超滤技术处理含镍电镀废水的效果

上传者：柏海寰
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上传时间：2015-04-21
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超滤技术处理含镍电镀废水的效果

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经验再现
超滤技术处理含镍电镀废水的效果
杨富国
（佛山科学技术学院，广东佛山 528000）
［收稿日期］ 2010 － 05 － 10
［通信作者］杨富国（1964 －），教授级高工，博士后，从事
电化学及环境工程研究
0 前言
现在，普遍采用化学法处理电镀废液，但有许多不
足：回收率较低，出水镍含量严重超标；胶体难以沉降
分离，洗涤困难；包藏、包夹和吸附杂质现象较严重，影
响NiCl
2
的纯度。电镀镍漂洗水一般含镍600 mg / L 左
右，采用膜分离技术可以将漂洗水浓缩20 倍，反渗透
浓缩液经蒸馏法进一步浓缩后返回电镀槽。本工作主
要在含镍电镀废水中加入NaOH，产生类似生物大分子
胶状Ni（OH）
2
沉淀，用超滤技术解决了胶体沉降分离
困难的问题，并对含镍电镀废水处理的成本进行了核
算，可为电镀废水处理提供参考。
1 废水处理工艺
某电镀厂电镀废水成分为 NiCl
2
，其中 Ni
2 +
的浓度
为600 mg / L，Cl
－
对反应没有影响。超滤技术处理含镍
电镀废水工艺流程：
含镍电镀废水超滤装置见图1。
图1 超滤装置
所用膜为中空纤维膜组件（切割分子质量 8000
Dalton，有效膜面积0． 1 m
2
），用PS8 表示。操作压力为
120 kPa，进料流速为300 mL/ min，操作温度为25 ℃。
在电镀废水反应槽Ⅰ中加入 NaOH，一般来说，当
溶液中C（Ni
2 +
）= 1． 0 × 10
－ 5
mol / L，即 Ni（OH）
2
的溶
解度为 1． 0 × 10
－ 5
mol / L 时，对应的溶液 pH 值为
9． 15。因此，欲使Ni（OH）
2
完全沉淀，pH 值应＞ 9． 15，
经过 NaOH 处理后，Ni
2 +
与 OH
－
迅速反应生成
Ni（OH）
2
胶状沉淀，溶液 pH 值≥9． 5 时，废水中 Ni
2 +
的浓度为1． 0 mg / L。
Ni（OH）
2
胶状沉淀类似生物大分子，不易沉降分
离。通过中空纤维膜组件过滤，调节泵的进料速度至
所设定的值，启动送液泵，然后调节回流液（截留液）管
路上阀门，使得超滤膜组件进出口压力表示数的平均
值为一设定值（所需的操作压力），系统稳定后，在一定
时间内收集相应的透过液，用于检测。Ni （OH）
2
浓缩
液返回中间槽循环，浓缩至Ni
2 +
≥25 g / L 时，导入反应
槽Ⅱ，加入HCl，生成NiCl
2
溶液返回生产工序。渗透液
ρ（Ni
2 +
）≤1． 0 mg / L，在调节槽中调节溶液 pH 值为7
左右，外排。
用GBC908 /909 型原子吸收光谱仪测定镍离子浓
度。
2 处理效果及经济性
2． 1 处理效果
在电镀废水中加入 NaOH，Ni
2 +
与 OH
－
反应生成
Ni（OH）
2
沉淀。当溶液 pH≥9． 5 时，通过原子吸收光
谱法测定废水中Ni
2 +
的浓度为1． 0 mg / L，再将溶液pH
值调节至7 左右可直接外排。
2． 2 膜过程浓缩比对膜通量的影响
控制废水在50 倍浓缩比之内，对过滤膜通量影响
不大，超过50 倍浓缩比，膜通量急剧下降。当废水浓
缩近50 倍时，暂停膜组件过滤，将中间槽之浓缩液转
移至反应槽Ⅱ中，用 HCl 溶解 Ni（OH）
2
，生成的 NiCl
2
返回生产工序循环使用。（下转第81 页）

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