化学镀镍废水中有机污染物处理工艺研究项目总结_毕业论文（设计）.docVIP

化学镀镍废水中有机污染物处理 工艺研究项目总结 2015.3.30-2017.5.30  目 录 1 前言 1 2 文献综述 2 2.1 化学镀镍废水的危害 3 2.2 难降解COD的去除方法 3 2.3 废水中镍的去除 6 2.4 废水中磷的去除 7 3 实验部分 10 3.1 实验试剂及仪器 10 3.2 检测指标及分析方法 11 3.3 实验方法 12 4 结果与讨论 15 4.1 直接化学沉淀法去除镍 15 4.2 直接加钙沉淀法去磷 15 4.3 Fenton法处理化学镀镍废水 16 4.4 铁炭微电解法处理化学镀镍废水 26 4.5 化学混凝法处理化学镀镍废水 32 4.6 组合工艺处理化学镀镍废水 33 5 实验讨论与展望 35 5.1 实验结论 35 5.2 实验中存在的问题 35 5.3 实验展望 36 参考文献 37 致谢 40 前言 化学镀镍在工业中应用十分广泛，由此带来的污染也尤为严重。化学镀镍工艺中使用了大量的有机物作为光亮剂、络合剂、稳定剂等，以达到保证镀液使用寿命以及镀层质量的目的。这些有机物多为大分子难降解物质。同时，化学镀镍是在次磷酸盐为还原剂的酸性体系中进行，镀液中存在大量的磷。专卖的化学镀镍液主要以浓缩液的形式在市场上销售，主要由镍盐、配位体、缓冲剂、还原剂、加速剂和稳定剂等组合而成[1]。因此，化学镀镍产生的废水中有机物和磷含量很高，必须进行处理才能排放。本课题的主要目的是采用Fenton氧化、铁炭微电解法、化学混凝法处理化学镀镍废水，探究出这几种方法的优化条件以及处理程度，同时将这三种工艺进行组合，以达到对废水的最佳处理效果，为实际工程提供一定的指导。 文献综述 目前，工业化学镀镍是在次磷酸钠为还原剂的酸性体系中进行的，为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，镀液中需要加入络合剂、稳定剂、加速剂、pH缓冲剂和光亮剂。这些物质均为有机物，如：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，络合剂在化学镀液中加入的量较多，这些物质的存在与镍有较强的络合性，容易与镍形成稳定络合物，给镀液的处理带来困难[2]。 由于镀液中存在着大量的具有还原性的次磷酸验和亚磷酸盐及络合剂和还原剂，会引起镀液COD导致急剧升高，同时在镀液中，由于反应生成的硫酸盐和亚磷酸盐的积累，容易使镀液老化，可能导致化学镀镍液部分或全部报废，应特别注意镀液的维护与处理，因此，报废的镀液与镀件的漂洗水中污染物质较多，必须进行处理[2]。化学镀镍废水中含有的镍、磷等及许多有机物，都是国家禁止直接排放的物质，必须进行处理。由于化学镀镍废液中的组分较为复杂，废液的处理比较困难，目前国内还没有特别完善的处理化学镀镍废水的工艺，因此必须处理引起重金属离子超标的镍离子、引起总磷超标的亚磷酸根、次磷酸根和COD超标的络合物、缓冲剂等有机物，特别是总磷的处理，在国内还是一大难点。因此，对化学镀镍废水处理工艺进行研究，无论是从环境保护角度出发还是从化学镀镍工艺发展和推广都具有较大社会效益和经济效益[3]。 化学镀镍废水中含有较高浓度的难降解COD，同时含有大量的重金属和磷。重金属首先考虑的应该是回收利用。T. Panayotova等人[4]在对电镀厂废水处理中指出用特定的离子交换处理后废水能够得到纯化同时可以进行重金属的回收，当然，这是理想的情况。如果废水中重金属无法进行回收利用，那么只能直接处理，使出水浓度达标。处理镀镍废水的方法大致可以分为单一法和复合法两大类。单一法中应用最广泛地大致又分为两类：第一类是将镍盐转化为不溶或者难溶的镍金属化合物，以沉淀的形式使其去除，故也可以称之为沉淀法；另一类是在不改变重金属镍的化学形态，进行浓缩分离，因此，也称之为浓缩分离法。M.A. Martin-Lara等人[5]试验用橄榄石吸附电镀废液中的镍离子，得出了一种新的处理工业废水的高效的方法。复合法就是将以上单一方法进行合理的组合使其达到单一去除方法所难以达到的效果。如双氧水-絮凝法[6]。Zhao X等人[7]分别使用了电絮凝法和H2O2处理电镀废水得到了很好的处理效果。去除COD一般想到的方法为生物降解法，但由于化学镀镍废水中的有机物均为难降解有机物，可生化性较差，故本课题中未考虑生物法，主要考察物化法。基本的去除COD的物化法主要有高级氧化法、铁炭微电解法、化学混凝法、吸附法、电解法等等。主要的原理是将高分子有机物逐级氧化成小分子有机物最终从废水中去除，或者是凝聚成更大分子量的沉淀从废水中分离。去除磷的方法主要有生物法、化学法（沉淀法）、人工湿地法。几种方法各有利弊。 化学镀镍废水的危害 化学镀镍废水中含有大量有机物、磷和镍。COD是作为衡量水中还原性物质特别是有机物质含量多少的指标。COD