电镀铜镍合金废水中铜、镍离子的去除研究

论文摘要

本文以钢芯电镀铜镍合金漂洗废水为研究对象,针对合金电镀时加入了大量络合剂导致铜镍络离子溶解度升高,不易沉淀的特点,探讨了可能的废水处理方法。先破除络合剂再沉淀金属离子理论上虽可行,但针对工厂废水来源广的具体情况,这一工艺路线很难实施且成本过高。故本文探讨了在电镀车间内先除去金属离子至达到国家排放标准,而后再将主要含络合剂的废水排入总厂生化池内破除络合剂等有机物,COD达标后安全排放的处理方案。由于含柠檬酸、三乙醇胺等络合剂的废水中铜镍离子不能通过调节pH生成氢氧化物沉淀,故必须使用特定的化学药剂将金属离子从柠檬酸、三乙醇胺的络合物中置换出来,才可进一步进行处理。故本文使用大(高)分子胺和二硫化碳合成了二硫化甲酸一胺类复合物(本文称作金属离子沉淀剂),具有如下特点:1)含二硫代基团,可从原络离子中置换金属离子;2)沉淀中含有疏水性的有机基团,与重金属离子络合后不溶于水;3)沉淀剂的分子量均较大,且一个沉淀剂分子可络合多个重金属离子,并具适度有絮凝性,可保证沉淀物易分离。本文开发的三种新型重金属离子沉淀剂,可用于含中等强度络合剂的重金属废水处理。试验结果表明,本文开发的三种重金属沉淀剂均可有效地去除铜镍电镀废水中的重金属离子。尤以二硫化甲酸一聚亚乙基亚胺复合物(B剂)去除铜镍电镀废水中的重金属离子效果更好。在pH=8左右,用二硫化甲酸一聚亚乙基亚胺复合物处理电镀铜镍废水5分钟,可使重金属离子含量降至国家排放标准以下,该工艺运行简单,加药方便,不会对环境造成二次污染,具有良好的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1.电镀行业废水现状
• 1.1 电镀废水的来源
• 1.1.1 清洗
• 1.1.2 镀液的过滤
• 1.1.3 镀液的带出
• 1.1.4 镀液的废弃
• 1.2 电镀废水的特性和危害
• 1.2.1 含重金属废水的危害
• 1.2.2 含氰废水的危害
• 1.2.3 酸、碱废水及其它有毒物质的危害
• 1.3 电镀废水的处理原则及方法
• 1.3.1 物理化学法
• 1.3.2 生物处理法
• 1.3.3 化学处理法
• 2 造币行业电镀生产流程
• 2.1 氰化电镀铜锡合金
• 2.1.1 氰化电镀铜锡合金工艺流程
• 2.1.2 氰化电镀铜锡合金废水的处理流程
• 2.2 氨基磺酸镀镍
• 2.2.1 氨基磺酸镀镍工艺流程
• 2.2.2 氨基磺酸镀镍废水的处理
• 2.3 铜镍合金电镀介绍
• 3 废水中铜、镍离子的去除理论研究
• 3.1 实验方案及内容
• 3.1.1 本实验研究的主要内容
• 3.1.2 废水水质
• 3.2 重金属离子沉淀原理
• 3.2.1 游离重金属离子的沉淀
• 3.2.2 络合态金属离子的沉淀
• 3.2.3 重金属离子沉淀剂的结构和作用机理
• 4 废水中铜、镍离子的处理试验
• 4.1 低浓度铜镍合金电镀清洗废水处理工艺的实验研究
• 4.1.1 不同浓度A剂的废水处理试验
• 4.1.2 不同浓度B剂的废水处理试验
• 4.1.3 不同浓度C剂的废水处理试验
• 4.1.4 废水处理时间对结果的影响
• 4.1.5 不同pH值的废水处理试验
• 4.1.6 不同浓度絮凝剂的处理实验
• 4.2 铜镍合金镀槽废液的处理研究
• 4.2.1 处理思路
• 4.2.2 处理关键
• 4.2.3 实验方法
• 4.2.4 结果与讨论
• 4.2.5 污泥利用
• 4.3 废水处理中试
• 4.3.1 不同浓度B试剂对2#废水实验
• 4.3.2 不同pH值下100%B试剂对2#废水实验
• 4.3.3 不同反应时间下100%B试剂对2#废水实验
• 4.3.4 不同絮凝剂100%B试剂对2#废水实验
• 结论
• 致谢
• 参考文献