电镀废水处理新方法：含镍废水达标排放的技术与系统

电镀废水处理新方法：含镍废水达标排放的技术与系统

一种含镍废水处理达到水污染物表Ⅲ排放标准的方法及系统

【技术领域】

本发明属于污水处理领域，具体是一种满足《水污染物特别限值》表三排放标准的含镍废水处理方法及系统，满足《水污染物特别限值》表三排放标准，可用于电镀行业含镍废水的处理。

【背景技术】

[0002] 电镀是在工件表面镀上一层金属保护层，采用铬、锌、镍、镉、铜等金属材料，以增强金属或塑料制品的耐腐蚀性能和美观度。电镀废水主要来源于前处理废水、涂装冲洗水、后处理废水、电镀废液等。

[0003] 重金属离子是具有致癌、致畸、致突变等作用的剧毒物质，含有大量重金属离子的电镀废水若不进行妥善处理，将通过食物链在人体中富集，造成严重的健康问题，因此，电镀废水是目前环保重点关注的行业之一。

目前大多数地区电镀企业或园区的电镀废水处理方式为：除镀铬废水单独分流处理外，其他如镀镍、镀铜、镀锌废水与前处理水等混合到集水池一起处理，镍离子难以达到环保要求的排放标准。部分地区已按环保要求对电镀废水进行分流，采用“各行其是、各入各池、分质处理”的工艺，但含镍废水因含有光亮剂等化学添加剂，刚好满足环保《水污染物特别限值》表二排放标准，达不到《水污染物特别排放限值》表三的要求。

电镀行业含镍废水的处理主要有：

[0006] (I)与含铜废水、含锌废水、预处理水等混合后采用化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。

[0007] (2)单独采用化学沉淀法处理含镍废水，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。

[0008] 中国专利号2.8，专利名“电镀废水综合处理方法”，是一种以化学工艺与生化工艺相结合的处理方法，但对于重金属镍离子，仍不能满足《水污染物特别限量》表3排放标准的要求。

（3）离子交换法，主要是在镀镍槽边缘安装离子交换系统，回收镍离子，大大降低了含镍废水中的镍浓度，而不是以处理废水达标排放为目的。同时由于离子交换树脂的交换容量有限，需要经常更换交换树脂并对树脂进行洗脱再生，因此实际运行中无法满足表3中水污染物特别排放限值的要求。

[0010] 中国专利号2.8、2.X均为利用离子交换树脂处理电镀废水中重金属离子并回收利用的方法，并非以废水处理达标排放为目的，其原因是离子交换树脂交换容量有限，需要经常更换交换树脂及洗脱再生树脂，因此实际操作中无法满足《水污染物特别限值》表3排放标准的要求。

[0011] 可见，电镀废水处理达标的方法有很多种，上述方法主要针对满足《水污染物特别限量》表2排放标准的处理工艺，对于满足《水污染物特别限量》表3排放标准的处理工艺，尚无经济有效的方法。

【发明概要】

为了解决【背景技术】存在的问题，本发明的目的在于提供一种满足水污染物表三排放标准的含镍废水处理方法及系统，化学方法中采用中和沉淀和化学沉淀，利用过滤器过滤保证出水水质，利用重金属清除剂彻底去除镍离子，从而实现含镍废水处理满足表三限量排放标准。

本发明的解决方案是采用如下技术方案：

一、一种含镍废水满足《水污染物特别限值》表3排放标准的处理方法：

（一）根据环保要求，对电镀废水进行分流，采取“各走各的路，各入各池，分质处理”的工艺。含镍废水（如电镀厂或电镀园区的镀镍废水）进入镍废水收集池，经泵送入镍反应池进行预处理：首先检测镍废水收集池中含镍废水的pH值，调节为9.5-10.5，然后向镍反应池中加入（mg/L）重金属清除剂，充分混合搅拌10分钟以上后加入（mg/L）混凝剂和5-15ppm（mg/L）絮凝剂，充分混合搅拌后静态沉淀或进入固液分离装置。

（2）将沉淀后的上清液或固液分离后的水取入中间水箱，通过自动加药系统加入硫酸溶液，调节废水pH值至7.0～8.0；调节到7.0～8.0有利于后续重金属清扫车出水直接达到表3限值排放标准；

[0017] (3)将中间池的水泵入带有过滤器的重金属清洗器，重金属清洗器所用的清洗剂为含硫螯合树脂，经重金属清洗器处理后，水质达到表3中的限量排放标准，即出水中检测出的镍浓度满足<0.1mg/L的排放标准。

