工藝流程圖

化學(xué)鎳廢液與化學(xué)鎳清洗水

化學(xué)鍍鎳是指強還原劑（主要為次磷酸鈉）作用下，鎳離子在具有催化活性的鍍件表面形成鎳-磷合金鍍層的一種表面處理技術(shù)。具有工藝簡單、實用性強、用途廣泛的特點。鍍液的化學(xué)組成：鎳鹽（NiSO4）、絡(luò)合劑（檸檬酸、乳酸、甘氨酸、蘋果酸等）、還原劑（次磷酸鈉）、穩(wěn)定劑（硫脲）、加速劑（脂肪酸）。

表2 化學(xué)鎳廢液污染物含量

PH

(無綱量)

Ni

(ppm)

CODCr

(ppm)

NH3-N

TP

4~6

4000~6000

40000~90000

6000~16000

25000~60000

化學(xué)鎳廢液成分復(fù)雜，污染物濃度高，鎳主要以絡(luò)合形式存在，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；總磷主要以次亞磷酸鹽形式存在；鹽度高，常規(guī)活性污泥法受到抑制。一般為委外處置，但費用高，并呈上升趨勢，且轉(zhuǎn)運不及時會影響企業(yè)正常生產(chǎn)等。

表3 化學(xué)鎳清洗水污染物含量

PH

4~6

30~80

200~600

60~150

100~400

化學(xué)鎳清洗水主要由化學(xué)鎳鍍液清洗稀釋而成，與化學(xué)鎳廢液有相似的特點：鎳主要以絡(luò)合形式存在，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；總磷主要以次亞磷酸鹽形式存在；鹽度高，常規(guī)活性污泥法受到抑制。一般常規(guī)方法為：芬頓法（除磷和COD）+加堿沉淀（除鎳）+漂水氧化（除氨氮），但消耗藥劑量大，藥劑費用高，產(chǎn)生的污泥量大，相應(yīng)的委外處置費用也會越來越高，并且難以達(dá)標(biāo)。

3.1.3 催化沉鎳

化學(xué)鎳廢液鎳含量高，而且鎳主要以絡(luò)合形式存在，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，加堿調(diào)PH>12也很難將鎳沉淀，并且加堿量大。催化沉鎳反應(yīng)器是我公司根據(jù)化學(xué)鍍鎳廢液特性開發(fā)的一種高效預(yù)處理設(shè)備。加熱至一定溫度，在我司開發(fā)的固載型催化劑作用下，廢液中的鎳離子和次磷酸根反應(yīng)，快速還原為鎳粉。

圖3 催化沉鎳

此方法的優(yōu)勢如下：

1)       可將廢液中的鎳將至100 ppm以下；

2)       可回收鎳資源；

3)       大大減少堿的使用量，降低費用；

4)       可改善多項污染物特性，有利于后續(xù)磷、鎳的去除，實現(xiàn)預(yù)處理功能。

3.1.4 樹脂吸附除鎳

吸鎳樹脂的基本骨架為大孔聚氯乙烯，骨架上鍵聯(lián)弱極性基團，骨架內(nèi)表面固載功能性吸附基團。大孔聚氯乙烯骨架賦予其優(yōu)異的吸附容量，功能性吸附基團賦予其良好的選擇性。其Zui大特點在于它的選擇性，它可在很寬的條件范圍內(nèi)只吸附Ni(Ⅱ)而不吸附其它離子，因此，與其它樹脂基填料相比，該吸附交換填料與Ni(Ⅱ)的結(jié)合力更強，選擇性也更高，吸附飽和的離子交換樹脂經(jīng)洗脫、再生后即可恢復(fù)使用?？蓪⒕C合廢水中的Ni(Ⅱ)從80ppm降至1ppm以內(nèi)，后端的二次樹脂除鎳可將Ni(Ⅱ)降至0.5ppm以下，甚至是0.1 ppm以下。

