一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，公开一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法。所述方法包括：步骤1：复合絮凝剂的制备：回收硅藻土与硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液按一定比例混合均匀，得到硅澡土‑亚铁盐复合絮凝剂；步骤2：含镍离子废水除镍：在一定量含镍离子废水中依次加入氢氧化物沉淀剂以及硅澡土‑亚铁盐复合絮凝剂，鼓入空气，搅拌使其充分反应，反应结束后，沉降污泥，上层清液为处理后的废水。该方法利用回收硅澡土与亚铁盐构成复合絮凝剂处理含镍废水，达到了硅澡土与含镍废水的协同回收利用，绿色环保，充分体现了资源的优化利用，成本低，来源丰富，效果优良，还能通过后续处理回收铁盐，完成亚铁盐到铁盐的低成本氧化。

【技术实现步骤摘要】
一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法
本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种废水处理、含油硅澡土的回收利用及镍资源回收利用方法。
技术介绍
随着水源中重金属积累的加剧，重金属污染越来越引起人们的关注，治理和回收重金属已成为废水处理领域的研究热点。含镍废水的主要来源有镍矿的开采、镍合金的冶炼、含镍化合物的生产以及电镀行业的镀镍和漂洗过程。当镍离子通过生物链进入人体后可能引发肿瘤并会造成肺部逐渐硬化。如果含镍废水不加处理任意排放，不但会严重危害自然环境和人体健康，还会造成镍资源的严重浪费。国内外有较多关于镍废水的处理方法，常用的有：化学沉淀法，离子交换法、吸附法、电解法、膜分离法和萃取法。化学沉淀法包括氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳化物沉淀法和铁氧体共沉淀法等。化学沉淀法对高浓度的含镍废水处理效果良好，对于低浓度的含镍废水还需要进一步的处理。离子交换法是一种使用离子交换剂上的离子和水中的镍离子进行交换反应而除去水中镍离子的方法。由于离子交换树脂的再生性，在处理工业废水中具有很多优点比如：去除率高，操作流程短，设备简单，操作容易等优点。但目前离子交换法的应用范围还受到离子交换剂品种、性能、成本的限制，成本较高。另外有些方法需投加重金属捕捉剂、硫化钠等药剂，易对环境造成二次污染。因此寻求高效的、廉价的含镍废水的处理方法已成为热点。中国专利ZL200810204398.5利用改性粉煤灰处理含镍废水的方法，对浓度为200mg/L左右的含镍废水进行处理，效果优良。该专利利用了废弃物粉煤灰。硅藻土具有吸附性，在工业上常作为助滤剂、吸附剂、水处理剂等。例如：一些使用过的硅藻土中含有一定量的油类，部分企业采用燃烧的方法处理，这不但造成巨大的浪费，而且还会带来沉重的环境负担，甚至影响生产的顺利进行，因此如何对这部分油回收及对硅藻土进行再生的探讨具有宽广的研究前景和现实意义。硅藻土具有独特的微孔结构，这种结构由大量的小孔和通道组成，形成一个高的比表面积，形体内部有难以计数的纳米级微孔，因而具有大吸附容积和强吸附力。其化学性质稳定，在废水处理中具有普遍的使用率。
技术实现思路
鉴于现有技术中存在上述技术问题，本专利技术的目的之一为提供一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，该方法利用回收硅澡土与亚铁盐构成复合絮凝剂处理含镍废水，达到了硅澡土与含镍废水的协同回收利用，绿色环保，充分体现了资源的优化利用，成本低，来源丰富，效果优良，还能通过后续处理回收铁盐，完成亚铁盐到铁盐的低成本氧化。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下所述。本专利技术提供一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，所述方法包括：步骤1：复合絮凝剂的制备。回收硅藻土与硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液按一定比例混合均匀，得到硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂。步骤2：含镍离子废水除镍。在一定量含镍离子废水中依次加入氢氧化物沉淀剂以及硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂，鼓入空气，搅拌使其充分反应，反应结束后，沉降污泥，上层清液为处理后的废水。所得最终上层清液镍离子的去除率可达99％以上，完成对含镍离子废水的处理。进一步的，上述方法还包括：步骤3：污泥处理。步骤2分离出的污泥，加酸溶解镍与铁的沉淀物，固液分离。其中固体为硅澡土，分离出的溶液中含有铁离子与镍离子。步骤4：再生硅澡土。步骤3所得的固体洗涤，过滤，烘干，得到可重复利用的硅澡土。进一步的，上述方法还包括步骤5：回收铁盐。步骤3所得的溶液调节pH值，利用水沉淀法先析出氢氧化铁，固液分离。固体加酸制备铁盐，回收铁盐。进一步的，上述方法还包括步骤6：回收镍盐。调节步骤5所得的溶液pH值，分离出镍沉淀物，加酸制备镍盐，回收镍盐。进一步的，步骤1的硅藻土为铝制品行业用于轧制油净化过滤处理后的废硅藻土助滤剂通过一定量的硫酸表面去油再经过皂化反应深层去油后的回收硅藻土。进一步的，步骤2中含镍离子废水为一定浓度的硫酸镍模拟废水或经过氧化剂破络处理以及调节pH值除杂后的含镍废水。进一步的，步骤1中回收硅藻土与硫酸亚铁的质量比为5～10:1。进一步的，步骤2中加入氢氧化物，将废水的pH调节为9。本专利技术具有如下有益效果：(1)在氢氧化物沉淀剂作用下，亚铁盐能生成氢氧化亚铁，生成氢氧化亚铁沉淀与镍离子生成氢氧化物沉淀的条件相近，易形成共沉淀；另在鼓空气，搅拌过程中氢氧化亚铁能被空气中氧气氧化成氢氧化铁，氢氧化亚铁与氢氧化铁都具有比较大的比表面积，能吸附废水中的镍离子，可使镍成为铁氧体的组分而沉淀出来。(2)硅藻土具有大吸附容积、强吸附性能并且具有离子交换能力，且硅藻土表面的羟基与氢氧化物表面吸附的离子所带电荷相反，可避免氢氧化铁等胶体的形成，加速氢氧化物的沉降，缩短含镍废水处理时间。(3)碱性条件下硅藻土-亚铁盐复合絮凝剂在含镍离子废水中的使用，达到化学沉淀法与絮凝吸附法协同增强作同，对废水中镍离子去除效果高。(4)回收硅藻土-亚铁盐复合絮凝剂来源丰富，价格低廉。用于含镍废水处理能耗低，资源回收率高，具有良好的经济效益。(5)本专利技术废水处理方法及后续污泥处理设备简单，操作方便，效果稳定，无需加入对环境有害的药剂，避免了对环境的二次污染。(6)硫酸铁及聚合硫酸铁是常用的絮凝剂，广泛应用于饮用水、工业用水、废水等的净化处理。工业上制备硫酸铁时常用硫酸亚铁氧化制备而成。利用溶液中加入氯酸氧化亚铁制备铁盐成本较高。在本专利技术的在含镍废水处理过程中，二价铁通过空气中氧气的氧化转化为三价铁，既利于在后续污泥回收处理中利用水沉淀法分离铁与镍，同时又降低了亚铁盐转化成铁盐的成本。附图说明图1为本专利技术实施例中含油硅澡土回收及含镍废水处理流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，下面将结合具体实施例和附图进行说明，显而易见地，下面描述中的实施例仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些实施例获得其他的实例。实施例1①铝制品行业用于轧制油净化过滤处理后的废硅藻土助滤剂利用硫酸酸洗表面去油，再经过与氢氧化钠在一定温度皂化反应深层去油，洗涤过滤烘干，回收可利用硅藻土。②取步骤①回收的硅澡土与铁酸亚铁盐按10:1的质量比混合。③在20mL含镍离子模拟废水中(0.08mol/L硫酸镍水溶液)加入2mol/L氢氧化物调节pH至9左右，再加入和0.5克硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂进行共沉淀，鼓入空气，搅拌5分钟，使其充分反应，反应结束后，过滤，完成对含镍离子废水的处理。处理前后溶液中镍离子含量采用分光光度法测定。④污泥处理。步骤③分离出的污泥，加酸溶解镍与铁的沉淀物。固液分离，其中固体为硅澡土，溶液中含有铁离子与镍离子。⑤再生硅澡土。步骤3所得的固体洗涤，过滤，烘干，得到可重复利用的硅澡土。⑥回收铁盐。步骤3所得的溶液调节pH值，利用水沉淀法先析出氢氧化铁，固液分离。固体加酸制备铁盐，回收铁盐。⑦回收镍盐。调节步骤⑥所得的溶液pH值，分离出镍沉淀物，加酸制备镍盐，回收镍盐。实施例2①同实施例1②取步骤①回收的硅澡土与铁酸亚铁盐按5:1的质量比混合。③在100mL含镍离子模拟废水中(0.08mol/L硫酸镍水溶液)加入2mol/L氢氧化物调节pH至9左右，再加入和5克硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂进行共沉淀，鼓入空气，搅拌5分钟，使其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：复合絮凝剂的制备：回收硅藻土与硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液按一定比例混合均匀，得到硅澡土‑亚铁盐复合絮凝剂；步骤2：含镍离子废水除镍：在一定量含镍离子废水中依次加入氢氧化物沉淀剂以及硅澡土‑亚铁盐复合絮凝剂，鼓入空气，搅拌使其充分反应，反应结束后，沉降污泥，上层清液为处理后的废水。

