预沉淀与芬顿/类芬顿强化混凝沉淀技术联合处理化学镀镍废水的研究

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电镀行业是全球三大污染工业之一。电镀废水中污染物成分复杂,其中电镀刻蚀母液尤为显著,这类废水的显著特征是重金属浓度高、水中含有微小不溶性重金属离子、而且部分重金属离子会与废水中的EDTA(乙二胺四乙酸)、CN-(氰根离子)、NH4+(铵根离子)发生络合作用形成稳定络合物,加大了电镀废水中离子的处理难度。本文简要介绍了电镀含镍重金属废水的处理现状、论述了各种镍废水的处理方法,以某电镀厂的刻蚀母液做为研究对象,采用预沉淀联合芬顿/类芬顿与混凝沉淀技术处理电镀废水中的Ni(II)进行了实验研究,取得了以下研究成果。针对含镍浓度为22202260 mg/L的工厂实际电镀废水作为实验对象进行处理,第一步预沉淀的反应pH为10,静沉时间为30 min时镍离子的出水浓度可以达到15mg/L左右,对于芬顿反应最佳组合条件为过氧化氢添加量为3 mL/L、反应pH为6,破络时间为60 min,Fe2+/H2O2摩尔比为0.15、对于类芬顿反应最佳组合条件为过氧化氢添加量为2.5 mL/L、Fe3+/H2O2摩尔比为0.1、破络反应pH为6.5、破络时间为60min时,混凝沉淀最佳的组合水力条件为:快速搅拌的转速为200 r/min,快速搅拌的时间为40 s,慢速搅拌的转速为50 r/min,慢速搅拌的时间为20 min。混凝沉淀最佳的组合混凝条件为:混凝pH为10,PFASS的浓度为0.08 g/L,阴离子PAM的浓度为0.02 g/L,出水镍离子浓度较《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)、《广东省地方标准-水污染物排放限值》(DB4426-2001)以及《镍、铜、钴工业排放标准》(GB25467-2010)总镍排放一级标准的0.5 mg/L低了60%。对于两种反应组合,芬顿反应和类芬顿反应实验分别所需的成本为17.759元/m3和17.648元/m3,两者所需成本差不多,因而对于这类电镀废水,这两种处理工艺均可适用。
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