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水处理领域的研究热点。目前,常用的重金属废水处理方法主要有:物理法、化学法、物理化学法、生物法和高效集成法等,但是,这些方法在处理多种金属共存的废水时,废水中各种金属离子分离效果不明显,选择性较差,且工艺复杂。
镍是一种质坚硬而耐腐蚀的重金属,常用于电镀行业。电镀工业产生大量含镍废水,会对环境造成严重污染。在镀镍漂洗废水中,含有大量的硫酸镍和氯化镍,镍的化合物能刺激人体的精氨酶、羧化酶,引起各种炎症,伤害心肌和肝脏。同时,镍还是1种致癌物质。因此探索1种有效而又经济的含镍废水处理方法对环境保护意义重大。
含镍废水主要来源于金属镀件预处理过程中镀件的酸洗、漂洗以及一些酸性电镀槽如酸性镀铜、镀镍等镀后的漂洗水。目前,对于含镍电镀废水的处理方法主要有化学法、离子交换法、蒸发浓缩法、膜分离技术及生物法以及溶剂萃取法处理含镍废水。
化学法处理含镍电镀废水
化学法处理效果稳定可靠,工艺成熟,然而化学法普遍存在药剂消耗多、处理费用高、产生大量含镍废渣等缺点,若处理不当极易造成二次污染,不能有效回收镍及水资源。随着新型沉淀剂的研制、废渣的利用及与其它技术相结合发展,该法还将得到进一步发展。
离子交换法处理含镍电镀废水
由于镍盐价格较高,为节省资源,处理含镍废水多采用离子交换法。因其适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水,已得到广泛应用。该法主要功能有:(1)去除重金属Ni2+;(2)回收废水中有价值的金属镍;(3)提高水的循环利用率;(4)减少环境污染。近年来,随着对镀镍废水资源化的兴趣越来越浓厚,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法引起了人们的重视。
蒸发浓缩法处理含镍电镀废水
蒸发浓缩法是对电镀废水在常压或减压状态下加温,使溶剂水分蒸发而将废水浓缩的方法。浓缩的溶液可返回镀槽,蒸发后的水蒸气经冷凝回收后可作为清洗水或回收槽补充水。当使用得当时,能实现对废水的“零排放”。可与离子交换法联合使用。
膜分离技术处理含镍电镀废水
膜分离技术作为1门高新技术,因其分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积少等优点,逐渐在电镀废水处理中得到广泛应用。
生物法处理含镍电镀废水
生物处理电镀废水主要是依靠人工培养的复杂功能菌来完成的。这种功能菌具有静电吸附作用、酶的催化转化作用、络合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和对pH值缓冲作用。废水中Ni等重金属离子被菌体吸附和络合成团,经固液分离,使废水达标排放或回用,而重金属离子则沉淀成为污泥。
溶剂萃取法处理含镍电镀废水
液一液一液三相体系是指包含三个液相的萃取分离体系,即两层有机相和一层水相,其中第一有机相 又被称作有机轻相,在体系的上层(富含有机溶剂), 第二有机相又称第三相或有机重相,存在于体系的中间层(富含被选萃的金属离子),水相在整个三相体系的最下层。采用液一液一液三相萃取工艺,可同时获得多种不同极性的产品,大大提高了分离效率。
随着对三相体系的深入研究,人们试图将第三相的特殊性质应用于分离过程,特别是对含多种重金属废水的处理上实现一次性萃取同时回收多种金属离子。