铜镍电镀退镀废液处理工艺创新分析
《2024年电镀铜镍废水化学处理工艺的优化研究》范文
《电镀铜镍废水化学处理工艺的优化研究》篇一一、引言电镀工业作为现代制造业的重要一环,对产品的美观性和耐用性有着重要作用。
然而,在电镀过程中产生的废水若不进行恰当处理,将会对环境造成严重的污染。
尤其是含有铜、镍等重金属的废水,因其具有较高的毒性和潜在的生态风险,已成为环境保护的焦点问题。
本篇论文将着重研究电镀铜镍废水的化学处理工艺优化问题,以期望实现废水的高效处理与循环利用。
二、电镀铜镍废水处理现状及问题目前,电镀铜镍废水的处理方法主要包括物理法、化学法和生物法等。
其中,化学法因其处理效率高、操作简便等优点被广泛应用。
然而,传统的化学处理方法往往存在处理成本高、产生的污泥量大、二次污染等问题。
因此,如何优化电镀铜镍废水的化学处理工艺,降低处理成本,减少二次污染,成为当前研究的重点。
三、电镀铜镍废水化学处理工艺优化研究针对上述问题,本研究提出了一种优化的电镀铜镍废水化学处理工艺。
该工艺主要采用复合混凝剂和高效沉淀技术,旨在提高废水的处理效率和降低处理成本。
1. 复合混凝剂的选择与应用复合混凝剂的选择是优化电镀铜镍废水化学处理工艺的关键。
本研究通过对比多种不同种类的混凝剂,发现某复合混凝剂在处理电镀铜镍废水时具有较好的效果。
该复合混凝剂能够有效地去除废水中的重金属离子,同时降低废水的浊度。
在实验过程中,我们还发现该混凝剂的最佳投加量以及最佳pH值,为后续的工艺优化提供了依据。
2. 高效沉淀技术的应用高效沉淀技术是本研究所采用的另一种关键技术。
该技术通过调整废水的pH值,使废水中的重金属离子形成难溶性的氢氧化物或硫化物沉淀,从而达到去除重金属离子的目的。
与传统的沉淀技术相比,高效沉淀技术具有更高的沉淀效率,能够有效地减少污泥的产生和二次污染的风险。
四、实验结果与分析通过对电镀铜镍废水化学处理工艺的优化研究,我们得到了以下实验结果:1. 优化后的化学处理工艺能够显著降低电镀铜镍废水的浊度和重金属离子浓度,达到国家排放标准。
含铜电镀废水处理技术研究进展
含铜电镀废水处理技术研究进展含铜电镀废水处理技术研究进展引言:电镀工业是金属制品表面处理的重要工艺。
然而,电镀过程中产生的废水含有大量重金属离子,对环境和人体健康构成威胁。
其中,含铜电镀废水是主要的废水来源之一。
因此,研究发展含铜电镀废水处理技术对于解决环境问题具有重要意义。
本文综述了含铜电镀废水处理技术的研究进展,包括传统工艺和新兴技术的应用,以及存在的问题和发展趋势。
一、传统工艺的应用1. 化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的含铜电镀废水处理方法。
通过添加适当的药剂,例如氢氧化钠、氧化性氯等,使废水中的铜离子与药剂发生反应,生成沉淀物。
然后,通过过滤、沉淀、洗涤等步骤,得到含铜废水的净化。
该方法具有工艺简单、成本低廉的优点,但处理效果不稳定,存在药剂消耗、废水碱度升高等问题。
2. 电解还原法电解还原法是利用电化学原理将废水中的铜离子还原成金属铜的方法。
通过在阴阳极间通入电流,在阴极上形成金属铜沉积物。
该方法操作简单、处理效果较好,但存在电能消耗高、阴极腐蚀等问题。
二、新兴技术的应用1. 吸附法吸附法是一种常见的废水处理技术,也被广泛应用于含铜电镀废水的处理中。
常用的吸附材料包括活性炭、陶瓷、纤维素等。
通过将吸附材料与废水接触,使吸附剂上的活性位点吸附铜离子。
吸附法具有选择性强、反应速度快的优点,但吸附材料的再生和回收仍然是一个挑战。
2. 膜分离法膜分离法是一种利用半透膜将溶质从溶剂中分离的技术。
在含铜电镀废水处理中,常用的膜分离技术包括纳滤、超滤、反渗透等。
膜分离法具有操作简单、处理效果高等优点,但存在膜污染、膜阻力增大等问题。
三、问题与发展趋势尽管传统工艺和新兴技术在含铜电镀废水处理中有一定应用,但仍然存在一些问题需要解决。
首先,传统工艺处理效果不稳定,需要进一步改进。
其次,新兴技术如吸附法和膜分离法需要解决吸附剂再生和膜污染等问题。
同时,研究人员正在不断探索新的技术,如光催化氧化、电化学氧化等,以提高废水处理效果。
含铜,镍,铬退镀液分解方法(二)
含铜,镍,铬退镀液分解方法(二)含铜、镍、铬退镀液分解方法简介在电镀加工过程中,含有铜、镍、铬的退镀液是常见的废液。
