化学镀镍废水的Fenton氧化处理工艺

化学镀镍是指镍离子在高温下催化还原成金属镍，沉积在被镀零件表面形成镀层。镀镍液中含有大量的还原剂、络合剂和稳定剂。化学镀镍废水主要来源于化学镀镍过程中镀件的清洗，其主要污染指标为络合镍、次磷酸盐、COD、氨氮等。对于电镀园区，化学镀镍废水约占含镍废水总量的10% ~ 15%。处理过程主要是将化学镀镍废水与电镀废水混合，通过调节pH值，使镍离子沉淀去除。然而，化学镀镍中的络合镍在沉淀后不能转化为游离镍离子而被去除。另外，废水中的次磷酸盐没有得到很好的处理，即化学镀镍废水中的总镍和总磷没有得到有效的去除。由于化学镀镍废水总量不多，通过其他废水的稀释可以降低总镍和总磷的浓度，总体达到标准。随着电镀行业的不断调整，电镀园区将引入更多类型的企业，如PCB企业，化学镍生产线的数量可能会明显增加，因此化学镀镍废水量也将大大增加，仅通过稀释并不能达到要求的排放。目前报道的化工镍废水处理方法有:李兆会采用漂白水氧化+钙盐沉淀法，后者采用酸氧化沉淀+离子交换深度处理法。但漂白水与次磷酸盐的反应效率不高，需要加入大量的漂白水，成本过高。夏等采用UV/过硫酸钾-沉淀法，该工艺采用了UV催化、过硫酸钾氧化、加减沉淀、再捕获剂深度处理等技术。最适pH值为6.5，出水总镍为1.4毫克/升；未能达到电镀废水的排放要求。黄远生采用H2O2破坏化学沉淀法，并用化学沉淀法+过氧化氢破坏法+螯合剂处理化学镀镍废液中的镍离子。但这种方法的缺点是反应时间长，需要温度，难以在工业上推广应用。

关志杰等人提出了臭氧预破碎-重金属捕集法。该方法的研究对象不是化学镀镍废水，而是化学镀镍废水经物理化学处理后的出水。针对以上不足，本研究以电镀行业中化学镀镍工艺产生的实际电镀废水为研究对象，提出了Fenton氧化法处理化学镀镍废水。出水总镍浓度为0.1mg/L，符合行业排放标准要求。

一、实验材料和方法

1.1仪器和试剂

广东某电镀园区化学镀镍废水:硫酸、氢氧化钠、氢氧化钙、聚合氯化铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝(PAC)、聚丙烯酰胺(PAM)、30%双氧水、硫化钠均为分析纯；再捕获剂是镍离子再捕获剂。使用的设备是电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES，PEOptima8000DV，美国)、便携式pH计(Orhaus ST300)、空气压缩机(Jaguar)和磁力搅拌器(Friend HJ-6B)。

1.2实验方法

用磁力搅拌器搅拌化学镀镍废水，用10%硫酸调节pH值至3-4，加入FeSO4和30%H2O2进行氧化破网反应；反应结束后，加入5%石灰和10%液碱调节pH值至10-11，并曝气；加入5%聚合氯化铝和0.05%聚丙烯酰胺，静置30分钟，取上清液检测总镍浓度。取上清液进行二次处理，加入10%再捕获剂，反应完全后加入5%PAC和0.05%PAM，静置30分钟后取上清液检测总镍浓度。

1.3分析方法

用ICP-OES测定总镍浓度，外标法标准曲线浓度为0.1 ~ 1.0 mg/L。取第一次和第二次反应的上清液，按标准曲线的浓度范围稀释，根据仪器的工作条件进行测定。

二。结果和讨论

2.1总镍去除率

对不同浓度的化学镀镍废水进行处理，Fenton法第一次和第二次反应后的总镍浓度见表1 ~ 3。第一级反应后，低浓度化学镀镍废水总残留镍浓度为0.47毫克/升，低于0.5毫克/升；对于高浓度废水，一级反应未能达标。第二次反应后，总镍残留量为0.08 ~ 0.13 mg/L，去除率达99.9%以上。实验结果表明，Fenton法可以将络合镍中的镍以离子形式完全释放出来，加入碱形成金属氢氧化物，使混凝剂和絮凝剂沉淀，再经过重型捕集剂深度处理后，废水中的总镍可以完全去除，达到电镀污染物排放标准的要求。

三。结论。

对于低浓度的化工镍废水，经一级处理，总镍可降至0.5mg/L；对于高浓度化学镀镍废水，经过二级处理后，总镍可降至0.1mg/L。本文提出用Fenton法处理化学镀镍废水，并进行了系统的实验。结果表明，Fenton法能将化学镀镍废水中的镍以离子形式释放出来。通过调节pH值，添加混凝剂、絮凝剂和再捕获剂，可有效去除废水中的总镍，稳定达到电镀污染物排放标准。(来源:江门崖门新财富环保产业有限公司)

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