CN101712499A - 含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备 - Google Patents

Abstract

一种含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，包括至少一离子交换柱，其进口管路以及出口管路。进口管路用以向离子交换柱输入含有络合物的溶液，该进口管路上设有将溶液从一第一pH值调节到一第二pH值的第一pH值调节单元，其中该第二pH值小于等于3。至少一离子交换柱装有强酸性阳离子交换树脂，其输入该溶液进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上。出口管路从离子交换柱输出离子交换后的溶液，该出口管路上设有将溶液的pH值调节至一目标pH值的第二pH值调节单元。本设备利用在酸性条件下，镍离子的络合性最弱的特性，采用离子交换吸附镍离子的方式，以简单的方法解决了目前含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水难以处理的困境。

Description

含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备

技术领域

本发明涉及一种废水处理技术，尤其涉及一种利用离子交换法处理含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的设备。

背景技术

与普通电镀镍不同，在化学镀镍、中性或碱性镀镍的溶液配方中加入了大量络合剂，如化学镀镍废水中含有大量的镍离子、次亚磷酸根离子、亚磷酸根离子及多种有机物，经过几个周期的使用后必须报废更新，废弃液中镍的浓度比废水中镍的浓度高数百倍，如果不加处理直接排放不仅浪费金属镍而且污染环境。

在化学镀镍、中性或碱性镀镍漂洗槽中经过漂洗后的漂洗废水中的镍浓度相对较低，但是如果不加处理直接排放，也会造成金属镍的浪费且污染环境。

然而由于这些络合剂与镍离子具有很强的络合作用，络合后以阴离子状态存在于水中，导致普通阳离子交换技术无法有效吸附。如果使用阴离子交换技术，废水中大分子的有机添加剂和络合离子会造成树脂污染，影响树脂的使用寿命。另外，用常规化学沉淀法处理也很难满足环保要求，甚至强氧化剂氧化也难以破坏这种络合状态，因此加碱进行沉淀的效果很差。目前大多数企业仍按化学沉淀法处理，大量消耗烧碱(NaOH)，部分镍离子沉淀下来，不能沉淀的主要靠其他废水来稀释。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，通过除去这些溶液中的镍离子来回收金属、回用水资源，减少生产成本和废水的排放量。

为此，本发明提出一种含有络合物镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，包括进口管路、离子交换柱以及出口管路。进口管路用以向离子交换柱输入含有络合物的镀镍废液或镀镍漂洗废水，该进口管路上设有将溶液从一第一pH值调节到一第二pH值的第一pH值调节单元，其中该第二pH值小于等于3。装有强酸性阳离子交换树脂的至少一个离子交换柱，输入该含有络合物的镀镍废液或镀镍漂洗废水进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上。出口管路从离子交换柱输出离子交换后的溶液，该出口管路上设有将溶液的pH值调节至一目标pH值的第二pH值调节单元。

在上述的设备中，该第一pH值调节单元包括一第一加药泵、一第一管道混合器以及一第一pH传感器，该第一加药泵向该进口管路注入酸并在该第一管道混合器混合后输入至所述离子交换柱，该第一pH传感器检测输入至所述离子交换柱之前的溶液pH值，该第一加药泵及该第一pH传感器连接至一电控箱，该电控箱根据该溶液pH值控制该第一加药泵的加药时机。

在上述的设备中，该第二pH值调节单元包括一第二加药泵、一第二管道混合器以及一第二pH传感器，该第二加药泵向该出口管路注入碱并在该第二管道混合器混合后输出，该第二pH传感器检测输出的溶液pH值，该第二加药泵及该第二pH传感器连接至一电控箱，该电控箱根据该溶液pH值控制该第二加药泵的加药时机。

