本發(fā)明屬于工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種處理含鎳廢水的方法，尤其是涉及一種處理化學(xué)鍍鎳廢水的方法。

背景技術(shù)：

化學(xué)鍍又稱為“無電解鍍”，因其具有鍍層厚度均勻、針孔率等優(yōu)點，在表面處理技術(shù)中占有重要地位，是近年來發(fā)展較快的表面處理技術(shù)之一。化學(xué)鍍鎳鍍層均勻、硬度高、化學(xué)穩(wěn)定性好，同時化學(xué)鍍鎳工藝簡單、生產(chǎn)效率高、成本低，具有很多優(yōu)越的特性，已被大規(guī)模應(yīng)用到航空航天、汽車、電子、機械和精密儀器制造業(yè)等領(lǐng)域。

為了提高鍍液的穩(wěn)定性，延長使用壽命及保證鍍層質(zhì)量，鍍液中需要加入絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑、加速劑、緩沖劑和光亮劑等助劑。絡(luò)合劑如：檸檬酸銨、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸等，絡(luò)合劑在化學(xué)鍍液中加入的量較多，這些物質(zhì)容易與鎳形成穩(wěn)定絡(luò)合物，如檸檬酸銨鎳、檸檬酸鎳、酒石酸鎳等，給處理化學(xué)鍍鎳廢水帶來困難。處理化學(xué)鍍鎳廢水的方法主要有：化學(xué)沉淀法(專利號：200910186769.6、201210582991.x、201410058713.3)、電解法(專利號：201310178927.x、201410473920.5)、離子交換樹脂法(專利號：201110260753.2)、膜過濾法等。但以上方法都存在一定的局限性，化學(xué)沉淀法占地面積大、處理效率低、難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；電解法普遍處理效果不理想，鎳回收率低，并有可能產(chǎn)生二次污染；離子交換樹脂的選擇較難，處理能力較小；膜過濾法易堵塞、運營成本較高。

我國對各類水污染物特別是重金屬離子的排放要求越來越嚴(yán)格?？傛噷儆诘谝活愇廴疚铮欧艌?zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(gb21900-2008)，即排放限值為0.1mg/l。傳統(tǒng)的廢水處理方法已無法滿足環(huán)保要求，與此同時，鎳又是一種較昂貴的金屬資源。

因此，尋找一系列成熟可靠、低成本、低能耗、簡單易行的組合工藝處理化學(xué)鍍鎳廢水，使化學(xué)鍍鎳廢水得到有效處理，同時將其中的有價金屬變廢為寶，重新得到資源化利用，減少對環(huán)境的污染和對生態(tài)的破壞，有著非常重要的意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種雙氧水氧化與離子交換吸附組合處理化學(xué)鍍鎳廢水的方法，該方法解決了現(xiàn)有處理化學(xué)鍍鎳廢水方法存在的處理效果差、處理費用高、鎳回收率低等問題。該方法的核心是先通過雙氧水氧化法將廢水中的絡(luò)合劑破壞掉，鎳離子脫離絡(luò)合劑成為離子態(tài)；然后利用離子交換吸附法去除廢水中的鎳離子，達(dá)標(biāo)排放；最后通過洗脫、沉淀、熱分解實現(xiàn)鎳回收。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種雙氧水氧化與離子交換吸附組合處理化學(xué)鍍鎳廢水的方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步，雙氧水氧化法破除絡(luò)合物：

(1)先在化學(xué)鍍鎳廢水中加入硫酸或氫氧化鈉，調(diào)節(jié)廢水的ph值至2.0～3.0，曝氣反應(yīng)10～15min；

(2)投加雙氧水，控制廢水的orp值在600mv～700mv，攪拌反應(yīng)3h。

第二步，離子交換吸附法處理鎳離子：

(1)上述氧化破絡(luò)后的化學(xué)鍍鎳廢水經(jīng)多介質(zhì)過濾器去除廢水中的雜質(zhì)；

(2)除雜后的廢水進(jìn)入重金屬交換吸附系統(tǒng)進(jìn)行交換吸附，去除廢水中的鎳離子，出水達(dá)標(biāo)排放；

(3)交換吸附在離子交換纖維上的鎳離子，經(jīng)洗脫、沉淀、熱分解進(jìn)行回收。

本發(fā)明的優(yōu)點在于：該方法通過雙氧水氧化法消除包裹在金屬鎳離子表面的絡(luò)合劑，顯著提高后續(xù)交換吸附處理的實際效果，使得化學(xué)鍍鎳廢水處理后的重金屬離子達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，滿足了排放要求；同時將化學(xué)鍍鎳廢水中的鎳回收再利用，從而有效保護(hù)了金屬鎳的流失，避免了造成二次污染。綜上所述，本發(fā)明提供的方法，保證了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)處理化學(xué)鍍鎳廢水，降低了處理成本，提升了經(jīng)濟(jì)效益，具有良好的推廣前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明處理化學(xué)鍍鎳廢水的流程圖；

