申請日2015.06.16

　　公開(公告)日2015.10.07

　　IPC分類號C02F103/16; C02F9/04

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，在pH=8～13的條件下，用雙氧水破壞堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中的脂肪族胺類強絡合劑，由于氧化反應比較緩慢，需要反應10h以上。然后用二甲基二硫代氨基甲酸鈉與鋅和鎳等重金屬離子反應生成二甲基二硫代氨基甲酸鋅和二甲基二硫代氨基甲酸鎳等沉淀物，使廢水殘留的鋅和鎳等重金屬離子滿足GB 21900-2008《電鍍污染物排放標準》表2的要求。沉淀物分離后，廢水能夠達標排放。

　　權利要求書

　　1.一種堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于，包括以下步驟： 在所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中加入雙氧水，氧化所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水 中的脂肪族胺類強絡合劑，反應完全后，再加入酸調(diào)節(jié)廢水pH<7，再加入還 原劑還原未反應的雙氧水，反應完全后，加入二甲基二硫代氨基甲酸鈉，攪拌 后加入酸或堿調(diào)節(jié)廢水的pH=4.5～5.5，沉淀所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中的 重金屬離子。

　　2.如權利要求1所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢的水處理方法，其特征在于， 包括以下步驟：在pH≥8的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中加入雙氧水，氧化所述堿 性鋅-鎳合金電鍍廢水中的脂肪族胺類強絡合劑，反應10h以上，再加入稀硫酸 調(diào)節(jié)廢水pH<7，再加入焦亞硫酸鈉還原未反應的雙氧水，反應10min后加入 二甲基二硫代氨基甲酸鈉，攪拌，10min后加稀硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水 的pH=4.5～5.5，沉淀100min以上，沉淀所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中的重 金屬離子。

　　3.如權利要求2所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 在加入焦亞硫酸鈉還原未反應的雙氧水之前，加入稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH=4。

　　4.如權利要求1所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 包括以下步驟：

　　步驟一，氧化處理：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水調(diào)節(jié)池中的堿性鋅-鎳合金電 鍍廢水泵入一級氧化反應池，每噸廢水中加質(zhì)量分數(shù)為50%的雙氧水溶液3～4 kg，反應約1～2h，將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述一級氧化反應池轉(zhuǎn)入二級 氧化反應池;

　　步驟二，還原殘留的雙氧水：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述二級氧化反 應池流入還原反應池，攪拌池液，加稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH=4，加入焦亞硫酸鈉 水溶液，用電位計測定ORP值，控制焦亞硫酸鈉的加入量，還原殘余的雙氧水;

　　步驟三，沉淀重金屬離子：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從還原反應池轉(zhuǎn)入沉 淀反應池，攪拌池液，每噸廢水中加二甲基二硫代氨基甲酸鈉水溶液15～25L; 將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從沉淀反應池流入絮凝池，加絮凝劑使沉淀顆粒聚集， 用稀硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的pH=5;將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從絮凝 池流入斜管沉降池，沉淀物沉入沉降池底部;

　　步驟四，中和處理：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述斜管沉降池轉(zhuǎn)入中和 反應池，攪拌池液，加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=6～9;加雙氧水氧化殘留的焦亞 硫酸鈉和沉淀劑，用電位計控制雙氧水的加入量;若廢水中的COD仍然超標， 則采用生化降解法降低COD;

　　步驟五：處理后的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從出水口排出。

　　5.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于， 還包括步驟六：沉淀物的處理，用污泥泵將斜管沉降池中的沉淀物泵入板框式 壓濾機，壓濾，濾液流回鋅-鎳合金電鍍廢水調(diào)節(jié)池。

　　6.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 步驟三與步驟四之間還包括步驟A：對所述斜管沉降池中的清水進行檢測，取 所述斜管沉降池中的清水加沉淀劑，沒有沉淀物生成表明鋅和鎳已經(jīng)達標，如 果有沉淀物則未達標，需增加沉淀劑的用量。

