化学镀镍工作报废液处理工艺：解决工业废水处理难题

化学镀镍工作报废液处理工艺：解决工业废水处理难题

专利名称：一种化学镀镍废液的处理方法

技术领域：

本发明涉及工业废水处理领域，具体涉及一种化学镀镍废液的处理工艺。

背景技术：

化学镀镍是一种不需要外接电源，在强还原剂次磷酸盐(有时也有肼及其衍生物、硼氢化钠等)作用下，直接在镀件表面形成具有催化活性的Ni-P合金镀层的表面处理技术。由于其工艺简单、实用、镀层均匀，且具有耐磨、耐腐蚀、镀件不受大小形状限制等优点，在电子、石油化工、机械制造、航空航天等领域得到广泛的应用。但化学镀镍溶液由于其本身的还原反应性质，导致镀液不稳定，使用寿命短。产生的工作废液中含有约2-7g/L的镍离子、约200g/L的亚磷酸盐、硫酸钠和COD。 此类废弃废液直接排放会造成严重的镍污染，而且其中含有的镍是有毒金属资源，价格昂贵，造成资源浪费，而磷又是造成水体富营养化的主要原因。根据《电镀工业污染物排放标准》（GB-21900-2008），企业总排放口镍废水总排放限值为0.5ppm，总磷为1.0ppm。在环境敏感区域，企业总排放口镍废水总排放限值为0.1ppm，总磷为0.5ppm。从排放标准来看，对镍、磷的排放要求严格，废水处理压力大。从化学镀镍废水中回收镍资源的方法一般可分为化学法和物理法，主要有化学沉淀法、催化还原法、电解法、离子交换树脂法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离技术等​​。

化学沉淀法通常是在化学镀镍废液中添加各种沉淀剂，如氢氧化钠、石灰、硫化钠、二硫化氨基甲酸酯衍生物（DTC）等能使Ni2+沉淀出来的物质，然后以沉淀的形式除去镍。化学沉淀法工艺简单成熟、投资少，但也存在二次污染、沉积物量大、试剂消耗量大以及引入新物质使系统更加复杂等缺点；催化还原法是向加热的镀液中添加硼氢化钠等还原剂，将Ni2+还原为镍硼、镍磷或镍硼磷合金粒子以回收镍资源，或添加PdCl2、镍粉、铁粉等作为诱导剂，诱导镀液生成镍磷粒子。这些催化剂或活化剂因成本较高难以推广使用，而且PdCl2重金属的引入会产生其他金属杂质污染； 电解法处理化学镀镍废液大都是采用不溶性物质(如PdO2)作为阳极进行处理，在阳极上发生的是有机物被裂解的氧化反应和OH-的放电反应，在阴极上析出镍。电解法所用的电极材料价格昂贵，且耗电量大、电解效率不高；离子交换树脂法回收的镍品质高，试剂消耗少，处理程度深，具有非常显著的优点，但缺点是处理量小，离子交换树脂选择困难，工艺操作复杂；溶剂萃取法处理化学镀镍废液需经过较多的萃取级数，萃取再生过程中有机溶剂消耗量大，处理成本高； 吸附法所用的吸附材料有活性炭、腐殖酸、海泡石、吸附树脂等，常用于处理低浓度Ni2+废水，饱和吸附容量较小，易造成二次污染，设备投资较大；膜分离技术包括反渗透、膜萃取、电渗析等，目前该类技术存在设备投资大、成本高等问题，经济上不可行，难以推广使用。

发明内容

本发明提供了一种化学镀镍废液的处理工艺，本发明所采用的技术方案是一种化学镀镍废液的处理工艺，包括以下步骤：

1）收集化学镀镍废液，采用金属置换法回收镍；

2)将上一步得到的废液引入酸化罐进行酸化；

3）向酸化罐内加入强氧化剂；

4)将上一步得到的废液引入钙化池进行沉淀处理；

5)将上一步得到的废液及沉淀物用压滤机过滤；

6)将上一步骤得到的压滤出水排至废水站一体化池进行后续混凝沉淀处理，压滤污泥收集作为危险废物处理。优选的，步骤1)中的金属为铁或钢带。优选的，步骤2)中用酸将酸化池中的废液调节至pH3。优选的，步骤2)中用酸将酸化池中的废液调节至pH1.5-2.0。优选的，所述酸为硫酸或盐酸。优选的，步骤3)中的强氧化剂为次氯酸盐溶液、双氧水或高锰酸钾溶液。优选的，所述次氯酸盐溶液为质量分数为10％的次氯酸钠溶液。优选的，次氯酸钠溶液与废液的体积比不小于5:1。 优选地，步骤4)中所述的沉淀处理是将化学石灰乳加入钙化池中调节pH为7.0。本发明的化学原理是

权利请求

1.一种化学镀镍废液处理工艺，其特征在于包括如下步骤：1)收集化学镀镍工作废液，采用金属置换回收镍；2)将上一步所得废液引入酸化池进行酸化；3)向酸化池中加入强氧化剂；4)将上一步所得废液引入钙化池进行沉淀处理；5)将上一步所得废液及沉淀物用压滤机过滤；6)将上一步所得压滤出水排至废水站综合池进行后续混凝沉淀处理，压滤污泥收集作为危险废物处理。

2.根据权利要求1所述的化学镀镍废液处理工艺，其特征在于步骤1)中所述金属为铁或钢带。

3.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废液处理工艺，其特征在于：用酸将酸化槽中的废液调节至pH值为3。

4.根据权利要求1所述的一种化学镀镍废液处理工艺，其特征在于，步骤2)中用酸调节酸化槽中废液的pH值为1.5～2.0。

5.根据权利要求3或4所述的一种化学镀镍废液处理方法，其特征在于：所述的酸为硫酸或盐酸。

6.根据权利要求1所述的化学镀镍废液处理工艺，其特征在于步骤3)中所述的强氧化剂为次氯酸盐溶液、双氧水或高锰酸钾溶液。

7.根据权利要求6所述的化学镀镍废液处理工艺，其特征在于：所述次氯酸盐溶液为质量浓度10％的次氯酸钠溶液。

8.根据权利要求7所述的化学镀镍废液处理工艺，其特征在于：次氯酸钠溶液与废液的体积比不小于5:1。

9.根据权利要求1所述的化学镀镍废液处理工艺，其特征在于：步骤4)中沉淀处理为向钙化池中加入石灰乳调节pH为7.0。

全文摘要

本发明公开了一种化学镀镍废液的处理工艺，该工艺对设备要求低，操作过程简单，将化学镀镍废液分成洗涤水和工作废液分别处理，降低了处理的难度，利用金属置换原理有效回收镍，经济效益好，可有效降低排放水中镍、磷的含量，满足国家对污水排放的严格要求，效果显著。

文件号码/

公开日期 2012 年 2 月 15 日 申请日期 2011 年 9 月 16 日 优先权日期 2011 年 9 月 16 日

发明人：洪调民、郭长文 申请人：