[0018] 该过滤器可以去除废水中沉淀时不能完全去除的细小颗粒等杂质，经过前期处理后，进入重金属清洗器的镍浓度已为痕量级，重金属清洗器所采用的清洗剂为含硫螯合树脂，因此重金属清洗器的使用寿命可达一年以上，完全满足工业化生产的要求。

[0019] 所述步骤 (I) 中，调节 pH 值至 9.5〜10.5 的方式为：若原 pH 值大于 10.5，则加入硫酸溶液调节含镍废水的 pH 值至 9.5〜10.5 ;若原 pH 值小于 9.5，则加入氢氧化钠和氢氧化钙混合溶液调节含镍废水的 pH 值至 9.5〜10.5。

[0020] 所述氢氧化钠与氢氧化钙混合溶液按溶质重量比1:1混合。

[0021]静态沉淀法沉淀时间为2-3小时，取上清液进入中间水池，污泥进入污泥浓缩池。

[0022] 若重金属清洗器排出的水的镍浓度>0.1mg/L，则进一步返回中间水箱重复步骤（2）和（3）进行处理，并对重金属清洗器中的树脂进行再生或更换。

[0023] 所述重金属清除剂为含​​硫化合物或含硫螯合物，所述混凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合铝铁双(II)或硫酸亚铁，所述絮凝剂为阳离子聚丙烯酰胺。

二、满足《水污染物特别限值》表3排放标准的含镍废水处理系统：

如图2所示，包括镍废水池、镍反应池、酸或碱加药系统、重金属捕获剂加药系统、混凝剂加药系统、絮凝剂加药系统、污泥浓缩池、中间水箱、硫酸加药系统、过滤器、重金属清扫器、出料池；镍废水池用于初步收集含镍废水，镍反应池输入口分别连接镍废水池、酸或碱加药系统、重金属捕获剂加药系统、混凝剂加药系统、絮凝剂加药系统，镍反应池输出口分别连接污泥浓缩池、中间水箱，硫酸加药系统连接中间水箱，中间水箱依次经过过滤器、重金属清扫器后进入出料池。

[0026] 重金属清洗剂所采用的清洗剂为含硫螯合树脂。

[0027]重金属清洗剂的输出口接回中间水池。

本发明的机理是首先采用化学法中的中和沉淀、化学沉淀，然后利用滤池过滤，保证出水水质，再利用重金属清除剂彻底去除镍离子，实现含镍废水处理达到表3的限值排放标准。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

[0030] (I)本发明采用镍反应池预处理，以含硫Ao化合物作为重金属清除剂，沉淀后上清水即可达到环保《水污染物特别限值》表2排放标准的要求，且操作简单方便。

[0031] (2)不再使用传统的石英砂、活性炭进行吸附，而是采用过滤器滤除废水中无法完全去除的细小颗粒等杂质，无需对石英砂、活性炭进行反冲洗，简单方便。

(3)重金属清洗剂采用含硫树脂，能够完全吸附二价镍离子，使出水完全符合表3的排放限值标准。

[0033] (4)本发明重金属清除剂处理后的废水中镍离子浓度已经很低，加之重金属清除剂中的含硫树脂对镍离子的吸附容量大，使得重金属清除剂可长期使用(一年以上)，不需要频繁再生或更换含硫树脂，实际使用简单方便。

[0034] (5)经本发明重金属清洗剂处理后的出水能够满足环境保护《水污染物特别限值》表3的排放标准要求，可以直接排放。

总之，本发明解决了现有电镀行业含镍废水不能满足表3排放标准的问题，实现了电镀含镍废水稳定达标排放要求，且操作简便，经济可行。

【附图的简要说明】

图1为本发明的工艺流程图。

[0037] 图2是本发明的处理系统的框图。

【详细方式】

[0038] 下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

本发明方法的原理如下：

一是通过中和、化学预处理降低含镍废水中镍离子浓度，减轻后续处理工艺的负荷，为重金属清扫器的长周期运行创造条件。 根据氢氧化镍的溶度积采用中和法，理论上沉淀上清液pH值大于等于9.25，镍离子浓度即可达到表三限制排放标准（即镍离子浓度为0.1mg/L）。但实际上由于电镀液中加入了许多有机溶剂，这些有机溶剂对镍能形成络合物等形式，对镍离子的沉淀影响很大，所以即使调节pH值大于等于9.25，pH值调至11等也不能使镍离子浓度达到表三限制排放标准。现有技术即使采用溶度积较小的硫化物，也能提高沉淀效果，使沉淀上清液镍离子浓度进一步降低（可达到表二限制排放标准，即镍离子浓度为0.2mg/L）。