　　7.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 所述絮凝劑為質(zhì)量分數(shù)為0.5%的聚丙烯酰胺水溶液。

　　8.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 所述雙氧水為質(zhì)量分數(shù)為50%的雙氧水稀釋10倍制得。

　　9.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 所述焦亞硫酸鈉溶液為質(zhì)量分數(shù)為10%的焦亞硫酸鈉水溶液。

　　10.如權利要求4所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，其特征在于： 所述稀硫酸為將濃硫酸稀釋10倍;所述氫氧化鈉溶液為質(zhì)量分數(shù)為5%的氫氧 化鈉溶液。

　　說明書

　　一種堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及廢水處理領域，特別是指一種堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方 法。

　　背景技術

　　科學技術和市場的發(fā)展對防腐性鍍層的要求越來越高，傳統(tǒng)鍍鋅工藝已經(jīng) 不能滿足現(xiàn)代工業(yè)的要求。電鍍鋅-鎳合金是近20多年興起是一種陽極性防護 鍍層，該鍍層不僅耐蝕性高于鍍鋅層7～10倍，更擁有良好的上漆性、可焊性 和成形性，具有優(yōu)良的抗鹽霧性以及低氫脆性，適合于要求耐疲勞的彈簧、緊 固件和在較高溫度下使用的零部件，因而廣泛適用于汽車、航空航天、輕工家 電等行業(yè)[1]。

　　鋅-鎳合金電鍍包括酸性和堿性兩個體系，目前主要使用堿性體系。兩個體 系的鍍液都含有強絡合劑，主要是脂肪族胺類絡合劑。堿性鋅-鎳合金鍍液含有 3%左右的強絡合劑[2-3]，這種絡合劑的穩(wěn)定性高，在常溫下用雙氧水氧化只能 使其轉(zhuǎn)變成絡合性相對較弱的其它絡合劑。目前，整個行業(yè)面臨鋅-鎳合金電鍍 廢水處理的困難，研究人員正在力圖攻克這個技術難題。有關文獻曾報道過各 類沉淀劑在處理電鍍廢水中的應用[4]，但未見鋅-鎳合金電鍍廢水的處理。有些 電鍍廢水處理廠使用重金屬捕捉劑處理鋅-鎳合金電鍍廢水發(fā)現(xiàn)，鎳能夠達標排 放，但鋅卻不能達標。

　　鋅-鎳合金電鍍廢水處理問題是嚴峻的，如果不能推出新的處理工藝使其達 標排放，這個鍍種將面臨被淘汰的窘境。

　　參考資料：[1]曹浪，左正忠，田志斌，等.電鍍鋅鎳合金的研究現(xiàn)狀與 展望[J].材料保護，2010，43(4)：33-37+50。[2]賴奐汶，丁汀，黃清安.無 氰堿性鋅鎳合金電鍍中配位劑的選擇[J].電鍍與涂飾，2008，27(1)：5-6。[3] 費世東，張小華，許巖，等.堿性體系電鍍鋅鎳合金工藝中配位劑對鍍層的影 響[J].材料保護，2005，38(4)：48-50+61。[4]王淑娟，呂明威，王子侃， 等.各類化學沉淀劑在電鍍廢水處理中的應用[J].廣州化工，2015，43(6)： 42-44。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的一個目的是提出了，解決了目前堿性鋅-鎳合金電鍍廢水處理不能 達標的問題。

　　本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：一種堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法， 包括以下步驟：在所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中加入雙氧水，氧化所述堿性鋅- 鎳合金電鍍廢水中的脂肪族胺類強絡合劑，反應完全后，再加入酸調(diào)節(jié)廢水pH <7，再加入還原劑還原未反應的雙氧水，反應完全后，加入二甲基二硫代氨基 甲酸鈉，攪拌后加入酸或堿調(diào)節(jié)廢水的pH=4.5～5.5，沉淀所述堿性鋅-鎳合金 電鍍廢水中的重金屬離子。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法包括以下步驟：在pH≥ 8的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中加入雙氧水，氧化所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中 的脂肪族胺類強絡合劑，反應10h以上，再加入稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH<7，再加 入焦亞硫酸鈉還原未反應的雙氧水，反應10min后加入二甲基二硫代氨基甲酸 鈉，攪拌，10min后加稀硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的pH=4.5～5.5，沉淀 100min以上，沉淀所述堿性鋅-鎳合金電鍍廢水中的重金屬離子。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，在加入焦亞硫酸鈉還 原未反應的雙氧水之前，加入稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH=4。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法包括以下步驟：

