CN100386475C

CN100386475C - 电镀镍清洗水综合利用技术

Info

Publication number: CN100386475C
Application number: CNB2005100611631A
Authority: CN
Inventors: 钱克邦
Original assignee: HAINING HAIZHENG COMMUTATOR CO Ltd
Current assignee: HAINING HAIZHENG COMMUTATOR CO Ltd
Priority date: 2005-10-17
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2008-05-07
Anticipated expiration: 2025-10-17
Also published as: CN1769543A

Abstract

本发明涉及一种电镀镍清洗水的综合利用技术。长期以来，对电镀镍废水的处理，都采用离子交换法和化学沉淀法等，但上述方法都存在着一些缺陷。本发明提出了一种电镀镍清洗水综合利用技术，包括过滤1、浓缩、复分解1、脱水、复分解2、过滤2步骤，该技术工艺过程科学合理，既克服了化学沉淀法水利用率低和离子交换法需频繁再生的问题，又避免了膜处理+负压蒸发法所带来杂质离子过高影响主盐回用的问题。其水资源的回用率达到75%～95%，金属镍回收率≥95%，最大限度地将原材料和能源转化为产品，减少资源浪费，并使生产过程中排放的污染物及其对环境影响最小化。

Description

电镀镍清洗水综合利用技术

技术领域

本发明属于一种电镀废水综合利用技术，特别是涉及一种电镀镍清洗水的综合利用技术。

背景技术

清洁生产(Cleaner Production)作为一种全过程的污染防治策略，业已成为21世纪新的环保理念和战略，它着眼于从根本上解决环境问题，实现经济、社会可持续发展。它强调废物的“源削减”，即在废物产生之前即予以防止。企业从产品设计、原料选择、工艺改革、技术进步和生产管理等环节着手，最大限度的将原材料和能源转化为产品，减少资源的浪费，并使生产过程中排放的污染物及其环境影响最小化。这样，在生产过程中即可控制大部分污染、消灭工业污染的来源，从根本上解决资源浪费、环境污染问题，带来经济效益和环境效益。根据电镀行业清洁生产技术要求(综合电镀类)：资源利用指标中新鲜水用量-国内清洁生产基本水平为≤0.4T/M²。为达到清洁生产的要求和实现资源的综合利用，在污水处理的技术路线上，以往是以达标排放为目的，针对某些污染物去除而设计工艺流程，现在则要调整到以水的综合利用为目的，故需将现有的技术进行综合、集成并通过工艺技术创新以满足所设定的水资源化目标。

长期以来，对电镀镍废水的处理，都采用离子交换法和化学沉淀法处理；近期杭州海洋研究所仿照国外含镍废水闭路循环技术，将含镍废水经预处理后进行膜处理，透过液即作为回用水回用，浓缩液经负压蒸发而回收镍盐。但上述方法都存在着一些缺陷，如离子交换法有再生频繁和二次污染问题；化学沉淀法存在水利用率低的问题；膜处理+负压蒸发法同时浓缩了废水中的杂质而使回收物失去回用价值。以往所提倡的零排放在电镀实践中是不可行的，试想由镀件带入的铁离子、由主盐辅剂带入的杂质离子再加上光亮剂、深镀剂、防针孔剂等有机物的分解产物在循环过程中不断富集，最终对镀液的影响是可想而知的！

发明内容

本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种电镀镍清洗水综合利用技术，该技术工艺过程科学合理，既克服了化学沉淀法水利用率低和离子交换法需频繁再生的问题，又避免了膜处理+负压蒸发法所带来杂质离子过高影响主盐回用的问题。

本发明的技术方案是：一种电镀镍清洗水综合利用的方法，其特征在于包括过滤1、浓缩、复分解1、脱水、复分解2、过滤2步骤，其中：

(1)过滤1：含镍电镀清洗水先经孔径为50μm的布袋过滤器和孔径为5μm的保安滤器进行过滤。过滤作为反渗透的前处理十分重要，目的是为了防止细微的颗粒性杂质堵塞通道并影响反渗透的出水水量，以确保反渗透装置稳定运行、安全可靠，延长使用寿命，提高经济性。

(2)浓缩：经过滤的含镍电镀清洗水采用反渗透膜进行浓缩，浓缩至含镍为1g/L～4g/L。这一步骤利用以压力差为推动力的膜分离技术，当系统中所加的压力大于溶液渗透压时，水分子不断地透过膜，经过产水流道流入中心管，然后在出水端流出，进水中的镍离子、光亮剂及各种辅盐等被截留在膜的进水侧，达到浓缩的目的。浓缩过程前期产生的RO水达到回用要求，水的回用率≥75％。

