331021198210053377
摘要:近些年来,人们物质生活水平的不断提高正在促使其环保意识不断增强,对于社会发展中能够加重环境污染的事物也就给予了高度的重视。化工废液排量的逐渐增多,已经日益加重了环境污染问题,同时其还对人类的生活与身体健康带来了很大的威胁。
关键词:化学工程;废液处理;再生技术
化学工程废液的种类繁多、成分复杂,多具有一定的挥发性、毒性或腐蚀性,直接接触人体,可能会引起刺激、过敏、疼痛等症状,严重的会引起中毒、灼伤甚至器官衰竭等永久性伤害。废液在存放的过程中,因分类不合理,运输不谨慎,存放不规范等原因造成不同性质的废液发生化学反应,也会酿成可怕的事故。未经处理的废液排放到自然环境中也会渗入到土壤里、混合到地下水、挥发到空气中,对我们日常生活的环境造成危害,从而影响到我们的健康。因此,化学工作者要提高环保意识,建立切实可行、简单高效的废液管理制度与处理方法,排除废液安全隐患。这既是化学工作者应尽的义务,也是不可推卸的责任。
1化学镀镍废液处理的概述
目前我国工业所使用的化学镀镍都是以次磷酸钠为还原剂并且在碱性的环境中进行的。同时在进行化学镀镍作业时,通过使用络合物、稳定剂已经加速剂等来提高镀液的稳定性、使用寿命以积极镀层质量。此外,还会添加一些其他的助剂来减小废液和废水处理的难度。化学镀镍的废液的组成就有较强的复杂性,包含无机盐、有机物当多种物质。现阶段,我国化学工程废液处理采用的方法主要有:化学沉淀法,电解法,离子交换法以及催化还原法等。为了使废液处理的效果得到进一步的提高,往往还会将2种或者2种以上的方法进行综合,但是这样的废水处理操作也会大大的增加化学工程在废液处理上的成本。
2化学工业废液处理的问题
2.1处理体系不健全
现阶段的社会发展和国家建设当中,环境保护、改善成了非常重要的组成内容,同时产生的影响力是非常突出的,想要在日后工作的开展上不断取得更好的成绩,必须坚持在化学工业废液处理体系上不断健全。可是从调查的结果来看,很多区域的工作任务实施,并没有按照正确的路线和标准来实施,由此产生的负面影响较多。首先,化学工业废液处理的初期工作,并没有加强考察、调研,完全是通过老旧的工作模式来进行。这种现象的发生,很容易导致化学工业废液处理的效率、质量下降,同时对于各项工作的弥补,难以得到预期效果,综合工作的实施,无法按照正确的路线来完成,最终造成问题的不断增加。其次,化学工业废液处理的过程中,针对动态因素的调控力度较低,这种现象的出现,很容易导致化学工业废液处理的指标提升,难以达到预期效果,届时造成的负面影响,无法在具体工作的实践上,不断的创造出较高的价值。
2.2处理效率、质量较低
与一般的工作有所不同,化学工业废液处理的开展,直接关系到生产、生活水平的提升,同时对于很多地方的综合进步,都会产生较大的影响力。如果在工作的开展上,没有对效率、质量开展双重提升,就容易导致日后工作陷入较大的困境当中,届时想要良好的解决,会遇到更多的阻碍。首先,化学工业废液处理的过程中,对于效率的提升,完全是采用极端手段来完成,很多工作的进行过程中,都没有按照正确的路线和方法来完成,这就容易打乱了对于化学工业废液处理的预期规划。其次,对于化学工业废液处理的质量,未能够在技术体系、设备体系、人员体系上投入较多的努力,尤其是技术层面,并没有在创新力度上良好的提升,这种现象的出现,很容易导致化学工业废液处理的开展,出现较为严重的损失和问题。
3化学镀镍废液的回收处理
3.1碱液法处理