为了合理处理这些废液,需要采用分解方法将其中的有用物质回收,同时减少对环境的污染。
本文将详细介绍几种常用的含铜、镍、铬退镀液分解方法。
常见方法1. 碱性还原法•将含铜、镍、铬的退镀液与氢氧化钠溶液进行反应,使金属离子还原为相应的金属沉淀。
•反应方程式:Cu2+ + 2OH- → Cu↓ + 2OH-(金属沉淀)•这种方法适用于含铜、镍、铬退镀液的分解,操作简单、成本较低。
但反应过程中需要注意控制溶液的PH值,避免溶液过酸或过碱导致反应不完全。
2. 氧化还原法•将含铜、镍、铬的退镀液与过量的氯化铝溶液进行反应,生成氯化物、氧化剂和金属沉淀。
•反应方程式:4Cu2+ + 6Fe2+ → 4Cu↓ + 6Fe3+(金属沉淀)•氧化还原法对于退镀液中含铜、镍、铬的分解具有较高的效率,但需要注意溶液搅拌和温度控制,以促进反应进行。
3. 膜分离法•利用特殊的膜片分离装置,将含铜、镍、铬退镀液按离子电荷和尺寸对溶液进行过滤和分离。
•膜分离法有效地将溶液中的金属离子和废液分离,同时也可回收其中的有用物质。
但膜片的选择和操作相对较为复杂,需要进行深入研究和实践。
4. 电解法•利用电解过程将含铜、镍、铬的退镀液中的金属离子还原到电极上,再通过沉积或析出的方式进行分离。
•电解法对于含铜、镍、铬退镀液的分解具有高效、高选择性的特点,可以实现金属离子的回收和废液的分离。
但需要注意电解槽的设计和操作参数的控制。
结论以上介绍的四种分解方法都能有效处理含铜、镍、铬的退镀液,具体选择哪种方法需要根据实际情况来确定。
在实际应用中,也可以综合运用多种方法,以提高分解效率和回收利用率,以实现可持续的资源利用和环境保护。
电镀污泥中铜和镍的去除工艺研究——电解去除铜和镍
法处理后 溶液 中P F ) P C ) ( e 和 ( r 分别 降至 0 1 / 和 6 2 / , .9mg L .5mg L 对后 续镍 的 电解 不产 生影响 ; 在
电解 回收镍 的试验 中 , 发现 p H升 高, 的去 除 率增 大 , 镍 但镍 的去 除率 不 高 , 大为 5 % 。 最 7 关 键 词 :电镀 污泥 ;酸浸 液 ;重金属 去 除 ;电解 ; ; 铜 镍 文 献标 识码 : A 中图分类号 : 7 1 1 X 8 .
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电镀废水深度处理回用工艺案例分析
电镀废水深度处理回用工艺案例分析本文介绍了一种电镀废水深度处理工艺及系统,在回用水处理系统增加水解酸化池和A/O生化系统,先对回用水源水进行二级处理,降低产水回用后浓盐废水中污染物浓度,然后采用“混凝沉淀+水解酸化+A/O生化系统+曝气生物滤池”工艺处理该浓盐废水,出水排入附近水体。
标签:电镀废水;深度处理;回用1 引言随着国家对浓盐废水的排放政策要求越来越严格。
浓盐废水的治理技术已经成为电镀废水治理领域的一个热点难点。
浓盐废水中高浓度的无机离子所具有的高渗透压使微生物膜破裂,能够破坏活性污泥系统,限制了微生物治理技术的应用。
而电镀浓盐废水中还含有重金属铜、镍、铬、锌等离子和阻垢剂、络合剂等工业化学添加剂,含盐量更高,处理难度更大。
2 案例分析应用本工艺对某电镀企业废水进行处理,工艺流程图见图1,各类电镀废水经收集后先进行物化预处理,对水中氰化物、六价铬、络合物、重金属离子铜、镍、铬进行氧化还原、破坏络合金属离子结构,然后以化学混凝沉淀去除,出水经水解酸化处理后进入A/O生化系统,结果为COD<30mg/L,氨氮<4mg/L,TN<0.5mg/L,TP<0.5mg/L,铜<30mg/L,镍<0.4mg/L。
电镀废水经过水解酸化池和A/O生化系统处理后,可有效降解工业废水中各类难降解、大分子有机物,改善废水可生化性,提高回用水系统进水水質,其中有机物COD、氨氮浓度可降低80%以上,总氮浓度可降低66.7%。
既降低了UF超滤系统5和RO反渗透系统6的运行负荷,减少膜堵塞机率,又可藉此降低浓盐废水中污染物浓度,为后续浓盐废水达标处理创造条件。
由表1、表2数据可知,在回用水处理系统中增加水解酸化池和A/O生化系统处理后,浓盐废水中的各项污染物都有不同程度的削减,其中COD可降低75%、氨氮浓度可降低66.7%,总氮浓度可降低62.5%。
可见,水解酸化池和A/O 生化系统的增加,一方面可有效去除废水中COD、氨氮、总氮,降低后续膜系统的运行负荷;另一方面,又改善了浓盐废水的水质,明显降低浓盐废水中各类污染物浓度,为后续浓盐废水的治理提供了更为广阔的空间和更加灵活的工艺选择。
