液分析。

离职原因：回家乡发展

教育背景

毕业院校：广西河池民族工业中专