碱液处理法一般来说,通过化学方式进行镀镍需要通过高温来获得,因此化学镀镍废液在未冷却的时候,可以加入氢氧化钠溶液对其进行处理,但是这只能够回收处理其中的镍元素,随后还需要在废液中加入漂白粉,这样才能够保障镍元素和磷元素全部得到回收与处理。为了验证该方案的合理性,通过2组不同的实验可以看出氢氧化钠溶液与漂白粉对镍和磷的回收处理情况。一是在不同温度下,NaOH容易对镍的处理情况有所不同,以48g/L为分界,当NaOH溶液的加入量高于此量时,溶液中会有沉淀出现,当该氢氧化钠的加入量低于此量时,溶液中并无沉淀出现。从该实验可以看出,在温度为80℃时,加入48g/LNaOH溶液时废液中的镍被处理的更为彻底。在探究漂泊粉对于磷的处理情况时,可以发现漂白粉的在废液中的含量越高,磷的处理效果就越好。
3.2过氧化氢氧化法处理
过氧化氢氧化处理法在进行镀镍废液处理过程中,还会采用过氧化氢氧化处理法。在加入过氧化氢以后,能够打破废液的络合物状态,利于废液处理。在具体操作过程中可以发现,过氧化氢具有很强的废液络合物破坏力,能够在短时间内达到废液处理的效果。通过过氧化氢氧化处理法得到的废液,再加入氢氧化钠进行沉淀处理,会得到最终的镍元素。除此之外,在实际工作中,还需要在保持适当温度下,在废液中加入石灰石,这样利于降低废液的浓度,进行磷元素的处理,使得废液达到工业排放标准。
4化学镀镍废液碳酸钙过滤离子交换法再生技术
4.1再生原理
在进行化学工程废液处理和再生时,要先用碳酸钙滤床对化学镀镍废液进行过滤,在过滤过程中能够将镀液中的氢离子充分的与碳酸钙进行反应,将反应产生的硫酸钙等沉淀物沉淀到沉淀槽内,然后再用氨水来对废液的pH值进行调节,最后进行静置处理。再利用第一阳注和第二阳注交替的方法,通过第一阳注时其实现钠离子的饱和,达到相应的交换条件促使废液得到净化。
4.2影响化学镀镍废液再生技术的因素
为了更好的对化学废液的再生技术进行研究,做了一些实验在来验证。通过实验数据表明,对化学镀镍废液再生技术的影响因素主要有4个。第一个,温度。镍磷的去除率受温度的影响会发生很大的变化,当温度升高时,去除率也随着温度的升高再不断地增加。通过大量数据的表明,当环境温度在90℃时,从经济的角度来看,去除率最为理想。第二,时间。在化学废液的再生中,时间也是重要的影响因素。时间在2h以内去磷的效果最为理想,因此,在化学废液再生中,把2h作为最佳的时间。第三,pH值。溶液的酸碱性也会影响废液的再生。中性溶液中镍磷的去除效果最佳,也就是说当pH值大于7时,就会导致镍离子的损失增加,因此,把pH=7作为最佳的操作范围。第四,流速。流速也会对化学废液的再生产生影响,当流速增加时,磷离子的去除效率就会降低,当流速在0~1.1m/h内变化的效果不是很明显,因此把1.1m/h流速视为最佳,也即是说在进行化学废液再生时,控制流速在1.1m/h。
4.3再生镀液的施镀效果
在对镀镍废液进行过再生处理以后,在一定条件下就可以进行施镀。为了进一步验证施镀的效果,并采用增量法测定对其沉淀速度进行测量,同时对镀层进行耐腐蚀性和硬度的测量。如果测量的结果显示,镀层的效果和原液中的施镀的效果类似,并且镀层具有不脱落、不起层和较高的结合性,则说明化学镀镍废液的再生工作顺利完成。
5结束语
综上所述,实际上化学工程废液处理与再生对于资源的循环利用、生态环境的保护等都有着十分重要的意义,面对日新月异的废液处理与再生技术的出现,需要工作者不断通过废液处理与再生工作实践提高废液处理与再生效果。目前相关废液处理与再生技术也不是十分完善的,所以相关技术手段的创新工作任重而道远,行业工作者应该结合实践工作经验,不断推陈出新,提高化学工程废液处理能力,提升化学工作的环保能力。
参考文献
[1]刘佳音.基于全局水网络优化的电厂高盐脱硫废液资源化处理关键技术研究[D].中国科学院大学(中国科学院过程工程研究所),2018.
[2]丘伟聪.PCB废水处理及回用的技术方案及工程应用[D].武汉:武汉工程大学,2015.