电镀废水镍回收技术实施计划方案(一)
电镀废水镍回收技术实施计划方案一、实施背景电镀废水中含有大量的镍离子,如果直接排放到环境中会对水体和生态环境造成严重的污染。
因此,开发一种高效、经济、环保的电镀废水镍回收技术具有重要意义。
二、工作原理电镀废水镍回收技术采用离子交换法,通过树脂吸附和洗脱的方式将废水中的镍离子进行回收。
具体工作原理如下:1.吸附:将电镀废水通过离子交换树脂床层,树脂上的功能基团与镍离子发生吸附反应,将镍离子从废水中吸附到树脂上。
2.洗脱:通过洗脱剂将镍离子从树脂上洗脱下来,得到高浓度的镍溶液。
3.回收:将洗脱得到的镍溶液进行进一步处理,得到高纯度的镍产品。
三、实施计划步骤1.前期准备:确定实施计划的目标和范围,收集相关的技术资料和设备信息,制定实施计划的详细方案。
2.设备准备:购买所需的离子交换树脂、洗脱剂和其他相关设备,进行设备的安装和调试。
3.实施操作:将电镀废水导入离子交换树脂床层,进行吸附和洗脱操作,得到镍溶液。
4.后期处理:对洗脱得到的镍溶液进行进一步处理,得到高纯度的镍产品,并进行质量检验和包装。
5.运行维护:对设备进行定期的检查和维护,保证设备的正常运行。
四、适用范围该电镀废水镍回收技术适用于各类电镀行业的废水处理,包括金属电镀、电镀涂装、电镀电镀等行业。
五、创新要点1.采用离子交换树脂吸附和洗脱的方式,具有高效、经济、环保的特点。
2.设备结构紧凑,占地面积小,适用于各类规模的企业。
3.洗脱得到的镍溶液可以进行进一步处理,得到高纯度的镍产品。
六、预期效果1.实施该技术后,可以将废水中的镍离子回收利用,减少对环境的污染。
2.回收的镍产品可以用于其他行业的生产,提高资源利用率。
3.通过回收镍离子,可以降低企业的生产成本。
七、达到收益1.减少环境污染,提高企业的环保形象。
2.降低生产成本,提高企业的竞争力。
3.提高资源利用率,实现可持续发展。
八、优缺点优点:1.技术成熟,操作简单。
2.回收效率高,回收率可达90%以上。
电镀废水(镀镍、镀铜、镀锌、镀铬)废水处理系统整改技术
江苏**电镀园区污水处理厂1000m3/d镀镍,铜,锌,铬废水处理系统整改方案上海玉畔环保设备有限公司SHANGHAI YUPAN ENVIRONMENTAL EQUPMENTAL CO.,LTD二零一四年十二月二日目录第一章系统概述 (3)第二章设计基础 (4)2.1废水特征 (4)2.1.1设计水量 (4)2.1.2设计水质 (4)2.2出水要求 (4)第三章系统改造解决方案 (5)3.1 废水分流 (5)3.2 喷漆废水预处理 (5)3.3 铜系统改造 (6)3.4 镍系统改造 (8)3.5 铬系统改造 (9)3.6 沉淀池改造 (9)3.7 生化系统改造 (10)第四章整改设备清单 (12)第一章系统概述江苏**电镀园区污水处理厂于2014年对原有污水处理站进行改造,目前已改造完成,但经过一段时间调试,改造后的处理系统仍然有多项指标不合格。
其中电镀废水处理系统出水的铜,镍,铬等重金属超标, COD,氨氮和总磷均不同程度超标。
根据这一现状,我司对改造后的现有系统进行排查分析。
总结以下几点问题:(1)、污水站各路污水虽有分流,但仅仅从大的方面进行分质,小水量及异常排水未做详细的分流管路,且由于厂内小电镀厂较多,管理上不够严格,很难避免各厂家有偷排漏排现象。
同时也因所做产品的差异,导致各时期排放的污水中所含的污水物种类也有变化,导致系统出水指标波动。
(2)、喷漆废水未经过分流,直接进入含铜废水调节池,对后续处理系统产生了一定的影响:一方面高浓度COD的喷漆废水影响了含铜废水的破络效果,另一方面对生物毒害的喷漆废水进入生化系统后,导致生物活性降低,且无法生物降解,使得出水COD增高。
(3)、电镀铜废水混有氨铜,焦铜等络合铜,采用现有的工艺将难实现破络反应,导致络合铜无法去除,铜沉淀出水指标严重超标。
且拉链氧化槽里的大量双氧化进水系统,让后端反应产生大量泡沫,且使生化池内的生物菌大量死亡,菌泥残体上浮,二沉池沉淀出水悬浮物多。
铜镍废水处理
浅析电镀含铜和含镍污泥的资源化回收工艺2010-03-25 16:47前言电镀生产企业,根据不同的镀种和产品,均须大量选用各种重金属作为原料,如金、银、铜、镍、铬、锌、铁、镉等。
