1、引言

PCB行業工藝生產過程中會用到EDTA、酒石酸、檸檬酸等與銅、鎳形成穩定絡離子的添加劑，導致廢水中重金屬離子難以去除，低絡合鎳廢水具有高鹽、高COD、含重金屬絡合離子等特點，具有生物毒性，無法直接進入生化系統處理。

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

2、實驗

2.1 實驗廢水水質水量

經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 實驗方法

根據廢水水量、水質特點，企業擬定增加預處理工藝處理后進入企業綜合處理車間處理至一級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、芬頓等預處理實驗。

(2)采用企業綜合污水處理車間調節池廢水對原水進行稀釋，分別采用芬頓工藝、鐵碳微電解工藝預處理破絡和，再投加重金屬捕集劑去除重金屬離子實驗。

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法進入生化處理系統。分析重金屬離子主要以絡合態存在，查閱鎳離子與檸檬酸、EDTA、酒石酸鈉絡合物與其硫化物溶度積常數相近，無法沉淀去除；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行，顯著降低雙氧水利用效率。

3.2 原水稀釋后芬頓預處理效果

實驗用企業污水車間調節池廢水對原水稀釋50倍、100倍進行芬頓實驗，實驗結果如下表所示。

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有顯著去除效果，達到排放標準。Ni的出水水質未達到排放標準(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化學性質與Ni相似，其絡合態分配脫金廢水中部分COD，實驗結果顯示COD與Ni的去除呈線性相關。COD的去除過程即為Ni的破絡合過程。

3.3 原水稀釋后鐵碳微電解與芬頓聯用預處理效果

實驗用污水廠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(質量比)實驗結果如下表所示。

實驗過程發現，微電解&芬頓在雙氧水投加量小于實驗理論投加量的條件下，COD去除率同樣能達到較好的效果，說明微電解具有一定的COD去除效果。Ni的去除效果優于直接芬頓，電導率減小貢獻較大，可省去投加硫酸亞鐵，產泥量較小。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、

絡合鎳廢液處理無論采用Fenton還是類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合過程。在工藝前端采用重金屬捕集劑去除鎳的工藝不經濟，一方面重金屬捕集劑去除機理也是絡合機理，無法通過重捕劑一次達到去除效果；重捕劑與多種金屬離子絡合也增加了處理藥劑成本。絡合鎳廢液處理需先破絡合預處理，本實驗表明鐵碳微電解聯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際情況稀釋處理。