在上述的设备中，如果处理对象为镀镍漂洗废水，则所述出口管路连接至生产线的镀镍漂洗槽以回送调整至目标pH值的溶液。

在上述的设备中，所述目标pH值大于等于6。

在上述的设备中，包含多个所述离子交换柱。

本发明由于采用离子交换吸附镍离子的方式，以简单的方法解决了目前含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水难以处理的困境，尤其是镀镍漂洗废水处理后还可以有效地循环利用，同时金属镍可以得到回收，带来经济效益并减少对环境的污染。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1是本发明一个实施例的含络合物的镀镍漂洗废水处理的设备示意图。

图2是本发明一个实施例的含络合物的镀镍漂洗废水处理流程图。

图3是本发明一个实施例的含络合物的镀镍废液处理流程图。

具体实施方式

下面以生产线中镀镍漂洗槽中的镀镍漂洗水为例来说明本发明的原理。

图1是根据本发明一个实施例的含络合物镀镍漂洗水处理的设备示意图。请参照图1所示，该处理设备100包括进液泵101、两精密过滤器102a-102b、酸槽104、第一加药泵105、第一管道混合器106、三个离子交换柱107-109、碱槽110、第二加药泵111、第二管道混合器112。这些部件通过管路连接成一体。另外，处理设备还包括电控箱120、第一pH传感器121以及第二pH传感器122。其中电控箱120连接到第一加药泵105、第二加药泵111、第一pH传感器121以及第二pH传感器122，以便进行相应的电气控制。

具体地说，进液泵101通过进口管路连接镀镍漂洗槽的下部。在离子交换柱107-109之前装有第一加药泵105、第一管道混合器106、第一pH传感器121，组成第一pH值调节单元，其中第一加药泵105的吸入管路与酸槽104相连，第一加药泵105、第一管道混合器106在进入离子交换柱前向管路内加酸并进行充分混合，将镀镍漂洗废水由一第一pH值(例如中性pH值到碱性pH值)调节至一第二pH值，该第二pH值应当满足强酸性阳离子交换所需的酸性，例如pH≤3。第一加药泵及第一pH传感器连接至电控箱120，该电控箱120根据该废水pH值与第二pH值的比对控制第一加药泵的加药时机，详细过程如后描述。

多个离子交换柱107-109的进口连接进液泵101，其出口通过出口管路输送处理后的溶液至该漂洗槽2的上部，其中离子交换柱中装有强酸性阳离子交换树脂。本实施例的离子交换柱的数量并不作限定，在其他实施例中，离子交换柱可设有一个或多个。

离子交换柱之后设置第二加药泵111、第二管道混合器112、第二pH传感器，第二加药泵111的吸入管路与碱槽110相连，再向管路内经过离子交换柱后的溶液加碱(如NaOH)将pH值调至目标pH值，例如调至弱酸性、中性或碱性，以便进行重复利用。第二加药泵及该第二pH传感器连接至电控箱120，电控箱120根据该溶液pH值与目标pH值的比对控制该第二加药泵的加药时机，其过程如后描述。

在上述实施例中，使用加药泵的目的是调节溶液到目标pH值。而在另一实施例中，也可以使用中国专利公开CN200995977号的废水pH值调节装置来作为本发明的pH调节单元。其中加药泵调节pH值较适用于处理量较小的情况，如果处理量较大则需要以废水pH值调节装置代替加药泵，使用方法同加药泵。

请参照图1和图2所示，本实施例的镀镍漂洗废水处理过程如下：

步骤201，将镀镍废液从第一pH值调节到第二pH值，其中第二pH值小于等于3；

具体地说，水泵将镀镍漂洗槽中的水打入离子交换柱中，第一pH传感器121测量进水pH值，当pH大于上述的第一pH值(例如3)时，由电控箱120中发出指令给第一加药泵105，第一加药泵105开始向管路中加酸，通过第一管道混合器106进行混合，直到第一pH传感器121测量进水pH≤3时停止加酸；

在步骤202，使含有络合物的镀镍漂洗废水通过装有强酸性阳离子交换树脂的离子交换柱进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上。这时，pH值为3的废水进入离子交换柱进行离子交换，经过强酸性离子交换树脂将金属镍吸附，则从最后一支离子交换柱中出来的液体已除去镍，但此时pH值较低，根据需要可以进行调节；