在电镀过程中,部分重金属进入废水中,并通过废水处理流程进入污泥,成为电镀污泥。
电镀污泥是一种典型的危险废物(危险废物编号为 HW22),必须经过严格的无害化处理。
一般电镀生产企业的电镀污泥产量均较大,一个处理量为1万吨/天的废水站,其产泥量可达1800吨/年。
表1为一个典型的电镀工业园的各类污泥产生量及污泥中重金属含量。
由表1可以看出,各镀种均有电镀污泥产生,来源广泛。
电镀污泥含有大量的重金属,具有回收价值,若对其进行资源化回收,既可避免污染环境,还可产生一定经济效益。
1 电镀污泥的危害及影响重金属普遍具有较大的毒性,其通过水、气和食物链进入人体后,会在体内累积,严重影响人体健康,甚至危及生命。
电镀污泥中的重金属对环境产生的影响,主要表现在以下方面:(1)电镀污泥临时堆放或处置时,污泥因表面干燥而引起扬尘,重金属进入大气中造成污染。
(2)临时堆放点由于雨水淋浸会产生固废渗出液,使重金属进入地表水及地下水造成污染。
如果采用被污染的废水灌溉农作物,重金属就会进入食物链。
(3)固废堆放或处置过程容易污染土壤,影响农作物的生长,或通过农作物进入食物链。
(4)固废运输过程中,因管理措施不严、发生交通事故等,可能会对沿途的环境造成污染。
2 电镀污泥的处理与处置由于电镀污泥中含有大量的贵金属,具有回收价值,因而电镀生产过程中产生的金、银等贵金属,一般各企业内部已经回收,不会进入电镀污泥中。
根据各种重金属的市场价格,电镀污泥中一般较具有回收价值的是含镍污泥和含铜污泥。
本文以处理量为1万t/d废水处理站为例,简要介绍了产生的含镍污泥和含铜污泥的“酸浸出”回收处理工艺。
含镍污泥处理酸浸出工艺含镍污泥的分离处理包括酸浸出、铜萃取和除杂提纯三个步骤。
电镀废水镍回收技术实施计划方案
电镀废水镍回收技术实施计划方案一、实施背景电镀废水是指电镀生产过程中产生的废水,其中含有大量的重金属离子,如镍、铬、铜、锌等。
这些重金属对环境和人体健康都有很大的危害。
因此,对于电镀废水的处理和回收一直是一个重要的环保问题。
本项目的实施背景就是要针对电镀废水中的镍进行回收处理,减少环境污染,同时实现资源的循环利用。
二、技术原理电镀废水中的镍主要以离子形式存在,因此可以采用电化学方法将其还原成金属镍沉积在电极上。
具体的技术原理如下:1.电镀废水的处理首先,将电镀废水进行预处理,去除其中的悬浮物和沉淀物,使其变得清澈透明。
这可以通过沉淀、过滤、吸附等方法实现。
2.电解还原将经过预处理的电镀废水作为电解液,加入一定量的还原剂和电解质,通过电解反应将镍离子还原成金属镍。
在电解过程中,还原剂会被氧化,而电极上的金属镍会不断沉积。
3.金属镍的回收将电解后得到的金属镍从电极上取下,并进行清洗和干燥处理。
得到的金属镍可以直接用于生产,也可以进行再加工,制成其他产品。
三、实施计划步骤本项目的实施计划步骤如下:1.建立实验室建立实验室,购买必要的设备和试剂,进行实验验证。
通过实验确定最佳的处理条件和回收效率。
2.试点实施在实验室验证成功后,选择一家电镀企业进行试点实施。
对该企业的电镀废水进行处理和回收,检测回收效果和处理后的水质。
3.推广应用在试点实施成功后,将该技术推广应用到更多的电镀企业中,提高资源的利用效率,减少环境污染。
四、创新要点本项目的创新要点如下:1.采用电化学方法回收镍,将废水中的镍变废为宝。
2.通过实验和试点实施,确定最佳的处理条件和回收效率,确保技术的可行性和经济性。
3.将技术应用到实际生产中,提高资源利用效率,减少环境污染。
五、预期效果本项目的预期效果如下:1.通过回收废水中的镍,减少环境污染,降低企业的排污量,保护生态环境。
2.实现镍的循环利用,提高资源的利用效率,降低生产成本。
3.推广应用该技术,促进电镀行业的可持续发展。
基于电镀废水中铜、镍的回收技术研究
基于电镀废水中铜、镍的回收技术研究[摘要]电镀废水含有大量铜、镍、铁、铬等有价金属离子,直接排放会对环境造成严重的污染。
本文通过采用分级沉淀法对某电镀工业园区的电镀废水进行处理,探索了如何回收电镀废水中的铜、镍。
该工艺在实现废水达标排放的同时,可显著提高污泥品位,促进其资源化。
[关键字]电镀废水铜镍回收工艺电镀企业日常生产产生大量含重金属的废水,重金属离子不易分解且毒性较大,必须严格处理后才能排放。
电镀废水中重金属处理和回收技术有不少,如离子交换法、电解法、膜分离法、电去离子法等。
