一、镍氢电池的出现

镍氢电池的电压是1.2V,其于20世纪70年代明确提出构想,大批量的研究分析聚焦于20世纪80年代,工业化生产起源于20世纪90年代初。镍氢电池最初是镍镉电池的代替品,不再使用有毒元素镉而消除了重金属元素对环境造成的污染危害。

二、镍氢电池废水的主要部分

镍氢电池废水的处理工艺选择

镍氢电池通常由氢氧化镍正极,储氢合金负极,隔膜纸,电解液,钢壳,顶盖,密封圈等组成。镍氢电池的回收通常采用湿法冶金工艺。处理过程中,酸浸、萃取工段会产生大量的大量的含镍、钴、锰、铜的废水。

三、镍氢电池废水的处理工艺案例

如四川某动力电池厂每天排放500m3 的废水, 含镍量高达27mg/L以上, 年损失钴达2t 以上。这种废水的排放既造成贵重金属资源的损失, 又对环境产生严重污染。因此对电池废水中钴镍进行回收处理与综合利用具有重要经济价值和意义。随着国家对环保要求的持续提高,在追求更高效、更低能耗的处理工艺,还要避免二次污染,充分回收有价值的金属资源,追求更高层次的环境经济效益目标,这才是治理复杂成分重金属废水理想的技术发展方向。
结合当前国内含重金属废水处理现状,较成熟的处理工艺有:化学法、离子交换法及电解法,三种方法各有利弊,需结合实际情况进行选择,现就以上三种处理方法的优缺点进行比较如下:
一、化学法:优点是技术原理简单,便于操作管理,动力消耗少,运行费用低,投资低,维护费用低,适合处理各种浓度废水。缺点是投药量大,废水中的金属转移至污泥中,需另行污泥处理以回收金属;占地面积大,土建投资占主体。
二、电解法:优点是利用直流电进行氧化还原反应,通过控制电极电位,可得到纯度比较高的某单一金属,适合处理高浓度废水和分流较好的废水。缺点是能耗大,运行费用高,需废水中重金属浓度>2-3g/l的条件下才能达到较高的电流效率,否则电流效率太低不经济,该法不适于处理低浓度废水。
三、离子交换法:可将废水中的微量重金属富集浓缩,再生液便于回收。适合于同时想做回收和达标排放的重金属项目。本工程结合镍金属含量情况,对整个工业园区废水处理在技术选择上必须同时满足达标排放、回收镍金属,所以本工程对重金属离子的去除和回收拟选用离子交换法。

该电池厂每天产生含镍废水500立方,24小时运行,用杜笙CH-90Na螯合树脂8立方,将废水中含量27PPM的镍,降低到0.1PPM以内,设备操作简单,出水稳定,浓缩程度高。本项目一周时间树脂再生一回即可。在废水达标排放的同时,也实现了镍离子的回收回用,使用效果得到了环保工程公司和业主的一致认可,此树脂的使用对企业实现环保达标排放和降低环保压力具有重要意义。
Tulsion CH-90 Na 螯合树脂
Tulsion CH-90 Na 是一种有亚胺基二乙酸的弱酸型大孔阳离子交换螯合树脂,用于选择性去除重金属阳离子。它的标准颗粒尺寸分布和突出的机械稳定性以及化学稳定性,使得它可以应用在钴镍湿法冶炼废水回收,氯碱行业中盐水进料的最终净化,PTA行业中回收钴镁,电镀,化学镀废液以及漂洗水中去除或者回收重金属,工艺溶液净化,含重金属废水处理,甚至从EDTA螯合剂中去除镍等重金属。回收重金属的同时,能把重金属含量减低到0.02PPM.。

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