污染指标:Zn、Ni
排放标准:1mg/L、0.1mg/L
处理难点:①络合稳态难以打破;②水质复杂
解决工艺:重金属螯合沉淀技术
核心产品:锌镍废水处理剂HMC-M3
方案详解:采用“芬顿氧化→碱性沉淀→酸性投加锌镍废水处理剂HMC-M3→酸性絮凝沉淀”的流程,可将废水中总镍降至0.1mg/L以下,综合药剂成本低。是清华大学与湛清环保针对高难度锌镍合金废水专门开发的方案。
一、锌镍合金废水概述
电镀锌镍合金时会产生废水,与化学镍废水不同,锌镍合金废水中的络合剂为有机聚合物,其络合能力强,能与镍离子形成稳定系数大的络合分子,导致镍离子难以去除。其中锌镍合金废水的主要构成物质如下表所示:
锌镍合金废水成分 | 锌镍合金废水成分举例 |
Zn、Ni | 氧化锌、六水合硫酸镍 |
络合剂 | 有机聚合物、胺类、醇胺类、柠檬酸钠等 |
光亮剂 | 苄叉丙酮、苯甲酸钠等 |
表格一:锌镍合金废水成分
二、锌镍合金废水处理原理
锌镍合金废水中的络合剂,络合能力很强,湛清环保采用的工艺是先用芬顿氧化技术进行破络,使得络合剂与镍离子之间的络合键变弱,而后加入湛清锌镍废水处理剂,在酸性条件下锌镍废水处理剂的极性基团会产生负电荷,进而极化变形,产生负电场,从而与废水中的阳离子如镍离子产生配位键,形成高交联的难溶性螯合物,进而沉淀。
三、锌镍合金废水处理方案
3.1.具体小试流程
锌镍合金废水处理流程分为两步,包括破络工序和除镍工序,其中破络工序是采用芬顿氧化技术,具体小试如下:
1.取1L废水,调节废水pH在2.5-3之间
2.先加入亚铁4g,再加入双氧水6ml,反应30min
3.回调pH至10以上,过滤沉淀出水
除镍工序是采用湛清锌镍废水处理剂HMC-M3除镍,具体小试如下:
4。调节过滤出水pH至3-4之间
5。加入1g的M3,反应10min
6.加入1g的PAC,搅拌5min,回调pH在6-7之间
7.加入PAM,缓慢搅拌2min后沉淀30min
8。上清液过滤测定镍含量
如果前端已经破络,那么直接除镍,工序从第4步开始
3.2.药剂用量建议
锌镍合金废水 镍含量 | 废水 取样量 | 硫酸亚铁 用量 | 双氧水 用量 | HMC-M3 用量 | PAC 用量 | 0.1%PAM用量 |
20ppm | 1L | 4g | 6ml | 1g | 1g | 5ml |
表格二:锌镍合金废水处理小试药剂用量
四、成本估算
处理一吨锌镍合金废水,从20ppm降低到0.1ppm,需要药剂成本:
0。5 * 4(硫酸亚铁)+ 1。5 * 6(双氧水) + 1 * 35(HMC-M3) + 1*2 (PAC)=20-40元/吨水
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