目前以上方法都在一定程度上得到应用,但都要求对电镀废水进行严格的分质分流,且处理水量不能太大;而实际生产中,很难实现废水彻底的分质分流效果。
因此,本文结合某电镀工业园区内电镀综合废水回收工程,采用三级沉淀法处理工业园区的电镀废水,研究了三级沉淀回收工艺和各因素对回收效果的影响。
通过工艺使用后的结果表明,此工艺在确保污水达标排放的前提下减少污泥量,提高污泥品位,使其具有回收价值,从而实现污泥的资源化。
1 实验分析某电镀工业园区内的电镀综合废水,其pH为 1.3,含Cu2+89.8mg/L、Ni2+60.85mg/L。
1.1 主要仪器及试剂TAS-990 原子吸收分光光度计,北京普析通用设备公司;PHS-3C型pH计,上海雷磁厂;JJ-4六联搅拌仪,金坛友联仪器研究所;工业纯石灰,浙江建德石灰厂;分析纯液碱,上海化学试剂厂。
1.2 工艺流程(1)一级沉淀:在含有铜镍的电镀混流废水中投加石灰乳溶液调节pH为2.0~4.0,按0.005g/L加入絮凝剂PAM(聚丙烯酰胺),生成的沉淀用沉淀池进行固液分离,测定铜镍损失率。
(2)二级沉淀:向经一级沉淀的电镀混流废水投加石灰乳溶液调节pH为5.0~7.0,并按0.005g/L加入絮凝剂PAM,对生成的沉淀进行固液分离,测定污泥的量和其铜、镍含量。
(3)三级沉淀:向经二级沉淀的废水加液碱/石灰乳混合溶液,调节pH为10.5,并按0.005g/L加入絮凝剂PAM,用沉淀池进行固液分离,测定污泥的量和其含铜、镍量,最后通过加入硫酸调节出水pH至中性,实现电镀废水达标排放。
电镀废水中铜、镍离子去除工艺条件探讨
电镀废水中铜、镍离子去除工艺条件探讨作者:池雨芮胡捷来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第10期摘要:电镀中产生的废水对人类具有较大的毒性及危害。
本文以某厂的电镀废水(主要含有铜离子、镍离子)为研究对象,探讨废水中铜、镍离子处理的最佳工艺条件。
关键词:电镀废水;铜、镍离子;离子去除1 镍、铜离子的去除试验首先调节电镀废水为酸性,加入硫酸亚铁,调节pH至碱性,再利用多级化学沉淀法形成沉淀,所用的化学沉淀剂分别为石灰,硫酸亚铁,硫化物。
1.1 硫酸亚铁-多级化学沉淀法去除机理硫酸亞铁法:Fe2+在酸性或暴露在空气的条件下,易被氧化成Fe3+,两者与含镍、铜废水中的配离子形成的配合物的稳定常数要远远大于Cu2+和Ni2+与废水中的配离子形成的配合物的稳定常数,即Fe2+及Fe3+可以将Cu2+、Ni2+从其配合物中置换出来,从而形成简单的镍、铜阳离子。
此时pH可以称之为一级反应pH。
然后通过调节溶液酸碱度,就可以得到相应的沉淀物,从而去除铜、镍、铁离子。
①石灰法:对废水通过投加中和药剂石灰进行酸碱度调节,满足沉淀生成的条件,然后分离出沉淀物。
石灰的衡量可以用调节后的pH来表示,称之为二级反应pH;②硫化物沉淀法:此方法主要是为了去除铜离子。
在碱性条件下,利用投加Na2S与铜离子形成很稳定的黑色的CuS沉淀,再向废水中投加絮凝剂使CuS快速沉降。
这一反应的pH称为三级反应pH。
并且,可以在投加Na2S的同时也可以继续投加硫酸亚铁,一方面可以将反应进行得更加彻底,另一方面也可以作为混凝剂加速沉淀的沉降。
由此可见,本试验的主要影响因素是一级、二级和三级反应的pH以及硫酸亚铁及硫化钠的加入量。
2 去除铜、镍离子试验本实验采用的电镀废水,铜离子浓度为97.65mg/L,镍离子浓度为123.59mg/L。
①一级反应:取5个烧杯,分别加入1000mL含铜、镍废水,调节一级反应pH为1,2,3,4,5,然后加入4mL10%的FeS04·7H20溶液,搅拌二十分钟;再利用石灰调节二级反pH为9-10,搅拌二十分钟;再加入1mL10%的FeS04·7H20溶液和2mL10%的Na2S·9H20。
酸浸电解法回收电镀污泥中铜和镍的工艺研究
酸浸电解法回收电镀污泥中铜和镍的工艺研究一般电镀工业都会产生大量废液,化学沉淀法是处理这种废液最常用的方法,但这种方法有个最大的缺点,就是会产生大量电镀污泥。
不同于处理生活污水所产生的城市污泥,电镀污泥主要是各种重金属的氢氧化物或硫化物沉淀,含有多种高浓度的重金属,如Cu、Ni、Zn、Cr等,是一种典型的有毒废弃物,必须对其进行安全处理。