【技术特征摘要】
1.一种利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，其特征在于，所述方法包括：步骤1：复合絮凝剂的制备：回收硅藻土与硫酸亚铁固体或硫酸亚铁溶液按一定比例混合均匀，得到硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂；步骤2：含镍离子废水除镍：在一定量含镍离子废水中依次加入氢氧化物沉淀剂以及硅澡土-亚铁盐复合絮凝剂，鼓入空气，搅拌使其充分反应，反应结束后，沉降污泥，上层清液为处理后的废水。2.根据权利要求1所述的利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，其特征在于，上述方法还包括：步骤3：污泥处理：步骤2分离出的污泥，加酸溶解镍与铁的沉淀物，固液分离；步骤4：再生硅澡土：步骤3所得的固体洗涤，过滤，烘干，得到可重复利用的硅澡土。3.根据权利要求2所述的利用回收硅澡土处理含镍废水的方法，其特征在于，上述方法还包括：步骤5：回收铁盐：步骤3所得的溶液调节pH值，利用水沉淀法先析出氢氧化铁，固液分离；固体加酸制备铁盐，回收...

【专利技术属性】
技术研发人员：壮亚峰，曹桂萍，许鹏，乐传俊，
申请(专利权)人：常州工学院，
类型：发明
国别省市：江苏,32