专利名称：：一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法
技术领域：
：本发明涉及一种镍废水的方法，尤其涉及一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法。
背景技术：
：化学镀以其低污染在表面处理技术中占有重要地位，是近年来发展较快的表面处理技术之一。化学镀镍是化学镀中应用最为广泛的一种方法。化学镀镍层结晶细致、孔隙率低、硬度高、镀层均匀、化学稳定性好，且化学镀镍工艺简单，实用性强，具有很多优越的特性，已广泛用于电子、机械、精密仪器、日用五金和化学工业中。为了提高化学镀层质量和镀液的稳定性，镀液中需加入大量的络合剂、稳定剂、光亮剂、加速剂、pH值缓冲剂等。这些物质均为有机物如柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、醋酸等。这些物质与镍有较强的络合性，容易形成稳定的络合物，给化学镀镍废水的处理带来很大的麻烦。当这些络合剂的含量较高时，用氢氧化钠(4mol/L)调节废水的pH到13也不产生沉淀。化学镀镍废水的处理方法主要有化学沉淀法、离子交换法、膜分离法、电解法等。化学沉淀法主要采用氧化钙作为破络合剂兼沉淀剂，虽然工艺简单，运行管理方便，但由于部分有机物与镍离子形成较稳定的络合物，只使用氧化钙根本无法将其彻底的破解并沉淀，因此处理效率低，无法达到国家排放标准。离子交换法的优点是镍离子可回收，处理效果较好，药剂消耗少；但离子交换树脂的选择较难，投资费用较大，处理能力较小。膜分离法的优点是含镍废水经浓縮后可回用，且操作简单，管理方便；但运行费用高，且当离子浓度含量较高时，处理难度大。电解法的优点是镍离子可回收且操作简单，但需定期更换极板且很难达到理想的处理效果。对于化学镀镍废水的处理，研究较多的是离子交换法和膜分离法，但距实际应用还有一定的差距。以上这些方法虽各有优缺点，但目前还没有一种方法能满足当前化学镀镍废水处理的需要能高效、廉价、可靠的处理化学镀镍废水。
发明内容本发明的目的在于提供一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，该方法既克服了现有化学沉淀法处理效果差的问题，又解决了离子交换法及膜分离法处理费用高的问题，很适合中小企业化学镀镍废水的处理。本发明是这样来实现的，其特征是方法步骤为(1)将0.52g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应1550min;(2)将0.13g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应540min;(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9IO，搅拌反应1550min后，再加絮凝剂，沉淀0.52h后，出水。本发明所述的破络合剂I为氧化钙或可溶性钙盐，优选氧化钙。本发明所述的可溶性f丐盐为氯化f丐、硝酸f丐、硫化f丐、醋酸牵丐。本发明所述的破络合剂II为可溶性钡盐。本发明所述的可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，优选氯化钡和硝酸钡。本发明所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。本发明的优点是1、处理效果好，与传统的化学沉淀法相比，由于破络合剂II的加入，化学镀镍废水中的络合镍被完全的破解，使总镍呈离子态，从而易被碱沉淀；这克服了传统的化学沉淀法处理化学镀镍废水的不足，提高了处理效率，完全可以达到国家的排放标准；2、操作简单，运行管理方便，本发明中使用两次破络合处理后的化学镀镍废水，只需加碱沉淀，再加絮凝剂助进沉淀即可，无需再加金属离子捕捉剂等其他螯合物，即可达到排放标准。该方案既可采用序批式又可采用连续式，运行管理方便，易于实现自动化操作；3、投资费用少，运行费用较低，本发明采用的两次破络合处理化学镀镍废水，先使用价格相对低廉的破络合剂I处理化学镀镍废水，再加入价格相对较高的破络合剂II，减少了破络合剂II的使用量，从而节约处理成本；4、实用性强，可广泛应用，双破络合剂处理化学镀镍废水操作简单，运行管理方便，所使用的主要药品如氧化钙、氯化钡等价格低廉，货源广泛；因此双破络合剂处理化学镀镍废水实用性强，可广泛应用。具体实施例方式本发明中所提供的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，以破络合剂为主要的活性药剂。破络合剂I为氧化f丐或可溶性f丐盐，可溶性f丐盐包括氯化f丐、硝酸f丐、硫化牵丐、醋酸钙，其中以氧化钙为宜。破络合剂II为可溶性钡盐，包括氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，其中以氯化钡和硝酸钡为宜。下面以氧化钙为破络合剂I，氯化钡为破络合剂II作为具体实例，对本发明进行详细说明。实施例1:化学镀镍废水中总镍的浓度为22mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH=8，搅拌反应30min。再向水样中加入破络合剂II氯化钡，使其浓度为0.7g/L，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH=10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(O.3%)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表1。表1两次破络合处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为22mg/L)<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>实施例2:化学镀镍废水中总镍的浓度为44mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH=8，搅拌反应30min。