一种去除废水中重金属离子的方法技术

本发明专利技术涉及一种去除废水中重金属离子的方法，该方法将来自电镀企业的含重金属镍离子废水经过处理后使得废水中总镍含量＜0.007mg/l，该处理方法包括还原、中和、絮凝、沉淀、压滤等组合，处理后的废水不但能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中对于总镍的要求＜0.05mg/l，甚至远低于自来水饮用水标准中关于总镍含量＜0.02mg/l的标准。本发明专利技术可降低电镀企业、铝型材加工企业含镍废水中总镍含量，减少重金属排放，相对于传统的工艺，具有明显的经济效益和环保效益。

【技术实现步骤摘要】
一种去除废水中重金属离子的方法
本专利技术涉及一种去除废水中重金属离子的方法，具体涉及电镀企业、铝型材加工企业产生废水中重金属镍的去除方法。
技术介绍
在电镀企业、铝型材加工企业的生产中，使用镍的盐溶液来为金属表面进行涂覆，起到防锈的作用。电镀废液中含有大量的镍离子和氟化氢，废水经处理后废水中的总镍能达到国家要求的排放标准，总镍≤1.0mg/l。但是在含镍废水量较大的情况下或是在重点水源区域，仍会向环境中排放较大量的镍，对土壤环境、河流环境、地下水环境造成潜在性的危害。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种废水中重金属离子的去除方法，该废水来源于电镀企业产生的含镍废水。为解决以上技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种去除废水中重金属离子的方法，所述废水来自电镀企业的含重金属镍离子废水，所述方法包括以下步骤：（1）向所述含重金属镍离子废水中加入第一还原剂进行还原反应，以去除废水中的三价镍；（2）将步骤（1）处理后的废水的pH值调整到7~9；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入第二还原剂进行还原反应，使废水中三价镍的含量控制在0.007mg/l以下；（4）将步骤（3）处理后的废水经过絮凝沉淀、过滤，得到滤液，所述滤液中总镍含量＜0.007mg/l。所述含重金属镍离子废水中，氟化氢的质量含量为2~15%，三价镍200～800mg/l，而价镍50～200mg/l。对于上述技术方案进行进一步的说明，所述第一还原剂为发生还原反应后的产物不增加水中污染物，该污染物包括氨氮、COD、重金属离子等，具体地，所述第一还原剂为氯化亚锡、铁、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠等中的一种或多种的组合。进一步地，所述第一还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.5~2倍。优选地，所述第一还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.95倍。对于上述技术方案进行进一步的说明，步骤（1）中的还原反应的反应温度为30~80℃，反应时间为2~20min，反应压力为常压。优选地，所述步骤（1）中的还原反应的反应温度为45~60℃，反应时间为5~10min。对于上述技术方案进行进一步的说明，步骤（2）中，用碱性物质调整所述废水的pH值。优选地，所述碱性物质为氢氧化钠、氢氧化钙、氧化钙中的一种或多种的组合。对于上述技术方案进行进一步的说明，所述第二还原剂一般氧化还原电位为负，表现为较强的还原性。本专利技术选择的第二还原剂还要具备非碱性环境稳定的条件，将系统的pH调整至＞8.0后发生分解，分解的产物具备强还原性，与未被还原的Ni3+反应，可将未被还原的Ni3+浓度降至小于0.007mg/l。进一步地，所述第二还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、剥色剂CY-730、剥色催化剂CY-770中的一种或多种的组合。优选地，所述第二还原剂为硼氢化钾。更优选地，所述第二还原剂为硼氢化钠。进一步地，所述第二还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.01~0.1倍。优选地，所述第二还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.05倍。对于上述技术方案进行进一步的说明，步骤（3）中的还原反应的反应温度10～60℃，反应时间为10～30min。对于上述技术方案进行进一步的说明，步骤（4）中的絮凝沉淀所用的絮凝剂为聚丙烯酰胺，用量为废水重量的0.05％～0.1%。对于上述技术方案进行进一步的说明，步骤（4）中，所述滤液中镍离子含量＜0.007mg/l，氟离子含量＜10mg/l。由于上述技术方案的实施，本专利技术与现有技术相比具有如下优点：本专利技术通过使来自电镀企业的含重金属镍离子废水经二次还原反应后，然后经絮凝沉淀、过滤处理，使得处理后的废水中总镍含量＜0.007mg/l，处理后的废水不但能够达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)中对于总镍的要求＜0.05mg/l，甚至远低于自来水饮用水标准中关于总镍含量＜0.020mg/l的标准。本专利技术可降低电镀行业、铝型材加工行业含镍废水中总镍含量，减少重金属排放，相对于传统的工艺，具有明显的经济效益和环保效益。具体实施方式本专利技术的方法通过将来自电镀企业的副产含镍废水先通过加入第一还原剂将废水中的Ni3+还原为Ni2+，再用碱性物质调整废水的pH值将Ni2+、F-转换为沉淀，因为氧化还原过程中离子浓度和电荷的影响，Ni3+仍有部分未被还原，然后通过加入第二还原剂将残余的Ni3+还原为Ni2+并转化为沉淀，再经絮凝沉淀、压滤机过滤，得到总镍含量＜0.007mg/l的滤液。