　　步驟一，氧化處理：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水調(diào)節(jié)池中的堿性鋅-鎳合金電 鍍廢水泵入一級氧化反應池，每噸廢水中加質(zhì)量分數(shù)為50%的雙氧水溶液3～4 kg，反應約1～2h，將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述一級氧化反應池轉(zhuǎn)入二級 氧化反應池;

　　步驟二，還原殘留的雙氧水：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述二級氧化反 應池流入還原反應池，攪拌池液，加稀硫酸調(diào)節(jié)廢水pH=4，加入焦亞硫酸鈉 水溶液，用電位計測定ORP值，控制焦亞硫酸鈉的加入量，還原殘余的雙氧水;

　　步驟三，沉淀重金屬離子：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從還原反應池轉(zhuǎn)入沉 淀反應池，攪拌池液，每噸廢水中加二甲基二硫代氨基甲酸鈉水溶液15～25L; 將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從沉淀反應池流入絮凝池，加絮凝劑使沉淀顆粒聚集， 用稀硫酸或氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)廢水的pH=5;將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從絮凝 池流入斜管沉降池，沉淀物沉入沉降池底部;

　　步驟四，中和處理：將堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從所述斜管沉降池轉(zhuǎn)入中和 反應池，攪拌池液，加氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH=6～9;加雙氧水氧化殘留的焦亞 硫酸鈉和沉淀劑，用電位計控制雙氧水的加入量;若廢水中的COD仍然超標， 則采用生化降解法降低COD;

　　步驟五：處理后的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水從出水口排出。

　　所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法還包括步驟六：沉淀物的處理， 用污泥泵將斜管沉降池中的沉淀物泵入板框式壓濾機，壓濾，濾液流回鋅-鎳合 金電鍍廢水調(diào)節(jié)池。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，步驟三與步驟四之間 還包括步驟A：對所述斜管沉降池中的清水進行檢測，取所述斜管沉降池中的 清水加沉淀劑，沒有沉淀物生成表明鋅和鎳已經(jīng)達標，如果有沉淀物則未達標， 需增加沉淀劑的用量。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法中所述絮凝劑為質(zhì)量分 數(shù)為0.5%的聚丙烯酰胺水溶液。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法中所述雙氧水為質(zhì)量分 數(shù)為50%的雙氧水稀釋10倍制得。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，所述焦亞硫酸鈉溶液 為質(zhì)量分數(shù)為10%的焦亞硫酸鈉水溶液。

　　優(yōu)選的，所述的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，所述稀硫酸為將濃硫 酸稀釋10倍;所述氫氧化鈉溶液為質(zhì)量分數(shù)為5%氫氧化鈉溶液。

　　本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法將加入 沉淀池后的pH控制在4.5～5.5之間，使得二甲基二硫代氨基甲酸鈉與鋅-鎳合 金電鍍廢水中的重金屬離子沉淀完全。本發(fā)明的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理 方法在堿性條件下加入雙氧水，以達到廢水中的脂肪族胺類強絡合劑與雙氧水 充分反應的目的。本發(fā)明的堿性鋅-鎳合金電鍍廢水的處理方法，能夠使堿性鋅- 鎳合金電鍍廢水中的鋅和鎳同時達到GB 21900-2008《電鍍污染物排放標準》表 2的要求，解決了目前堿性鋅-鎳合金電鍍廢水處理不能達標的難題，具有較好 的市場應用前景，并創(chuàng)造較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。