1、電鍍絡合廢水破絡合后處理工藝優化近些年，我國的汽車、電子行業發展迅速。表面處理技術得到廣泛應用，同時伴隨著大量的電鍍廢水產生。電鍍工藝會產生大量的銅、鎳、鋅等重金屬有毒污染物，且成分復雜。電鍍生產過程中加入了很多的穩定劑、絡合劑、光亮劑，如EDTANa、檸檬酸鹽(Na3C6H5O7)、銨鹽、乳酸等，它們會與Cu2+、Ni2+形成穩定的絡合物。給處理帶來難度，環境帶來危害。目前，工程上應用較多的傳統的化學法處理工藝，包括化學中和法、化學沉淀法、化學氧化法、化學還原法。單一的氧化還原或沉淀法都不能達到處理效果。工程實踐中，酸性氧化破絡一沉淀法在電鍍廢水處理工藝中應用較多，大多選擇酸性氧化劑次氯酸鈉

2、，但在pH值為68的次氯酸鈉氧化破絡應用較少，效果較差。對于pH值中性的絡合廢水處理工藝來說，氧化劑雙氧水在pH值為68時的破絡效果理想。本文探討出了雙氧水破絡一沉淀法的工藝運行參數，對于簡化處理流程，節省運行成本，指導工程實踐意義重大。1試驗部分1.1試驗裝置及流程試驗采用燒杯試驗，試驗設備采用六聯攪拌機、6個1L燒杯。絡合廢水處理工藝流程：絡合廢水原水(pH值為68)經過雙氧水氧化破絡，之后進入pH調節池，依次投加硫化鈉、硫酸亞鐵、PAC、PAM，經過斜管沉淀池，實現對重金屬的去除。工藝流程見圖1所示。 1.2試驗水質原水取自深圳某電鍍園區五類電鍍廢水中的絡合廢水，水質見表1。處理后水質達

3、到GB21900-2008電鍍污染物排放標準中表2要求，即p(總銅) <0.5mgL，p(總鎳)<0.5mgL。 1.3試驗方法(1)破絡氧化劑的選擇試驗。分別選擇次氯酸鈉和雙氧水2組濃度梯度，在原水pH值下破絡30min，用氫氧化鈉調節pH值到10.0，反應20min，然后分別加入200mgL的硫化鈉溶液，加入硫酸亞鐵，轉速調到300rmin加入混凝劑PAC，攪拌30S，將轉速調到100rmin，加入絮凝劑PAM，攪拌10min，轉速調到50rmin，攪拌1Omin。靜止沉淀3Omin。取上清液測定銅、鎳、鋅3種金屬離子濃度。(2)單因素影響試驗和正交試驗。先對雙氧水投加量、氧化

4、破絡時間、pH值、硫化鈉投加量4個因素進行單因素影響試驗，在原水pH值下，投加一定量的雙氧水(因素C)，破絡一定的時間(因素D)，用氫氧化鈉調節pH值到一定值(因素A)，反應20min，然后分別加入一定量的硫化鈉溶液(因素B)，加入硫酸亞鐵，混凝沉淀過程同試驗方法(1)。取上清液測定銅、鎳、鋅3種金屬離子濃度研究某一單因素影響試驗時，設定該因素一定的變化梯度，其它3因素取某一固定值，分析影響效果根據上述單因素試驗分析結果，選取恰當的3水平，構成4因素3水平正交試驗，試驗的A、B、C、D都取相應的值，步驟同單因素影響試驗。1.4分析方法銅、鎳分析方法參照標準方法。2結果與討論2.1氧化破絡氧化劑

5、的選擇取1.0L絡合廢水水樣于1.0L大燒杯中，分別加人氧化劑的量：次氯酸鈉(10)1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5mL；雙氧水(10)0.24、0.36、0.48、0.60、0.72、0.84mL。原水pH值約為7.4。結果見圖2、圖3。 由圖2、圖3可知，隨著氧化劑投加量的增加，次氯酸鈉破絡條件下殘余銅離子和鎳離子濃度逐漸降低，雙氧水破絡條件下當投加量為0.230.68mLL，銅離子和鎳離子濃度逐漸降低，投加量為0.680.81mLL，離子濃度略有升高的趨勢。原因可能是雙氧水過量，多余的雙氧水分解產生的氧氣上浮，不利于礬花的沉降，影響處理效果。由于雙氧水的氧化破絡效果較好，故