在步骤203，将离子交换后溶液的pH值调节至目标pH值，例如6。通过第二pH传感器122可以测量出水的pH值，如果pH＜6，则由电控箱120中发出指令给第二加药泵111，第二加药泵111开始向管路中加碱，通过第二管道混合器112进行混合，当第二pH传感器122测量进水pH≥6时停止加碱。

较佳地，在步骤204，输送处理后的镀镍漂洗水回到生产线的镀镍漂洗槽2中循环回用。

整个过程可以在线运行，保证镀镍漂洗水的重复使用。

另外，还可以对离子交换柱107-109的树脂进行再生，以回收其中的金属镍。

上述的实施例是针对镀镍漂洗废水进行的描述，对于处理镀镍槽的镀镍废液，其处理过程是类似的。图3示出镀镍废液的处理流程。此流程所采用的处理设备与图1类似，只是出口管路不再连接到镀镍漂洗槽而是直接排放。下面参照图3并借助图1所示设备来描述这一实施例。

在步骤301，将镀镍废液从第一pH值调节到第二pH值，其中第二pH值小于等于3；

在步骤302，使含有络合物的镀镍废液通过装有强酸性阳离子交换树脂的离子交换柱进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上。这时，pH值为3的废水进入离子交换柱进行离子交换，经过强酸性离子交换树脂将金属镍吸附，则从最后一支离子交换柱109中出来的液体已除去镍，但此时pH值较低，根据需要可以进行调节；

在步骤303，将离子交换后溶液的pH值调节至目标pH值，例如6。通过第二pH传感器122可以测量出水的pH值，如果pH＜6，则由电控箱120中发出指令给第二加药泵111，第二加药泵111开始向管路中加碱，通过第二管道混合器112进行混合，当第二pH传感器122测量进水pH≥6时停止加碱。

处理后的出水不再回用而直接排放，其中根据排放标准需要，目标pH值可以有变化，例如为中性。

本发明由于采用离子交换吸附镍离子的方式，以简单的方法解决了目前含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水难以处理的困境，尤其是镀镍漂洗废水处理后还可以有效地循环利用，同时金属镍可以得到回收，带来经济效益并减少对环境的污染。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (6)

1.一种含有络合物的镀镍废液和镀镍漂洗废水的处理设备，包括：

进口管路，用以向离子交换柱输入含有络合物的镀镍废液或镀镍漂洗废水，该进口管路上设有将溶液从一第一pH值调节到一第二pH值的第一pH值调节单元，其中该第二pH值小于等于3；

装有强酸性阳离子交换树脂的至少一离子交换柱，输入该含有络合物的镀镍废液或镀镍漂洗废水进行离子交换，使溶液中镍离子被吸附到树脂上；以及

出口管路，从所述离子交换柱输出离子交换后的溶液，该出口管路上设有将溶液的pH值调节至一目标pH值的第二pH值调节单元。

2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该第一pH值调节单元包括一第一加药泵、一第一管道混合器以及一第一pH传感器，该第一加药泵向该进口管路注入酸并在该第一管道混合器混合后输入至所述离子交换柱，该第一pH传感器检测输入至所述离子交换柱之前的溶液pH值，该第一加药泵及该第一pH传感器连接至一电控箱，该电控箱根据该溶液pH值控制该第一加药泵的加药时机。

3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，该第二pH值调节单元包括一第二加药泵、一第二管道混合器以及一第二pH传感器，该第二加药泵向该出口管路注入碱并在该第二管道混合器混合后输出，该第二pH传感器检测输出的溶液pH值，该第二加药泵及该第二pH传感器连接至一电控箱，该电控箱根据该溶液pH值控制该第二加药泵的加药时机。

4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，如果处理对象为镀镍漂洗废水，则所述出口管路连接至生产线的镀镍漂洗槽以回送调整至目标pH值的溶液。

5.如权利要求1或4所述的设备，其特征在于，所述目标pH值大于等于6。

6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，包含多个所述离子交换柱。

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