(1)含鎳廢水處理金屬鎳作為重要的工業資源,曾經是西方國家對我國禁運的戰略物資,現在也一直屬于供應緊張的戰略資源。改革開放以來,我們雖然可以在國際上采購到金屬鎳,但其價格越來越高。我國屬于鎳資源相對貧乏的國家,而無論是在電鍍還是電鑄中,鎳的用量都非常大,更不要說在不銹鋼等行業中也需要用到鎳資源,因此節約使用鎳資源有著重要的意義。 電鍍鎳由于鍍液濃度比較高,加上清洗用水的量較少,使得廢水中的鎳離子濃度相對也較高,有必要從廢水中將鎳加以回收。通?梢杂秒x子交換法、反滲透法和電滲析等方法加以回收,但是離子交換法的處理濃度不能太高,當廢水中鎳離子濃度超過200mg/L時,就不宜采用。比較適用的方法為反滲透法。 反滲透法是一種膜分離技術[3]。這種技術實際上是仿生學的成果。人們很早就知道腸衣和膀胱膜等能夠分離食鹽和水,這種透過膜將鹽和水分離的現象被稱為滲透現象。膜被叫做半透膜。最先利用滲透原理的技術是海水的淡化。1953年,由Reid提出用反滲透方法淡化海水,到l960年美國加利福尼亞大學的Loeb開發出實用的半透膜,這一方法得以進入實用階段[4]。 利用反滲透法處理廢水的原理是用隔膜將電鍍廢水與清水隔開。在廢水一側加上一個大于滲透壓的壓力,則廢水中的水分子會逆向透過膜層透過到清水一側。含鎳廢水在高壓泵的作用下,鎳鹽被膜截留而只讓水通過。這樣不斷持續,便可以達到分離出鎳鹽和凈化清洗水的目的。其流程見圖3。 圖3反滲透法處理含鎳廢水流程 反滲透膜有好幾種,主要有醋酸纖維膜?梢愿鶕枰瞥晒苁、卷式和空心纖維式三種。 醋酸纖維膜主要由醋纖維、甲酰胺和丙酮三種材料合成。甲酰胺起成孔作用,丙酮為溶劑。卷式醋酸纖維反滲透元件是將半透膜、導流層、隔網按一定排列黏合成后卷在有排孔的中空管上,形成反滲透器件。廢水從一端進入隔網層,經過隔網時,在外力下,一部分水通過半透膜的孔滲透到導流層內,再順導流層的水管流到中心管的排孔,經中心管排出。被阻隔的部分為濃縮了的含鎳鹽溶液?梢越浄治龊笸度腚婅T槽回用,或用做電解精煉為金屬鎳。 (2)混合廢水的處理 混合廢水處理是較小規模的電鍍企業為了簡化水處理流程,而將各類廢水納入同一個排水管進入廢水處理設備的處理模式。 混合廢水處理可以簡化處理流程,提高水的回用率。其廢水處理流程參見圖4。 圖4 電鍍混合廢水處理流程示意 電鍍混合廢水首先進入調節池,加入硫酸亞鐵等還原劑對廢水中高價金屬離子進行還原,以利后續的沉淀處理。還原處理后的廢水用泵抽人反應池,加入石灰等堿類,使金屬離子生成氫氧化物,然后用泵抽至固液分離池沉淀,經充分沉淀后,分離室內的水可以抽入回用水凈化槽,經調整pH值至7以后進入電鑄清洗供水系統。沉淀室中的污泥可進入脫水過程。脫下的水可進入反應室回用。剩余的污泥是各種金屬的氫氧化物,可以交環保部門做進一步的處理。這進一步的處理包括再利用或集中深埋。
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