本文总结了电镀污泥国内外处理和资源化利用的现状,并根据重金属废水的处理和回收方法,通过对电镀污泥理化性质及酸浸效果的分析,以重金属硫酸盐混合液(模拟电镀污泥酸浸液)为主要研究对象,探索一种合理简单的工艺流程,一方面减少重金属对环境的破坏,另一方面,回收其中主要的铜和镍,减少资源浪费。
本文在分析青岛市某电镀厂产生的实际电镀污泥理化性质的基础上,用硫酸酸化,得出铜和镍在最大浸出率时的浸出条件,结合其他主要金属的浸出浓度,以几种重金属的混合盐溶液(CuSO4、NiSO4、ZnSO4、FeSO4、Cr2(SO4)3)为模拟对象,以电化学和化学沉淀为主要方法,探索一种电解回收铜—铁铬除杂—电解回收镍的工艺流程。
电解铜试验中,主要考虑极板材料、电压、pH值对铜回收效果的影响;除杂试验中,对比研究氢氧化物沉淀法和黄铵铁矾法对铁铬去除率的影响,从中选出较为合适的一种方法;镍的回收仍然采用电解法,重点考虑槽电压、原始pH值和硼酸加入量对镍回收效果的影响。
工艺探索试验发现:电解回收铜试验得出的最佳条件为,电极间距3.5cm,槽电压2.7V,原始pH值为0.3,钛涂钌铱为阳极,不锈钢为阴极,电解时间为8h,该条件下溶液中铜的去除率接近95%,且能保证电解液不被其他金属污染;比较两种除杂方法后,选择黄铵铁矾法去除剩余溶液中的铁和铬,处理后溶液中铁铬含量分别降至0.19mg/L和6.25mg/L,对后续镍的电解不产生影响。
此时,锌和镍的去除率分别为20%和7%,浓度分别为2632mg/L和16950mgL;在电解回收镍的试验中,发现原始pH值越大,镍的去除率也越大,电压越大,越有利于重金属在阴极的还原沉积,随着硼酸加入量的增加,镍的去除率也增加,但镍的回收率不高,为57%。
电镀废水处理的方法及膜法处理新工艺
电镀废水处理的方法及膜法处理新工艺电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。
电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。
电镀废水的成分非常复杂,除含氰(CN-)废水和酸碱废水外,重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。
根据重金属废水中所含重金属元素进行分类,一般可以分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。
电镀废水的治理在国内外普遍受到重视,研制出多种治理技术,通过将有毒治理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环使用等措施消除和减少重金属的排放量。
随着电镀工业的快速发展和环保要求的日益提高,目前,电镀废水治理已开始进入清洁生产工艺、总量控制和循环经济整合阶段,资源回收利用和闭路循环是发展的主流方向。
1、电镀重金属废水治理技术的现状传统的电镀废水处理方法有:化学法,离子交换法,电解法等。
但传统方法处理电镀废水存在如下问题:(1)成本过高——水无法循环利用,水费与污水处理费占总生产成本的15%~20%;(2)资源浪费——贵重金属排放到水体中,无法回收利用;(3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”,在生物链中转移和积累,最终危害人类健康。
采用膜法技术处理电镀废水典型工艺如下:采用膜法技术为电镀废水处理提供完美解决方案,促进电镀工业技术升级。
其主要特点:(1) 降低成本——水与贵重金属循环利用,减少材料消耗(2) 回收资源——贵重金属回收利用(3) 保护环境——废水零排放或微排放电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染,极大地制约了电镀工业的可持续发展。
传统的电镀废水处理工艺成本过高,重金属未经回收便排放到水体中,极易对生物造成危害。
而膜分离技术对水与重金属进行循环利用,经过膜分离技术处理的电镀废水,可以实现重金属的“零排放”或“微排放”,使生产成本大大降低。
电镀废水处理及回用工艺
电镀废水处理及回用工艺电镀废水处理及回用工艺在生产制造业,时常有电镀废水产生和排出,若未能有效处理电镀废水,将对环境造成严峻污染和破坏。
传统处理工艺已经无法充足现实要求,需进行新工艺设计,在保证处理效果的同时,实现回用。