6、選擇雙氧水破絡。2.2單因素試驗結果與分析雙氧水投加量的影響在PH值為10、硫化鈉投加量為300mgL、氧化破絡時間為30min的條件下，考察雙氧水投加量對銅、鎳離子去除的影響。結果見圖4。由圖4可知，隨著雙氧水投加量的增加，銅、鎳離子濃度明顯遞減，當雙氧水投加量達到0.34mLL時，殘余銅、鎳離子質量濃度分別為0.39、0.38mgL，處理結果達標。故取雙氧水投加量為0.34mLL。 氧化破絡時間的影響在pH值為10、硫化鈉投加量為300mgL、雙氧水投加量為O.34mLL的條件下，考察氧化破絡時間對銅、鎳離子去除的影響，結果如圖5所示。由圖5可知，隨著反應時間的遞增。殘余銅離子濃度先是明顯

7、遞減而后趨于平緩，拐點在40min處。隨著反應時間的遞增，殘余鎳離子濃度緩慢遞減，考慮減少水力停留時間、節省用地等綜合因素。故取氧化破絡時間為40min。 硫化鈉投加量的影響在pH值為10、雙氧水投加量為0.34mLL、氧化破絡時間為40min的條件下，考察硫化鈉投加量對銅、鎳離子去除的影響，結果如圖6所示。由圖6可知，隨著硫化鈉投加量的遞增，殘余銅離子濃度明顯遞減，當硫化鈉投加量為250mgL時，殘余銅離子質量濃度為0.45mgL，處理結果達標。在硫化鈉投加量為50300mgL時，殘余鎳離子濃度都達標。所以硫化鈉投加量取250m g。 .PH值的影響在雙氧水投加量為0.34mLL、氧化破絡時

8、間為40min、硫化鈉投加量為250mgL的條件下，考察pH值對銅、鎳離子去除的影響，結果如圖7所示。由圖7可知，隨著pH值的遞增，殘余銅離子濃度平緩遞減，且都達標。隨著pH值的遞增，殘余鎳離子濃度明顯遞減，當pH值達到10.5時，殘余鎳離子質量濃度為0.31mgL，處理達標。所以pH值取10.5。 2.3正交試驗為了確定絡合廢水處理工藝的最佳工藝條件，考察pH值(A)、硫化鈉投加量(B)、雙氧水投加量(C)、氧化破絡時間(D)4因素對處理效果的影響，設計了4因素3水平的正交試驗。試驗確定的因素、水平見表2，正交試驗結果見表3。 從表3中可見。在正交試驗過程中經處理的銅、鎳離子濃度有明顯的波動

9、，處理后殘余銅、鎳離子濃度隨4個因素的變化在達標濃度線上下出現波動，因此，要同時對水樣中銅、鎳的去除效果來分析工藝的最優控制條件。2.4正交試驗數據分析本正交試驗極差分析結果見表4、表5。對于銅的極差分析結果顯示4因素中硫化鈉投加量是最主要的影響因素，其次是pH值、氧化破絡時間、雙氧水投加量。對于鎳的極差分析結果表明pH值是最主要的影響因素，其次是硫化鈉投加量、雙氧水投加量、氧化破絡時間。對銅、鎳極差分析可知試驗的最佳工藝條件組合均為A3B3C3D3，即處理工藝最佳條件組合為：雙氧水投加量為0.34mLL，破絡時間為40min，調節pH值到10.5，硫化鈉投加量為250m g/L。3結論(1)絡合廢水的pH值為68時。雙氧水較次氯酸鈉氧化破絡效果好。(2)絡合廢水處理工藝中銅離子去除的因素影響顯著性順序為：B> A>D>C。因素B對試驗結果的影響是非常顯著的。鎳離子去除