1、引言

PCB行業(yè)工藝生產(chǎn)過(guò)程中會(huì )用到EDTA、酒石酸、檸檬酸等與銅、鎳形成穩定絡(luò )離子的添加劑，導致廢水中重金屬離子難以去除，低絡(luò )合鎳廢水具有高鹽、高COD、含重金屬絡(luò )合離子等特點(diǎn)，具有生物毒性，無(wú)法直接進(jìn)入生化系統處理。

本研究選取廣東某PCB企業(yè)低含鎳廢水進(jìn)行預工藝研究，結合企業(yè)實(shí)際污水處理單元情況進(jìn)行預處理工藝研究，分別采用芬頓、鐵碳微電解、重補劑等工藝組合對廢水進(jìn)行預處理，確定預處理工藝路線(xiàn)。

2、實(shí)驗

2.1 實(shí)驗廢水水質(zhì)水量

經(jīng)調查該廢水為沉鎳金工藝回收金以后廢液，水量較少，日處理5~15噸，廢液中主要重金屬成分復雜，結合3次檢測數據，廢液pH：1.45，COD含量為29907~54457.6mg/L，電導率48100~70700μs/cm，且含銅、鎳、錫等多種重金屬離子，如下表所示：

2.2 實(shí)驗方法

根據廢水水量、水質(zhì)特點(diǎn)，企業(yè)擬定增加預處理工藝處理后進(jìn)入企業(yè)綜合處理車(chē)間處理至一級A排放標準。

(1)廢水原水采用直接中和沉淀、硫化鈉+重金屬捕集劑、芬頓等預處理實(shí)驗。

(2)采用企業(yè)綜合污水處理車(chē)間調節池廢水對原水進(jìn)行稀釋?zhuān)謩e采用芬頓工藝、鐵碳微電解工藝預處理破絡(luò )和，再投加重金屬捕集劑去除重金屬離子實(shí)驗。

3、結果與討論

3.1 中和沉淀及重補劑預處理效果分析

采用中和沉淀、硫化鈉+重金屬捕集劑預處理實(shí)驗，鎳離子均未得到理想去除，預處理出水因重金屬離子含量高無(wú)法進(jìn)入生化處理系統。分析重金屬離子主要以絡(luò )合態(tài)存在，查閱鎳離子與檸檬酸、EDTA、酒石酸鈉絡(luò )合物與其硫化物溶度積常數相近，無(wú)法沉淀去除；廢水高COD及電導率廢水不適宜直接用Fenton工藝處理，原水芬頓?OH產(chǎn)生效率較高，廢水高電導率可能導致?OH鏈終止副反應高速進(jìn)行，顯著(zhù)降低雙氧水利用效率。

3.2 原水稀釋后芬頓預處理效果

實(shí)驗用企業(yè)污水車(chē)間調節池廢水對原水稀釋50倍、100倍進(jìn)行芬頓實(shí)驗，實(shí)驗結果如下表所示。

試驗數據表明，稀釋50倍Fenton工藝COD去除率達到84.0%，Ni去除率達到79.4%，Zn去除率達到99.2%，稀釋100倍Fenton工藝COD去除率達到86.5%，Ni去除率達到77.3%，Zn去除率達到98.9%；稀釋50倍、100倍TN、電導率按稀釋倍數減小，Fenton工藝對TP有顯著(zhù)去除效果，達到排放標準。Ni的出水水質(zhì)未達到排放標準(排放標準≤0.1mg/L)，投加重金屬捕集劑后出水達標。從COD與Ni的去除率分析，COD與Ni的去除率很接近，考慮廢水中Cu化學(xué)性質(zhì)與Ni相似，其絡(luò )合態(tài)分配脫金廢水中部分COD，實(shí)驗結果顯示COD與Ni的去除呈線(xiàn)性相關(guān)。COD的去除過(guò)程即為Ni的破絡(luò )合過(guò)程。

3.3 原水稀釋后鐵碳微電解與芬頓聯(lián)用預處理效果

實(shí)驗用污水廠(chǎng)調節池廢水對原水稀釋25倍、分別試驗芬頓、鐵碳微電解與芬頓聯(lián)用去除效果，兩種工藝芬頓條件均為Fe2+︰雙氧水()=1︰1(摩爾比)，雙氧水()︰COD=2︰1(質(zhì)量比)實(shí)驗結果如下表所示。

實(shí)驗過(guò)程發(fā)現，微電解&芬頓在雙氧水投加量小于實(shí)驗理論投加量的條件下，COD去除率同樣能達到較好的效果，說(shuō)明微電解具有一定的COD去除效果。Ni的去除效果優(yōu)于直接芬頓，電導率減小貢獻較大，可省去投加硫酸亞鐵，產(chǎn)泥量較小。本處理出水鎳未達到排放標準，芬頓出水須投加重補劑，鎳出水才能達標。

4、

絡(luò )合鎳廢液處理無(wú)論采用Fenton還是類(lèi)Fenton工藝、選擇先去除重金屬還是先去除COD，重金屬去除都是破絡(luò )合過(guò)程。在工藝前端采用重金屬捕集劑去除鎳的工藝不經(jīng)濟，一方面重金屬捕集劑去除機理也是絡(luò )合機理，無(wú)法通過(guò)重捕劑一次達到去除效果；重捕劑與多種金屬離子絡(luò )合也增加了處理藥劑成本。絡(luò )合鎳廢液處理需先破絡(luò )合預處理，本實(shí)驗表明鐵碳微電解聯(lián)合芬頓是可行的處理工藝，比直接芬頓節省藥劑及芬頓鐵泥處理成本，但針對高鹽廢水需結合實(shí)際情況稀釋處理。