1、工艺设计:假如将生产制造铜质散热器作为核心,实际的生产制造时,很多黄铜件都要经过化学除油与酸洗,而且还有很多钢铁件需实施电镀加工,加工时会产生确定量电镀废水,废水中,往往含有很多有毒有害物质,如铁离子,锌离子,六价铬和铜离子等。
若未能有效处理这些废水而直接排放,将造成及其严峻的污染,甚至危害到水域四周居民身体健康。
为有效消退这一污染,削减有害物质,需要分析并订立合理可行的处理流程及参数。
1、废水水质:六价铬离子含量在1.0~7.0㎎/L范围内,不符合国家标准(不超过0.5㎎/L);总铬含量在2.0~14.0㎎/L范围内,不符合国家标准(不超过1.5㎎/L);铜离子含量在9.0~950.0㎎/L范围内,不符合国家标准(不超过1.0㎎/L);PH值在2~12范围内。
2、六价铬还原:对于化学沉淀法,其基本原理为先在弱酸环境下将六价铬还原成三价铬,再将PH值调整至7以上,促使三价铬形成沉淀物。
还原时,PH值应把握在1.5~2.5范围内,不同金属离子的沉淀PH值有所不同,认真为:(1)当pH值为5.5时,三价铬离子开头沉淀,当pH值在6.3~6.5范围内时,三价铬离子大量沉淀,当pH值为9.2时,三价铬离子重新溶解;(2)当pH值为5.8时,铜离子开头沉淀,当pH值为7.5时,铜离子大量沉淀;(3)当pH值为7.6时,锌离子开头沉淀,当pH值为8.3时,锌离子大量沉淀,当pH值超过11时,锌离子开头溶解;(4)当pH值为2.8时,三价铁离子开头沉淀,当pH值为3.5时,三价铁离子大量沉淀。
依据以上pH值范围,先添加酸将pH值调整至1.5~2.5开头对六价铬实施还原,再添加碱促使生成的三价铬开头生成沉淀。
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铜镍电镀退镀废液处理工艺创新分析
作者:党会亮
来源:《科学与财富》2017年第17期
(安徽省合肥市庐江县长岗大地熊新材股份有限公司)
摘要:随着我国工业的深入发展,在促进经济发展的同时也带来了巨大的环境负担,并且工业重金属污染是现阶段主要的污染方式之一,也造成了严重的污染治理困难。
重金属是宝贵的资源如果能够对其进行有效的回收,这样不仅能够治疗污染,还能有效的节省资源,提高经济收入。
因此,加大对重金属污染处理的技术提升是现阶段我国进行污染处理的重要方面。
本文就铜镍电镀退镀废液处理工艺创新进行简要的分析,并提出一些建议,希望引起读者的共鸣。
关键词:铜镍退镀液;废物资源化;溶剂萃取;沉淀分离
就目前来看,随着社会的进步和人民环保意识的逐渐增强,我国环保工作已经取得了明显的成就,但是,在解决污染问题的基础上如果还能对其进行回收再利用,有效的节省了资源和能源,是现阶段我国主要追求的重金属污染处理的方法之一。
我国在进行重金属处理主要采用的方法有离子交换法、电解法等等,随着科技的进步一些新的方法也应用而生。
因此,重金属污染处理的方式正在向着不断完善和方向发展。
1 实验方案以及结果
1.1 实验方案
铜镍退镀废液中含有较高浓度的铜、镍离子的溶液,采用化学沉淀法一般较难分离铜和镍,故用溶剂萃取法分离提取废液中的铜,用沉淀法分离提取萃余液中的镍。
1.2 实验的结果
1.2.1 萃取温度对萃取的影响
萃取条件为料液浓度Cu16.73mg/ml,Ni8.01mg/ml,料液pH为2.08,萃取剂浓度33%,皂化度40%,相比O/A=1:2,时间2min,随着体系温度的升高,铜镍的萃取率都略有升高,但影响不大,这是由于P507对铜、镍的萃取反应为吸热反应,但反应热较小。
在实际操作中,温度控制在20-25℃即可。
温度过低,萃取率降低,分相很慢,不利于萃取;温度过高,萃取剂的溶解性增大,有机相损失较大。
该萃取体系的动力学速度快,当萃取2min后,萃取体系已基本达到平衡。
因此,在实际萃取实验操作中,振荡时间取2min即可。
1.2.2 料液pH值对萃取分离效率的影响
料液浓度为Cu:19.22mg/ml,Ni:9.08mg/ml,O/A=1:1(10ml:10ml),室温,萃取剂(P507)浓度为33%,皂化度40%,振荡时间2min,用NaOH调节料液pH值。
实验结果表明,铜和镍的萃取率随着料液pH值的增大而增大。
当料液pH值在1-2范围内,铜的萃取率较高同时Cu-Ni的分离系数也较大,当pH值大于3时,料液会有浑浊现象,有Cu(OH)2和Ni(OH)2沉淀出现。
因此,料液的PH值控制在1-2范围内最佳。
1.2.3 料液浓度对萃取的影响
