化学沉淀法去除水中镍的技术研究分析

国家标准生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)对镍的限值规定为0.02mg/L，本文中所提到的标准限值均为此值。
　　
　　镍，原子序数为28，具磁性，属过渡金属。镍的重要盐类为硫酸镍和氯化镍。镍用途很广，大量用来制造各种类型的不锈钢、软磁合金电池、电镀和合金结构钢，用干化工、石油和机器制造业。
　　
　　经常接触镍对人体也是有害的，它是最常见的致敏性金属，约有20%左右的人对镍离子过敏，在与人体接触时，镍离子可以通过毛孔和皮脂腺渗透到皮肤里面去，从而引起皮肤过敏发炎，其临床表现为皮炎和湿疹。而对于污染了镍的水体进行处理，减小或消除其危害性也是至关重要的，本文主要研究了几种去处水中镍的方法。目前，对重金属的去除方法有化学沉淀法、吸附法、生物法等，本次试验采用化学沉淀法中的碱性沉淀法和硫化物沉淀法研究对镍的去除效果。
　　
　　1试验原理
　　
　　化学沉淀法是基于溶度积原理，通过投加化学试剂，使污染物形成难溶解的物质从水中分离的方法。在此采用碱性化学沉淀法和硫化物化学沉淀法。碱性化学沉淀法通过预先调整pH值，使重金属形成氢氧化物沉淀;硫化物沉淀法是在一定温度条件下，利用硫化钠等硫化物作沉淀剂，使其硫离子与废酸水中之金属离子浓度的乘积大于该金属硫化物的溶度积，达到过饱和，从而形成难溶性硫化物沉淀。化学沉淀法需要与混凝沉淀过滤工艺结合运行，通过控制反应条件，使污染物形成沉淀，投加混凝剂，形成矾花进行共沉淀。由于混凝剂的水解作用会产生氢离子，使水的pH降低，特别是一些酸度较大的液体混凝剂。对于要求控制pH的化学沉淀混凝处理，pH的理论控制点是指混凝反应之后，而不是在投加混凝剂之前，以确保对污染物的化学沉淀去除效果。
　　
　　2试验材料
　　
　　设备与检测方法
　　
　　2.1材料
　　
　　2.1.1镍标准物质
　　
　　购自中国计量科学研究院，批号为GBW08618，浓度为1000μg/mL，基体(v/v)为1.0%硝酸的水溶液，包装为安瓿瓶，总体积20mL。
　　
　　2.1.2药剂
　　
　　碱性化学沉淀法采用铁盐混凝剂和铝盐混凝剂，铁盐混凝剂采用三氯化铁，由天津市津水自来水配套有限公司生产;铝盐混凝剂采用聚合氯化铝，由天津市瑞田化工有限公司生产。硫化物沉淀法采用硫化钠和聚合氯化铝，硫化钠为优级纯，由天津市天医化学试剂厂生产。