本文關(guān)鍵詞：電鍍工業(yè)園區(qū)含鎳廢水處理工藝優(yōu)化及鎳的電沉積試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著鎳在電鍍工業(yè)中的廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生的大量含鎳電鍍廢水不僅易對(duì)環(huán)境造成污染,同時(shí)也造成了金屬資源的浪費(fèi)。本文以惠州市龍溪電鍍基地內(nèi)的含鎳電鍍廢水為研究對(duì)象,調(diào)研廠區(qū)內(nèi)含鎳廢水的現(xiàn)有預(yù)處理工藝,發(fā)現(xiàn)其存在的問(wèn)題并進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)。對(duì)后續(xù)鎳濃縮液的處理方法提出建議,通過(guò)電解法處理鎳濃縮液,并回收金屬鎳。探討了陽(yáng)極材料、電流強(qiáng)度、鎳離子濃度、溫度、pH值、攪拌和緩沖液對(duì)回收效果的影響。得出的主要的結(jié)論有:(1)在清潔生產(chǎn)、環(huán)保節(jié)能和可持續(xù)發(fā)展的要求下,集中化管理的電鍍基地是電鍍這個(gè)重污染產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。(2)含鎳廢水的預(yù)處理工藝運(yùn)行結(jié)果顯示,離子交換樹(shù)脂對(duì)含鎳廢水的處理是有效的。在含鎳廢水原有預(yù)處理工藝基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化后,出水中鎳離子濃度已經(jīng)低于國(guó)家和相關(guān)省份關(guān)于電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)的限值(0.1mg/L)。預(yù)處理出水經(jīng)過(guò)后續(xù)超濾和反滲透處理后可以直接回用,不僅能夠提高電鍍基地的經(jīng)濟(jì)效益,也極大地降低了對(duì)環(huán)境的污染。且該套裝置操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行效果穩(wěn)定,在電鍍產(chǎn)業(yè)具有廣泛推廣的價(jià)值。(3)單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,以有釕銥涂層的鈦板為陽(yáng)極,極距為20mm、電流15A、溫度為50℃和鎳離子濃度為20g/L,并且通氣攪拌,鎳回收率最高達(dá)到85.1%,相應(yīng)的電流效率為51.8%。(4)以初始pH值、電流、溫度和鎳離子濃度等作為變化因素,設(shè)計(jì)正交實(shí)驗(yàn)[L9(34)],鎳回收率作評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果顯示4個(gè)變化因素對(duì)回收率的影響力大小順序是:電流鎳離子濃度pH溫度。正交實(shí)驗(yàn)的最佳參數(shù)組合是:鈦板為陽(yáng)極、極板間距固定為20mm、pH=6.0、電流15A,溫度60℃、鎳離子濃度20 g/L和通氣攪拌,此時(shí)鎳回收率為83.7%,相應(yīng)的電流效率為51%。(5)比較單因素實(shí)驗(yàn)的最佳參數(shù)組合、正交實(shí)驗(yàn)中的去除率最高實(shí)驗(yàn)組合與正交實(shí)驗(yàn)最佳參數(shù)組合,驗(yàn)證其處理效果。發(fā)現(xiàn)較高濃度的鎳離子濃度有助于提高電流效率;且在溫度達(dá)到一定高度后,繼續(xù)升溫對(duì)回收率和電流效率的影響都不再明顯。因此在最終選擇適合的電解溫度時(shí)要綜合考慮經(jīng)濟(jì)和工藝效果。(6)實(shí)驗(yàn)證明乙酸-乙酸鈉緩沖溶液能夠利用其特性有效地抑制電解質(zhì)溶液pH值的下降,維持其在比較穩(wěn)定的適合鎳析出的水平,減少了H+的競(jìng)爭(zhēng),有利于提高鎳回收率和電流效率。(7)電解法處理濃縮后的含鎳廢水能夠有效地減少?gòu)U水排放量,在回收貴重金屬鎳的同時(shí),出水經(jīng)過(guò)深度處理回用作電鍍清洗和一般生活用水,能夠有效地降低企業(yè)生產(chǎn)和運(yùn)行成本,具有顯著的社會(huì)、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。