料液pH为1.1,萃取剂(P507)浓度33%,皂化度40%,相比O/A=1,振荡时间2min。
实验结果表明,随着料液的浓度的增加,铜镍的萃取率都分别下降,分配比也下降。
料液的浓度增大,负载有机相中Cu的含量增加,Ni含量减少,有利于提高产品的纯度,但萃取率降低,要达到同一回收率则需要增加萃取级数,而且料液的浓度过高,分相慢,出现油相粘壁。
料液的浓度过低,萃取效率虽高,但分离系数较小,而且增大料液的处理量。
综合考虑,料液浓度控制在图中B与C之间的浓度范围内,对铜镍分离的效果较好。
因此,本文选定料液浓度Cu15~20mg/ml,Ni8~10mg/ml。
1.2.4 萃取剂皂化度对萃取分离效率的影响
液浓度为Cu:19.22mg/ml,Ni:9.08mg/ml,pH为1.08,萃取剂浓度33%,O/A=1:1,震荡时间2min,室温。
实验结果表明,随着萃取剂的皂化度增加,铜和镍的萃取率增大,水相中的平衡pH值升高。
萃取剂皂化度为60%时,铜的单级萃取率达90%以上,同时铜镍的分离系数大,能够得到有效地萃取分离。
但皂化度过大,对分相速度有较大的影响。
因此,皂化度为60%最佳。
1.2.5 相比对萃取分离的影响
实验条件为料液浓度Cu:19.22mg/ml,Ni:9.08mg/ml,pH为1.08,萃取剂浓度33%,皂化率60%,时间2min。
实验结果表明,相比(O/A)越大,Cu2+,Ni2+的萃取率也越大,但相比过大,铜和镍都被萃取,分离效果差,在相比O/A=1时,铜的萃取率较高,同时铜镍的分离系数较好。
故选择相比O/A=1为宜。
1.2.6 反萃硫酸浓度的影响
实验表明,有机相中铜、镍都较容易反萃。
镍的反萃比铜更容易,在低酸度下已基本反萃下来,铜的反萃率随硫酸浓度的增大而增大,反萃硫酸的浓度在1.5m时,铜的反萃率都在98%以上,反萃酸度过大,在反萃过程中易出现结晶,所以酸度控制在1.5~2.0mol/L为宜。
该工艺技术可行、操作简单、运行成本低、环境效益显著,有推广应用价值。
2 铜镍电镀退镀废液处理工艺创新影响
现阶段,我国经济的发展方式主要是以第二产业为主,并且逐渐向着第三产产业发生改变。
第二产业主要以工业的发展为主,其中重工业的发展有效的促进了经济的快速发展和进步,但是这也引起了严重的负面影响,重工业的大量生产,不仅导致了资源和能源使用和浪费,起产生的工业废水中含有量大的重金属物质,造成了环境的大范围的污染,严重危害了人民群众的生活环境和身体健康。
因此,治疗重金属污染成为了现阶段我国治理污染的首要问题。
在进行重金属污染处理的过程中,铜镍电镀退镀废液处理是进行污水处理的主要方面,传统的污水处理技术,不仅不能够对铜镍电镀退镀废液进行有效的处理,导致处理完成后排出的污水还存在重金属物质,严重影响了污水处理技术的进步和对环境的保护。
因此,在进行铜镍电镀退镀废液处理的过程中,应该结合现阶段我国重金属污水的主要实际情况,在新时代的背景下,结合先进的技术,对铜镍电镀退镀废液处理工艺进行穿心处理改变传统治理方法的弊端。
在进行污水治理的过程中,不仅能够有效的进行污水的处理,还能对水中的铜镍金属资源进行有效的提炼,对其进行有效的回收利用,节省资源。
在进行铜镍电镀退镀废液处理的过程中,应该制定科学合理的步骤,并且按照相应的步骤对其进行有效的处理,使最后排出物达到相应的国家标准,排出的废水满足企业的发展要求。
现阶段,由于我资源能源的大量使用和浪费,导致我国能源大量的减少。
因此,再进行污水的处理中,要结合先进的技术对其进行有效的处理,提高铜镍电镀退镀废液处理技术的质量和水平,满足在新时代的条件对铜镍电镀退镀废液处理工艺技术的需求,进一步提高污水处理能力,并且在铜镍电镀退镀废液处理工艺进行创新的过程中,应该促进其全面的发展,使其不仅能够应用到铜镍电镀退镀废液处理的过程中,还能应用于不同的污染处理方面,提高资源的回收利用率,减少浪费的现象产生。
结束语
综上所述,现阶段我国铜镍电镀退镀废液处理工艺正在不断发展和完善,在有效解决重金属污染的同时,提高了重金属的回收率,减少了资源的浪费,实现了经济效益、社会效益和生态效益的全面发展,提高了我国铜镍电镀退镀废液处理工艺的整体水平。
但是,我国重金属污染的处理还存在着很多上升的空间,因此,还需要加大科技的投入,使其我国重金属污染处理技术得到的进一步的发展。
参考文献
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