生化處理

樹脂出水調(diào)PH至7~8，進(jìn)入生化系統(tǒng)。

一般推薦使用接觸氧化法，在本公司設(shè)計的生化反應(yīng)器中進(jìn)行，內(nèi)有高親水性、強吸附能力、高強度和抗老化的生物填料。系統(tǒng)中混合液污泥濃度（uid suspended solids, MLSS）穩(wěn)定保持在10000mg/L以上，好氧池內(nèi)可形成動態(tài)多級缺氧好氧反應(yīng)區(qū)，整體組成高效生化系統(tǒng)，具有耐沖擊負(fù)荷強，占地面積小，設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，可控性強等特點。

RECY-DN-02型氨氮去除菌劑由完全從自然界中篩選的硝化細(xì)菌，采用獨特酶處理技術(shù)配制而成，經(jīng)過篩選培養(yǎng)、耐高鹽馴化的硝化細(xì)菌比常規(guī)的硝化細(xì)菌有著更高的生物活性，更強的耐受鹽度的能力；同時菌劑中也添加了促進(jìn)生長的營養(yǎng)元素，大大提高硝化細(xì)菌的生長繁殖速度，更好地抵抗負(fù)荷或毒害物質(zhì)的沖擊，穩(wěn)定污水系統(tǒng)的硝化效率，高效去除氨氮。

經(jīng)生化系統(tǒng)處理后，進(jìn)入生化沉淀池，上清液出水COD可降至80ppm以內(nèi)、NH3-N可降至15ppm以內(nèi)。

圖5 生化出水

根據(jù)現(xiàn)場已有設(shè)施或其他原因，可調(diào)整使用其他生化工藝，如A2O工藝。

3.1.6 預(yù)除磷

廢水調(diào)節(jié)pH后，投加藥劑（如鐵鹽、鈣鹽或其他，根據(jù)實際情況），可去除大部分總磷。

3.1.7 深度除磷

殘余的次亞磷酸鹽與RECY-DP-01型除磷劑反應(yīng)，可將廢水中的總磷降至1ppm以內(nèi)。

圖6 深度除磷出水

蒸發(fā)干燥器

工藝流程圖

圖7 蒸發(fā)干燥工藝流程圖

工藝說明

化鎳槽液含有大量的鎳離子、次亞磷酸鹽、銨根離子和有機污染物，目前國內(nèi)對于單獨的化鎳槽液的處理及處置方法且都存在一定的技術(shù)缺陷，各處理技術(shù)優(yōu)缺點如表4：

表4 各處理技術(shù)優(yōu)缺點

處理技術(shù)

缺點

優(yōu)點

化鎳槽液

現(xiàn)有處理技術(shù)

委外處置

費用高，且呈上升趨勢； 轉(zhuǎn)運不及時，積壓儲存，影響企業(yè)正常生產(chǎn)。

吸附和

膜處理

需經(jīng)常更換吸附劑和膜組件，運行維護(hù)成本高，設(shè)備穩(wěn)定性差。

蒸發(fā)處理

只將廢液蒸發(fā)濃縮，濃縮液需進(jìn)一步離心干燥處理，處理步驟繁瑣，污泥產(chǎn)量大，運行成本高。

我司

處理技術(shù)

經(jīng)預(yù)處理后匯入清洗水

占地面積較大，設(shè)備投資成本較高，不適合處理較小的量（20m3/月以下）。

污泥產(chǎn)生量小，運行成本低，自動化程度高，設(shè)備安全穩(wěn)定。

蒸發(fā)干燥器處理

在處理量較大情況下，推薦預(yù)處理后匯入清洗水處理。

1、集蒸發(fā)和干燥于一體，自動化程度高；

2、運行成本低；

3、設(shè)備占地面積小，安全穩(wěn)定。

本方案設(shè)計采用蒸發(fā)干燥器處理化鎳槽液，化鎳槽液經(jīng)蒸發(fā)干燥器蒸發(fā)干燥后，冷凝液納入化鎳清洗水，干燥后的污泥作為固廢委外處置。

表5 相對于委外處置的經(jīng)濟效益

項目

費用（元/噸）

蒸發(fā)干燥器處理

電費

500~600

污泥委外費

700~900

廢液委外處置

3000~4000

節(jié)省

1500~2800