【關(guān)鍵詞】：電鍍廢水 鎳 電解法 回收
【學(xué)位授予單位】：南華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X781.1
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 概述13
• 1.2 鎳的主要性質(zhì)13-14
• 1.2.1 鎳的物理性質(zhì)13
• 1.2.2 鎳的化學(xué)性質(zhì)13-14
• 1.3 鎳的主要用途及其危害14
• 1.4 含鎳廢水的處理現(xiàn)狀14-18
• 1.4.1 化學(xué)法14-15
• 1.4.2 離子交換法15-16
• 1.4.3 吸附法16-17
• 1.4.4 膜分離法17
• 1.4.5 生物法17-18
• 1.5 電解法處理含鎳廢水的進(jìn)展18-19
• 1.6 本研究的目的和意義19-20
• 1.7 本研究的內(nèi)容20-21
• 第2章 龍溪電鍍基地含鎳電鍍廢水處理工藝與優(yōu)化21-29
• 2.1 電鍍園區(qū)基本情況21
• 2.2 園區(qū)含鎳廢水組成及水質(zhì)21-22
• 2.3 含鎳廢水處理工藝22-23
• 2.3.1 預(yù)處理工藝流程選擇與設(shè)計(jì)22
• 2.3.2 廢水回用系統(tǒng)工藝選擇與設(shè)計(jì)22-23
• 2.4 主要構(gòu)筑物及參數(shù)23-25
• 2.4.1 含鎳廢水調(diào)節(jié)池23
• 2.4.2 袋式過(guò)濾器23-24
• 2.4.3 鎳吸附裝置24
• 2.4.4 鎳濃縮液儲(chǔ)池24-25
• 2.4.5 緩沖調(diào)節(jié)水池25
• 2.4.6 超濾裝置25
• 2.4.7 反滲透裝置25
• 2.4.8 回用水池25
• 2.5 優(yōu)化及運(yùn)行效果25-27
• 2.6 經(jīng)濟(jì)成本分析27
• 2.7 現(xiàn)存主要問(wèn)題及解決方案27
• 2.7.1 主要問(wèn)題27
• 2.7.2 解決方案27
• 2.8 本章小結(jié)27-29
• 第3章 電解法處理含鎳廢水29-45
• 3.1 實(shí)驗(yàn)儀器29-30
• 3.2 實(shí)驗(yàn)試劑與材料30
• 3.3 鎳的測(cè)定方法30-32
• 3.3.1 EDTA滴定法滴定鎳的原理30-31
• 3.3.2 EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液的標(biāo)定31-32
• 3.3.3 溶液中鎳離子的滴定32
• 3.4 實(shí)驗(yàn)原理32-34
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)原理32-34
• 3.4.2 評(píng)價(jià)指標(biāo)34
• 3.5 實(shí)驗(yàn)方案34-35
• 3.5.1 單因素實(shí)驗(yàn)35
• 3.5.2 多因素正交實(shí)驗(yàn)35
• 3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析35-44
• 3.6.1 單因素實(shí)驗(yàn)35-40
• 3.6.2 多因素正交實(shí)驗(yàn)40-42
• 3.6.3 緩沖溶液的影響42-44
• 3.7 本章小結(jié)44-45
• 第4章 效益分析45-47
• 4.1 社會(huì)效益45
• 4.2 環(huán)境效益45-46
• 4.3 經(jīng)濟(jì)效益46-47
• 第5章 結(jié)論與展望47-49
• 5.1 主要結(jié)論47-48
• 5.2 改進(jìn)與優(yōu)化48-49
• 參考文獻(xiàn)49-55
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及參與的科研項(xiàng)目55-57
• 致謝57

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本文編號(hào)：291546