申请日2018.05.22
公开(公告)日2018.09.28
IPC分类号C02F1/28; C02F1/52; C02F101/20; C02F103/16
摘要
为减轻含重金属Ni离子废水、废渣带来的环境污染问题，本发明提供了一种含Ni废水的处理方法。先测定含Ni废水中Ni离子的含量，调整含Ni废水的pH值不小于9，根据废水中Ni离子的含量，向所述含Ni废水中加入Ni含量4～8倍的重金属捕集剂，充分搅拌，静置5～10min，再加入重金属捕集剂重量1～3倍的无机金属盐，充分搅拌，待沉降完全后过滤。相比传统高分子聚合物絮凝工艺，使用该方法有益效果是，可以使含Ni废渣量减少为原来的50%以下，为企业大幅降低含Ni废渣危废品的处理费用，且处理后的废水可以轻松达到含Ni废水的特别排放限值0.1mg/L以下(电镀废水排放标准表3)，消除传统工艺处理后不达标的隐患。
翻译权利要求书
1.一种含Ni废水的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤(1)，测定含Ni废水中Ni离子的含量;
步骤(2)，调整含Ni废水的pH值不小于9;
步骤(3)，根据废水中Ni离子的含量，向所述含Ni废水中加入Ni含量4～8倍的重金属捕集剂，充分搅拌，静置5～10min，所述重金属捕集剂为可吸附Ni的重金属吸附气凝胶;
步骤(4)，再加入重金属捕集剂重量1～3倍的无机金属盐，充分搅拌，待沉降完全后过滤。
2.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，所述重金属捕集剂为清控环保科技有限公司生产的RS型重金属气凝胶。
3.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，无机金属盐为二价金属无机盐。
4.根据权利要求3所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，所述无机金属盐为Mg，Zn，Ca，Cu，Ti，Co金属盐中的一种或几种。
5.根据权利要求3所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，所述二价金属无机盐为水溶性的氯化盐或硫酸盐。
6.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，所述无机金属盐为MgSO4。
7.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，步骤(1)中，先测量含Ni废水的体积V，然后通过化学ETDA络合滴定法，分析出废水处理槽Ni离子的浓度C，Ni离子的含量=C*V。
8.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，步骤(2)采用氢氧化钠调节含Ni废水的pH值。
9.根据权利要求1所述的含Ni废水的处理方法，其特征在于，步骤(2)调整含Ni废水的pH值为9～11。
说明书
一种含Ni废水的处理方法
技术领域
本发明涉及铝氧化封孔生产线上含Ni废水的处理方法。
背景技术
铝材表面处理生产线中，铝阳极氧化处理后，需要一道封孔工艺以增加阳极氧化膜的耐蚀性及耐指纹等性能。当今市面上，主流封孔工艺为含重金属Ni盐的工艺配方。该工艺具有封孔速度快，封孔质量高，槽液寿命长，封孔成本低等优点。但该工艺应用中带来的含Ni废水及处理之后的废渣为生产企业带来了极大的负担。首先，含镍废水排放的问题。随着国内环境保护问题的突出，国家电镀污染物排放标准GB21900-2008中含镍Ni废水的限排标准从原来的0.5mg/L降低到0.1mg/L(电镀废水排放标准表3)。含Ni废水处理难度，处理成本随之而大幅增加。其次，含Ni废水处理之后带来的大量的含镍废渣。含镍废渣别被列为危废品，不能与一般固体废品一起处理，给专门的环保渠道处理会产生不容忽视的费用支出。含镍废水、废渣给相关企业带来了很大的费用负担和处理技术难题，相关企业亟需专业人员开发新工艺和方法，解决含Ni封孔工艺带来的一系列的生产问题。
针对上述Ni重金属带来的环境问题，一种釜底抽薪的方法就是新型无镍封孔工艺的开发及应用，用无镍封孔工艺来替代现行含Ni封孔工艺。本领域的技术人员也开发出多种铝阳极氧化膜无镍封孔工艺产品。包括国外德国汉高，凯密特尔，国内武汉材料保护研究所有限公司等都有各自的无镍封孔产品，且都有成功的生产应用。但在最近几年无镍产品推广过程中，市场上形成了对无镍产品共性的短板认识：首先，无镍工艺的封孔质量不稳定，应用一段时间后，封孔质量达不到国家标准要求的30mg/dm2以内的失重要求，无镍工艺只能应用在封孔质量要求低，氧化膜厚度在10μm以内的生产线上。其次，无镍工艺需要的封孔温度都在60～80℃中高温范围内，加热条件不满足的企业，难于推广使用。因此为了满足客户的质量要求，不失去客户，即便需要付出处理含镍废水、废渣巨额代价，很多生产线仍沿用原来的有镍工艺。
鉴于无镍替代有镍技术的不成熟、推广困难大，当下企业只能从解决含Ni废水废渣的途径去寻求降低生产成本的出路。通过添加高分子聚合物絮凝剂的传统技术和方法是可以达到含Ni废水0.1mg/L的特别排放表3标准要求。比如，添加聚合氯化铝(PAC)，聚丙烯酰胺(PAM)等聚合高分子絮凝剂的一种或组合药剂。但添加该类传统的絮凝剂后，随之也带来了二类问题：一是，絮凝效果不突出，只能通过添加过量的絮凝剂来勉强维持达标标准，随时有超标的风险;其次处理后絮凝物多，压滤废渣产生多，而所有废渣按危废品划分，处理成本过高。且滤网经常被过多的絮凝物堵住，需要经常清洗或者更换滤网滤芯。因此，相关企业都在寻求可以轻松通过Ni离子的限排标准，又能减少废渣量的含Ni废水的处理技术和方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够使废水中的Ni离子达到0.1mg/L的排放标准，同时减少废渣含量的含Ni废水处理方法。
本发明的技术方案可以通过以下技术措施来实现：
一种含Ni废水的处理方法，包括如下步骤：
步骤(1)，测定含Ni废水中Ni离子的含量;
步骤(2)，调整含Ni废水的pH值不小于9;
步骤(3)，根据废水中Ni离子的含量，向所述含Ni废水中加入Ni含量4～8倍的重金属捕集剂，充分搅拌，静置5～10min，所述重金属捕集剂为可吸附Ni的重金属吸附气凝胶;
步骤(4)，再加入重金属捕集剂重量1～3倍的无机金属盐，充分搅拌，待沉降完全后过滤。
优选地，所述重金属捕集剂为清控环保科技有限公司生产的RS型重金属气凝胶。
优选地，无机金属盐为二价金属无机盐。
优选地，所述无机金属盐为Mg，Zn，Ca，Cu，Ti，Co金属盐中的一种或几种。
优选地，所述二价金属无机盐为水溶性的氯化盐或硫酸盐。
优选地，所述无机金属盐为MgSO4。
优选地，步骤(1)中，先测量含Ni废水的体积V，然后通过化学ETDA络合滴定法，分析出废水处理槽Ni离子的浓度C，Ni离子的含量=C*V。
优选地，步骤(2)采用氢氧化钠调节含Ni废水的pH值。
优选地，步骤(2)调整含Ni废水的pH值为9～11。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
采用气凝胶化合物作为重金属捕集剂，搭配特定比例的二价无机非聚合金属盐，无需添加有机聚合物絮凝剂，无需重复循环处理，一次压滤处理后的废水可以轻松达到重金属Ni离子0.1mg/L特别排放标准，且可以显著减少压滤后含镍废渣的重量，这样大幅度降低了企业含Ni废渣危废品的处理费用，既减小环境排放压力又增加了企业生产效益。