[发明专利]一种化学镀镍废水的处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业废水的处理和回用方法，更具体地说，是涉及化学镀镍所产生的废水的处理方法。

背景技术

化学镀是在金属的催化下，通过可控制的氧化还原反应产生金属沉积的过程。化学镀具有镀层厚度均匀、针孔少，不需直流电源设备、能在非导体上沉积等特点。相对于常规电镀，化学镀不会产生剧毒的氰化物，不消耗电能，因而在许多领域已逐步取代电镀，成为一种节能环保型的表面处理工艺。目前，该技术已在电子、阀门制造、机械、石油化工、汽车、航空航天等工业中得到广泛的应用。

化学镀镍是最常见的一种化学镀工艺。镀液中主要成分为主盐——硫酸镍(NiSO₄·6H₂O)，还原剂——次亚磷酸钠(NaH₂PO₂·H₂O)在化学镀镍过程中，镍离子被次亚磷酸根离子催化还原为金属镍附着在镀件表面，同时次亚磷酸根被氧化为亚磷酸根。为保证镀液的稳定，防止镍的水解，镀液中还需投加大量的络合剂(如乳酸、柠檬酸等)，稳定剂(如醋酸铅、碘酸钾等)，以及pH调节和缓冲剂(氨水等)。

镀液中的各类物质随着镀件的漂洗，被带入漂洗水中，产生大量的化学镀镍漂洗废水。该废水成分复杂，并含有各类络合剂和缓冲剂，处理难度较大。而最新的电镀污染物排放标准GB21900-2008要求出水中的Ni＜0.5mg/L，太湖流域等采取特别保护措施的地区要求Ni＜0.1mg/L，这样严格的标准更进一步加大了化学镀镍废水的处理难度。

当前针对化学镀镍废水废液的处理方法，主要包括化学沉淀法、催化还原法、离子交换法、电解法、膜分离法等。

化学沉淀法一般采用“氧化-pH调节-沉淀”的方式，需要先投加KMnO₄、H₂O₂、漂自粉、次氯酸钠等氧化剂，以氧化亚磷酸。反应后再向废液中投加沉淀剂，如石灰、氢氧化钠、硫化物、以及硫化胺基甲酸二甲脂(DTC)、不溶性淀粉黄原酸脂(ISX)等可与镍反应生成特殊沉淀的物质，并调节溶液pH值至碱性，以沉淀形式去除镍和其它金属离子。该方法药剂消耗大，成本高，处理后的镍也只能勉强达到1mg/L，无法满足GB21900-2008电镀污染物排放标准的要求。

催化还原法需要投加诸如氯化钯之类的贵金属催化剂，并以硼氢化钠等为还原剂，将废水中的镍离子还原为金属镍而去除。该方法可大幅度降低含镍废液中的镍浓度，但无法将镍降低到1mg/L以下，且贵金属催化剂价格昂贵，难以回收，成本极高。

离子交换法对于重金属有较好的去除效果，因此常用于处理冶金、电镀等金属废水。但是对于化学镀镍废水，常规树脂没有交换镍的能力；而螯合树脂成本高，洗脱率低，且容易受有机物和氧化剂的污染，寿命受到影响。

其他如，电解法耗电量大，效率低，成本远大于收益；膜分离法的设备投资和维护费用高，易受到有机物污染，且浓水仍需再次处理。

总之，针对化学镀镍所产生的废水废液，当前还没有一个经济有效的处理方法能够满足GB21900-2008电镀污染物排放标准的要求，并大范围地投入实际生产应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种工艺简单，操作方便，效果显著，运行成本低廉的化学镀镍废水的处理技术。

有鉴于此，本发明提出一种化学镀镍废水的处理方法，该方法通过对企业原本需要报废的三氯化铁蚀刻废液重新加以利用，将其用于处理企业化学镀镍时产生的漂洗废水，使镍离子易于形成沉淀，来实现化学镀镍废水的达标排放。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案包括以下步骤：首先加入酸，将化学镀镍废水的pH值调节至pH＜5。然后，在废水中加入适量的三氯化铁蚀刻废液。之后，将废水的pH值调节至11以上，使镍离子形成氢氧化物沉淀。再者，将所述沉淀与废水分离，并经pH调整后，实现废水的达标排放。

在本发明的一实施例中，可在将化学镀镍废水的pH值调节至pH＜5的步骤之后，反应0～20分钟。

在本发明的一实施例中，可在废水中加入三氯化铁蚀刻废液的步骤之后，反应20～60分钟。

在本发明的一实施例中，可在沉淀产生后，加入絮凝剂，如聚丙烯酰胺等，以提高沉淀效果。

在本发明的一实施例中，可在沉淀产生后，直接通过压滤等方式，实现固液分离，节省运行时间。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有如下显著优点：

1、无需投加破络剂、氧化剂、催化剂，充分利用企业的废弃蚀刻液，以废治废。