(3)复分解1：根据难溶化合物的溶度积和后续工艺需要，选用碳酸钠作为主沉剂。在浓缩液中加入30％碳酸钠溶液，边加边搅拌，调节pH值为8～8.5，使镍以碳酸镍的形式全部析出。

(4)脱水：通过斜管沉淀池及压滤机脱水，实现固液分离，碳酸镍滤饼用热水洗涤至中性。

(5)复分解2：在搅拌下，在碳酸镍沉淀中缓慢注入硫酸，调节pH值于4.5～5.5之间，碳酸镍与硫酸反应生成硫酸镍且溶解于水中。

(6)过滤2：静置，待不溶性杂质沉降后过滤，所得滤液即为硫酸镍溶液，达到回用要求。本过滤步骤的目的是除去不溶性杂质，如硫酸钙等。将所得硫酸镍溶液的pH值调节至4.5～5.5即可回用于镍镀槽，经分析计算，镍的回用率≥95％。

本发明主要反应方程式为：

Ni₂SO₄+Na₂CO₃→Na₂SO₄+Ni₂CO₃↓

Ni₂CO₃+H₂SO₄→Ni₂SO₄+CO₂↑+H₂O

本发明在采用反渗透法浓缩电镀清洗水，实现RO水回用的基础上，进一步采用化学方法实现金属镍的回收利用，克服了化学沉淀法水资源利用率低的问题以及离子交换法有再生频繁的问题，同时避免了膜处理+负压蒸发法所带来杂质离子过高影响主盐回用的问题。其水资源的回用率达到75％～95％，金属镍回收率≥95％，最大限度地将原材料和能源转化为产品，减少资源浪费，并使生产过程中排放的污染物及其环境影响最小化。这样，在生产过程中即可控制大部分污染、消灭工业污染的来源，从根本上解决资源浪费、环境污染问题，带来经济效益和环境效益。

具体实施方式

实施例1：

某厂日排放含镍废水40吨，该厂加工以吊镀为主，其废水含镍在30ppm～80ppm。先进行前处理，选用50μm孔径的布袋过滤器与5μm孔径的保安滤器过滤，再进行反渗透处理，采用四级处理，浓缩倍数为39倍。经上述处理，水回用率达90％。在浓缩液中加入30％纯碱溶液，边加边搅拌，调节至pH值为8～8.5，此时镍以碳酸镍形式全部析出；通过斜管沉淀池沉淀，沉淀经压滤机脱水并用热水洗涤至中性；用硫酸溶解碳酸镍沉淀，使溶液的pH值处于4.5～5.5之间；溶液静置沉降，上清液过滤得硫酸镍溶液，将此溶液的pH值调节至4.5～5.5待用。经上述处理，镍回收率≥95％。

实施例2：

某某企业日排放含镍废水20吨，该厂加工以滚镀为主，其废水含镍在120ppm～180ppm。先进行前处理，选用50μm孔径的布袋过滤器与5μm孔径的保安滤器过滤，再进行反渗透处理，采用三级处理，浓缩倍数为16倍，经上述处理，水回用率在79％。在浓缩液中加入30％纯碱溶液，边加边搅拌，调节至pH值为8～8.5，此时镍以碳酸镍形式全部析出；通过斜管沉淀池沉淀，沉淀经压滤机脱水并用热水洗涤至中性；用硫酸溶解碳酸镍沉淀，使溶液的pH值处于4.5～5.5之间；溶液静置沉降，上清液过滤得硫酸镍溶液，将此溶液调至pH值为4.5～5.5待用。经上述处理，镍回收率≥95％。

Claims

1.一种电镀镍清洗水综合利用的方法，其特征在于包括过滤1、浓缩、复分解1、脱水、复分解2、过滤2步骤，其中：

(1)过滤1：含镍电镀清洗水先经孔径为50μm的布袋过滤器和孔径为5μm的保安滤器进行过滤；

(2)浓缩：经过滤的含镍电镀清洗水采用反渗透膜进行浓缩，浓缩至含镍为1g/L～4g/L，浓缩过程前期产生的RO水达到回用要求，水的回用率≥75％；

(3)复分解1：在浓缩液中加入30％碳酸钠溶液作为主沉剂，边加边搅拌，调节pH值为8～8.5，使镍以碳酸镍的形式全部析出；

(4)脱水：通过斜管沉淀池及压滤机脱水，实现固液分离，碳酸镍滤饼用热水洗涤至中性；

(5)复分解2：在搅拌下，在碳酸镍沉淀中缓慢注入硫酸，调节pH值于4.5～5.5之间，碳酸镍与硫酸反应生成硫酸镍且溶解于水中；

(6)过滤2：静置，待不溶性杂质沉降后过滤，所得滤液即为硫酸镍溶液，达到回用要求，调节pH值至4.5～5.5后回用于镍镀槽，镍的回用率≥95％。