圖2為本發(fā)明反應(yīng)原理圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

一種雙氧水氧化與離子交換吸附組合處理化學(xué)鍍鎳廢水的方法，如圖1所示，包括如下步驟：將車間產(chǎn)生的化學(xué)鍍廢水收集于專用的化學(xué)鍍鎳廢水收集池，加入硫酸或氫氧化鈉將廢水的ph值調(diào)至2.0～3.0；所述調(diào)節(jié)ph值后的化學(xué)鍍鎳廢水從收集池自流進(jìn)氧化反應(yīng)池，投加雙氧水，控制廢水的orp值在600mv～700mv，機械攪拌下進(jìn)行3h的氧化破絡(luò)反應(yīng)；所述反應(yīng)池中的化學(xué)鍍廢水通過提升泵入多介質(zhì)過濾器，濾除所述化學(xué)鍍鎳廢水中的雜質(zhì)；將所述去除雜質(zhì)后的化學(xué)鍍鎳廢水通入重金屬交換吸附系統(tǒng)，交換吸附處理廢水中的鎳離子，交換吸附后的出水中鎳的濃度低于0.1mg/l，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放。交換吸附在離子交換纖維上的鎳離子，經(jīng)洗脫、沉淀、熱分解進(jìn)行回收。離子交換纖維通過洗脫恢復(fù)交換吸附性能，繼續(xù)對化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)行交換吸附處理。

所述的多介質(zhì)過濾器包含砂濾罐、袋式過濾器，其中砂濾罐內(nèi)裝填不同粒徑的石英砂、袋式過濾器內(nèi)部設(shè)不同孔徑的袋式過濾網(wǎng)，液體通過多介質(zhì)過濾器后，雜質(zhì)被截留在過濾器內(nèi)。

所述的重金屬交換吸附系統(tǒng)，包括連續(xù)重金屬吸附器和離子交換纖維，重金屬吸附器采用多層結(jié)構(gòu)，以減少液體的阻力。離子交換纖維選用含磺酸基官能團(tuán)或羧酸基官能團(tuán)，纖維基體采用聚丙烯纖維或聚丙烯晴纖維，經(jīng)輻照接枝或化學(xué)接枝制成。

所述處理化學(xué)鍍鎳廢水的原理為：

第一步，雙氧水氧化法破除絡(luò)合物，即利用所述雙氧水與所述化學(xué)鍍鎳廢水中的絡(luò)合鎳發(fā)生氧化反應(yīng)，將絡(luò)合劑破壞掉，使鎳離子脫離絡(luò)合劑成為離子態(tài)，反應(yīng)原理如圖2所示，其中[ni²⁺--r]^x-：絡(luò)合鎳離子，ni²⁺：鎳離子，r：絡(luò)合物

第二步，離子交換吸附法處理鎳離子，即利用所述離子交換纖維與所述破絡(luò)后化學(xué)鍍鎳廢水中離子態(tài)的鎳離子發(fā)生交換吸附反應(yīng)，以去除廢水中的鎳離子，反應(yīng)方程式：

2r-so3na+ni²⁺＝(rso3)2ni+2na⁺

再生的反應(yīng)方程式：

(rso3)2ni+2nacl＝2r-so3na+nicl2

所述鎳離子回收是指交換吸附在離子交換纖維上的鎳離子，經(jīng)洗脫、沉淀、熱分解進(jìn)行回收。其工藝過程具體可參見本發(fā)明人提出的公布號為cn104561592a的發(fā)明專利證書。

下面結(jié)合實例對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明：

實例1：本實例的制備步驟包括：

1)8l、21.50mg/l的化學(xué)鍍鎳廢水，投加10ml、98％硫酸調(diào)節(jié)廢水的ph值至2.05；

2)投加28ml、50％雙氧水，控制廢水的orp值在600mv～700mv，攪拌反應(yīng)3h；

3)稱取100g離子交換纖維，平均裝填入2根離子交換纖維柱；

4)通過泵提升，吸附處理氧化反應(yīng)后的化學(xué)鍍鎳廢水，通過連續(xù)監(jiān)測，出水中鎳濃度始終低于0.1mg/l，完全達(dá)標(biāo)。

實例2：本實例的制備步驟包括：

1)1125l、21.40mg/l、ph值為1.50的化學(xué)鍍鎳廢水，投加750g氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水的ph值至2.68；

2)投加3.75l、50％雙氧水，控制廢水的orp值在600mv～700mv，攪拌反應(yīng)3h；

3)稱取10kg離子交換纖維，平均裝填入2根離子交換纖維柱；

4)通過泵提升，吸附處理氧化反應(yīng)后的化學(xué)鍍鎳廢水，通過連續(xù)監(jiān)測，出水中鎳濃度始終低于0.1mg/l，完全達(dá)標(biāo)。

5)用適量的再生劑對吸附后的離子交換纖維進(jìn)行再生，向濃縮液中投加30g草酸，生成草酸鎳沉淀；

6)草酸鎳沉淀經(jīng)過壓濾后，在450℃條件下，高溫?zé)o氧條件下烘干4h；

7)制備得到純鎳粉的質(zhì)量為23.60g，回收率為98.03％。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳實施例而已，故不能依此限定本發(fā)明實施的范圍，即依本發(fā)明專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬于本發(fā)明涵蓋的范圍內(nèi)。