下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的说明，但本专利技术并不限于以下实施例。实施例1一种去除废水中重金属离子的方法，该废水来自电镀企业的含重金属镍离子废水，含重金属镍离子废水重量为205g，废水中总镍500.25mg/l，氟化氢质量含量15%，具体去除方法包括以下步骤：（1）向含重金属镍离子废水中加入0.93g亚硫酸钠，搅拌反应8min，反应温度为50℃；（2）向步骤（1）处理后的废水中加入氢氧化钠，搅拌10min，将废水的pH值调整到8.2；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入0.06g硼氢化钾，搅拌反应10min，反应温度为53℃；（4）向步骤（3）处理后的废水中加入0.005g聚丙烯酰胺，搅拌8min，然后用压滤机过滤处理，得到滤液，滤液中总镍含量<0.007mg/L，氟离子含量5.63mg/l。实施例2一种去除废水中重金属离子的方法，该废水来自电镀企业的含重金属镍离子废水，含重金属镍离子废水重量为205g，废水中总镍500.25mg/l，氟化氢质量含量15%，具体去除方法包括以下步骤：（1）向含重金属镍离子废水中加入0.57g亚硫酸钠，搅拌反应2min，反应温度为50℃；（2）向步骤（1）处理后的废水中加入氢氧化钙，搅拌5min，将废水的pH值调整到8.1；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入0.04g硼氢化钾，搅拌反应5min，反应温度为49℃；（4）向步骤（3）处理后的废水中加入0.005g聚丙烯酰胺，搅拌10min，然后用压滤机过滤处理，得到滤液，滤液中总镍含量<0.007mg/L，氟离子含量6.25mg/l。实施例3一种去除废水中重金属离子的方法，该废水来自电镀企业的含重金属镍离子废水，含重金属镍离子废水重量为205g，废水中总镍500.25mg/l，氟化氢质量含量15%，，具体去除方法包括以下步骤：（1）向含重金属镍离子废水中加入0.93g亚硫酸钠，搅拌反应20min，反应温度为50℃；（2）向步骤（1）处理后的废水中加入氢氧化钙，搅拌10min，将废水的pH值调整到8.9；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入0.03g硼氢化钾，搅拌反应5min，反应温度为58℃；（4）向步骤（3）处理后的废水中加入0.005g聚丙烯酰胺，搅拌8min，然后用压滤机过滤处理，得到滤液，滤液中总镍含量<0.007mg/L，氟离子含量7.02mg/l。实施例4一种去除废水中重金属离子的方法，该废水来自电镀企业的含重金属镍离子废水，含重金属镍离子废水重量为205g，废水中总镍500.25mg/l，氟化氢质量含量15%，，具体去除方法包括以下步骤：（1）向含重金属镍离子废水中加入0.57g亚硫酸钠，搅拌反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除废水中重金属离子的方法，所述废水来自电镀企业、铝型材加工企业的含重金属镍离子废水，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）向所述含重金属镍离子废水中加入第一还原剂进行还原反应，以去除废水中的三价镍，其中，所述第一还原剂为氯化亚锡、铁、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠中的一种或多种的组合；（2）将步骤（1）处理后的废水的pH值调整到7~9；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入第二还原剂进行还原反应，使废水中三价镍的含量控制在0.007mg/l以下，其中，所述第二还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、剥色剂CY‑730、剥色催化剂CY‑770中的一种或多种的组合；（4）将步骤（3）处理后的废水经过絮凝沉淀、过滤，得到滤液，所述滤液中总镍含量＜0.007 mg/l。

【技术特征摘要】
1.一种去除废水中重金属离子的方法，所述废水来自电镀企业、铝型材加工企业的含重金属镍离子废水，其特征在于：所述方法包括以下步骤：（1）向所述含重金属镍离子废水中加入第一还原剂进行还原反应，以去除废水中的三价镍，其中，所述第一还原剂为氯化亚锡、铁、亚硫酸钠、硫代硫酸钠、焦亚硫酸钠中的一种或多种的组合，所述第一还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.5~2倍；（2）将步骤（1）处理后的废水的pH值调整到7~9；（3）向步骤（2）处理后的废水中加入第二还原剂进行还原反应，使废水中三价镍的含量控制在0.007mg/l以下，其中，所述第二还原剂为硼氢化钠、硼氢化钾、剥色剂CY-730、剥色催化剂CY-770中的一种或多种的组合，所述第二还原剂的加入量为所述废水中的总镍的摩尔量的0.01~0.1倍；（4）将步骤（3）处理后的废水经过絮凝沉淀、过滤，得到滤液，所述滤液中总镍含量＜0.007mg/l。2.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾飞，顾善文，何炳森，张恒英，黄金硕，王童，郑尧波，田林沣，
申请(专利权)人：太仓中化环保化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32