一種化學鎳去除劑除化學鎳化學磷實驗研究

＊劉崇榮 劉輝

（上海豐遠環保科技有限公司 上海 200000）

引言

水污染是指排入水體的污染物超過水的自凈能力而使水質惡化的現象[1]。我國改革開放四十年來，隨著工業化和農村城鎮化的不斷加快，城市生活污水和工業廢水水量不斷增加，廢水呈強酸性或強堿性，色度、COD、氨氮、總氮、總磷等含量高，特別是電鍍及表面處理工業的廢水，化學鎳，化學磷、銅、鋅、鉻等重金屬含量高且成分復雜，化學鍍鎳液中的鎳含量5000～20000mg/L，總磷2000～20000mg/L左右，這些污染物如果處理不達標排放，對水環境造成極其嚴重的破壞，水體普遍被污染的問題正日益受到社會重視。

鎳的重要鹽類為硫酸鎳，氯化鎳，硝酸鎳，醋酸鎳和羰基鎳。化學鍍鎳大量用于各種裝飾件，和汽車零部件，鋁型材封鍍及各種類型的不銹鋼、高低壓電器元件、裝飾件、軟磁合金電池和合金結構鋼，用于化工、石油和機器制造業，經常接觸鎳對人體也是有害的，它是最常見的致敏性金屬，約有20%左右的人對鎳離子過敏，在與人體接觸時，鎳離子可以通過毛孔和皮脂腺滲透到皮膚里面去，從而引起皮膚過敏發炎，其臨床表現為皮炎和濕疹。而對于受鎳污染的水體進行處理，減少或消除其危害性也是至關重要的[2]。

長期以來，我國廢水處理大多以去除其中的有機物及懸浮固體為目標，以至于造成大量水體的污染及富營養化—藻類過量繁殖引起水質惡化、湖泊退化，嚴重破壞了水體生態環境，威脅水生生物的生存和人類健康。如果能把重污染廢水中的磷經處理作為資源儲備，將為稀缺的磷資源循環利用得到保障，同時也解決了廢水處理后工業污泥處置等一系列問題[3]。

在強酸性重污染化學鎳廢水處理過程中，目前，普遍采用的是加堿調pH，原后加聚合氯化鋁、重金屬離子捕捉劑處理或者蒸發結晶，蒸發時蒸汽中含有的羰基鎳對人體的危害更大，不僅費用高，而且處理后的水質難達標，水質差，雖然企業都建設了廢水處理成套設備，很難達到處理效果，使下游污水處理廠難以承受，造成了污水處理廠處理壓力，增加了處理成本，出水含鎳含磷嚴重超標。本文基于多次實驗法對化學鎳廢水進行處理。

1.數據來源與實驗方法

(1)實驗儀器

實驗儀器包括：85-2恒溫磁力攪拌器，DZKW-4電子衡溫水浴鍋，1000ml玻璃燒杯；檢測儀器有SP-756紫外分光光度計。

(2)化學鎳去除劑的制備

取一定體積亞鐵鹽用凈水溶于燒杯中，然后按順序設定摩爾比，定量加入添加劑、助劑，黃原酸等攪拌致完全溶解，在溫度70℃的水浴條件下繼續反應2h，得棕褐色透明液體，設定水浴溫度70℃，繼續熟化12h即得此產品。

(3)實驗方法

實驗一，廢水來源：洛陽某光電企業，化學鎳廢液，鎳含量8386.2mg/L，總磷含量7000mg/L，外觀呈深藍色透明液體，無明顯臭味，設定投加量，見表1。

表1

用3個1000ml燒杯，編號1#、2#、3#，分別取洛陽某光電企業電鍍化學鎳廢液500ml，分別在燒杯中加化學鎳去除劑、用磁力攪拌器快速攪拌15min，加液堿調pH=12，繼續攪拌20min，用定性濾紙過濾后，取樣測廢液中的鎳和磷，同時取加藥實驗后上清液測定鎳和磷，實驗皆在室溫下進行，結果見表2。

表2

由表2得知，編號1#鎳去除率為99.91%，總磷除率為99.39%；編號2#鎳去除率99.99%，總磷去除率99.91%；編號3#鎳去除率為99.84%，總磷去除率為99.47%。

實驗二，弘夏電鍍園區化學鎳廢液，鎳5005.8mg/L，磷1456.16mg/L左右，水質呈強酸性，藍色透明液體，無明顯臭味，見表3。

表3

用3個1000ml燒杯，標明1#、2#、3#，分別取化學鎳廢液1000ml，并在燒杯中加入化學鎳去除劑，用磁力攪拌器攪拌15min，加液堿調pH=10，繼續攪拌20min，沉降2h后，取原水水樣和實驗水上清液，分別測定鎳和磷，實驗皆在室溫下進行，見表4。

表4

由表4得知，編號1#水樣的化學鎳去除率為99.99%，總磷去除率為97.22%；編號2#的化學鎳去除率99.99%，總磷去除率99.04%；編號3#化學鎳去除率為99.99%，總磷去除率為99.00%。

(4)結果與討論

對于電鍍工業強酸性含磷含鎳廢槽液的處理，根據廢槽液的實際情況結合化學鎳去除劑的投加量，處理成本略有偏差，每噸處理成本費用見下表：

表5

根據上表得知，企業在處理含磷含鎳重污染廢水運行每噸成本為28.65元/噸，不含有電費，低于現在的處理成本，經處理后的水質符合企業排污標準。

2.結論

經過長時間的現場取樣實驗證明，采用FY-715新型高效化學鎳去除劑處理強酸性高濃度含磷含鎳工業廢水在技術上是可靠的，可簡化工藝設備及人工投入，運行成本較低，處理后的含磷污泥可作為資源儲存備用，對環境無二次污染，在經濟上也是可行的，解決了企業使用傳統工藝處理強酸性高濃度含磷含鎳工業廢水的瓶頸問題，經處理后的水質可達標排放，不會對下游污水處理廠造成沖擊。在處理重污染工業廢水方面有著十分廣闊前景。