再向水样中加入破络合剂II氯化钡，使其浓度为1.6g/L，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH=10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(O.3%)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表2。表2双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为44mg/L)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明涉及一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法其操作步骤中将破络合剂I氧化钙投加到化学镀镍废水中，当PH=8时，破络合剂I的加入不仅能破除部分的络合镍，还能沉淀其中的S042—，减少氯化钡的使用量，从而降低费用。添加破络合剂II氯化钡能破除镍与部分有机酸酸形成的比较稳定的络合物，使水样中绝大部分的镍离子呈离子态，加入碱后，镍离子被沉淀，PAM促进其沉淀，使水样中的总镍得以去除。本方法属于利用化学的方法处理化学镀镍废水，其工艺简单，运行管理方便，实用性强，能广泛应用。本方法中使用了两种破络合剂，使总镍绝大部分呈离子态，从而易被碱沉淀，解决了传统化学沉淀法去除镍离子不完全的缺点。对比实验如下对比实验1:化学镀镍废水中总镍的浓度为22mg/L时，添加破络合剂I氧化钙，使水样的pH=8，搅拌反应30min。再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH=10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(0.3X)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表3。表3双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为22mg/L)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>对比实验1与实施例1相比，对比实验1未添加破络合剂II氯化钡，其他条件与实施例相同。实施例1和对比实验1的总镍去除率分别为99.1%和36.4%。由此可知，当未添加破络合剂II氯化钡时，水样中总镍的去除率较低。对比实验2:化学镀镍废水中总镍的浓度为44mg/L时，向水样中添加氯化钡，使水样中破络合剂II氯化钡的浓度为4.0g/L，搅拌反应30min，再向水样中加入NaOH(4mol/L)，调节水样的pH=10，反应30min。再加入絮凝剂PAM(O.3%)，促进其沉淀。沉淀60min后，固液分离，利用火焰原子吸收分光光度法测定上清液中的总镍，测定结果见表4。表4双破络合剂处理化学镀镍废水(水样中总镍的浓度为44mg/L)水样中总镍的浓度44mg/l水样中氯化钡的浓度4.Og/L上清液中总镍的浓度0.4mg/1总镍的去除率99.1%在对比实验2中，未添加破络合剂I氧化钙，其它条件与实施例2相同，当上清液的浓度为0.4mg/L，其氯化钡的用量为4.Og/L。而在实时例中，破络合II氯化钡的用量为1.6g/L，其上清液中总镍的浓度未检出。可见，添加氧化钙可以减少氯化钡的用量，从而节约处理成本。权利要求一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是方法步骤为(1)将0.5～2g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应15～50min；(2)将0.1～3g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应5～40min；(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9～10，搅拌反应15～50min后，再加絮凝剂，沉淀0.5～2h后，出水。2.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的破络合剂I为氧化钙或可溶性钙盐，优选氧化钙。3.根据权利要求2所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的可溶性f丐盐为氯化f丐、硝酸f丐、硫化f丐、醋酸牵丐。4.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的破络合剂II为可溶性钡盐。5.根据权利要求4所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、硫化钡、醋酸钡，优选氯化钡和硝酸钡。6.根据权利要求1所述的一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是所述的絮凝剂为聚丙烯酰胺。全文摘要一种两次破络合处理化学镀镍废水的方法，其特征是方法步骤为(1)将0.5～2g破络合剂I加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应15～50min；(2)将0.1～3g的破络合剂II加入到1000ml化学镀镍废水中，搅拌反应5～40min；(3)再向化学镀镍废水中加入碱，调节其pH为9～10，搅拌反应15～50min后，再加絮凝剂，沉淀0.5～2h后，出水。本发明的优点是1、处理效果好，提高了处理效率，完全可以达到国家的排放标准；2、操作简单，运行管理方便；3、投资费用少，运行费用较低，节约处理成本；4、实用性强，可广泛应用，双破络合剂处理化学镀镍废水操作简单，运行管理方便。文档编号C02F1/66GK101746908SQ200910186769公开日2010年6月23日申请日期2009年12月21日优先权日2009年12月21日发明者何慧军,余关龙,刘海洋,刘环宇,曾光明,李姣,杨春平,罗胜联,范长征,陈宏申请人:南昌航空大学;湖南大学