CN103880204A - 一种去除电镀废水中镍离子的方法 - Google Patents

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张建鹏
杨晓玲
许嘉龙
钟丽云
王伟萍
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SHANGHAI WINNER ENVIRONMENTAL TECHNOLOGIES Co Ltd
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Abstract

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种去除电镀废水中镍离子的方法。一种去除电镀废水中镍离子的方法，包括利用管路顺序连接的污水池、多介质过滤器、RO膜系统、反应池、调节池、混凝沉淀池、有机管式膜系统，RO膜系统和有机管式膜系统均连接一中和池，中和池连接一清水池，混凝沉淀池连接一污泥压滤系统，其特征在于，反应池、调节池和中和池内分别设有自动加药装置，自动加药装置连接一pH控制系统。由于采用上述技术方案，本发明对电镀行业污水中的镍离子加大了去除力度，使处理后的污水达到了国家排放标准，进而消除镍离子随污水外排对周围环境的污染，具有更好的环保效果。

Description

一种去除电镀废水中镍离子的方法
技术领域
本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种去除电镀废水中镍离子的方法。
背景技术
在电镀行业中，含镍废水主要来源于电镀、化学镀工序。一般有电镀镍工序产生电镀废水，工件电镀镍后清洗工序产生清洗水，化学镀镍工序产生化学镀废水，工件化学镀镍后清洗工序产生清洗水等。对于电镀废水的处理已经有很好、很成熟的方法进行处理，并且处理后的水质能够达到国家要求的排放标准。
但是，对化学镀镍产生的污水，由于废水中的镍离子以络合态的形式存在，难以去除，处理后的污水不能保证达到国家排放标准，使大量含有镍离子等金属的污水排入江河，对水质造成污染，影响生态环境。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种去除电镀废水中镍离子的方法，解决以上技术问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种去除电镀废水中镍离子的方法，包括利用管路顺序连接的污水池、多介质过滤器、RO膜系统、反应池、调节池、混凝沉淀池、有机管式膜系统，所述RO膜系统和所述有机管式膜系统均连接一中和池，所述中和池连接一清水池，所述混凝沉淀池连接一污泥压滤系统，所述反应池、所述调节池和所述中和池内分别设有自动加药装置，所述自动加药装置连接一pH控制系统，包括如下处理步骤：
步骤1：将污水池中的污水通过多介质过滤器过滤后输送到RO膜系统进行处理，经过RO膜系统处理后的污水分为浓水和产水，浓水输送至反应池，产水输送至中和池；
步骤2：浓水进入反应池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置调节反应池内的pH，同时，通过计量泵按比例投加FeSO4及H2O2，以便对废水中的络合态金属离子进行破络，经处理后产生的废水输送至调节池；
步骤3：废水进入调节池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置调节调节池内的pH，经过处理后产生的废水输送至混凝沉淀池；
步骤4：废水进入混凝沉淀池后进行搅拌混凝，并将沉淀后的污泥打入污泥压滤系统，经混凝沉淀处理后产生的废水输送至有机管式膜系统，经污泥压滤系统处理后产生的滤液返回反应池；
步骤5：废水进入有机管式膜系统后，经过处理成为产水，并被输送至中和池，与步骤1中的产水汇合；
步骤6：产水进入中和池，pH控制系统检测其酸碱度后控制H2SO4加药装置调节中和池内的pH；
步骤7：经中和池调节pH后的产水，被输送至清水池储存，以备回用或排放。
经过上述步骤逐级处理后的电镀废水有效去除大量镍离子后达到了国家污水排放标准。
所述pH控制系统采用一基于ARM的微处理器系统，也可以采用一基于PLC的处理系统，优选采用基于PLC的处理系统。
还包括一用于计量污水流量的流量计，所述流量计设置于所述污水池和所述RO膜系统之间，所述流量计连接所述pH控制系统，所述pH控制系统可以根据所述流量计测得的废水流量精确计算反应池内药剂的投加量，保证反应完全。
所述反应池优选通过所述pH控制系统控制所述自动加药装置投加H2SO4，以便控制废水pH≤7.0。
所述反应池内投放的FeSO4按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.03%～0.07%。
所述反应池内投放的H2O2按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.05%～0.1%。
所述调节池优选通过所述pH控制系统控制所述自动加药装置投加NaOH，以便控制废水pH≥10.5。
所述混凝沉淀池内通过计量泵按比例投入FeSO4或PAC，投放的FeSO4或PAC按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.01%。
所述污泥压滤系统通过一回流管道连接所述反应池，所述污泥压滤系统内产生的滤液通过所述回流管道输送回所述反应池，所述污泥压滤系统内产生的污泥外运处理。
所述混凝沉淀池产生的污泥用螺杆泵输运到所述污泥压滤系统，所述污泥压滤系统包括一板框压滤机，有板框压滤机对所述污泥中的污水进行脱水，便于污泥外运，产生的滤液再送回反应池。
所述中和池优选通过pH控制系统控制自动加药装置投加H2SO4以便控制所述中和池的pH在6.5~8.0范围内。
所述反应池、所述调节池、所述混凝沉淀池内均设有搅拌机，所述反应池与所述调节池内的搅拌机的搅拌速度设定为60转/分钟，所述混凝沉淀池内的搅拌机的搅拌速度设定为20转/分钟。
有益效果：由于采用上述技术方案，本发明对电镀行业污水中的镍离子加大了去除力度，使处理后的污水达到了国家排放标准，进而消除镍离子随污水外排对周围环境的污染，具有更好的环保效果。
附图说明
图1为本发明的连接示意图；
图2为本发明的处理步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。
参照图1，一种去除电镀废水中镍离子的方法，包括利用管路顺序连接的污水池101、多介质过滤器102、RO膜系统103、反应池104、调节池105、混凝沉淀池106、有机管式膜系统107，RO膜系统103和有机管式膜系统107均连接一中和池108，中和池108连接一清水池109，混凝沉淀池106连接一污泥压滤系统106a，反应池104、调节池105和中和池108内分别设有自动加药装置，自动加药装置连接一pH控制系统，
参照图2，污水处理过程包括如下处理步骤：
步骤1：将污水池中的污水通过多介质过滤器过滤后输送到RO膜系统进行处理，经过RO膜系统处理后的污水分为浓水和产水，浓水输送至反应池，产水输送至中和池；
步骤2：浓水进入反应池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置通过投加H2SO4来调节反应池内的酸碱度，使其pH≤7.0，同时，通过计量泵按比例投加FeSO4及H2O2，以便对废水中的络合态金属离子进行破络，其FeSO4按照100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.03%~0.07%，H2O2按照100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.05%~0.1%，经处理后产生的废水输送至调节池；
步骤3：废水进入调节池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置投加NaOH以使得调节池内废水浓度保持在pH≥10.5，从而将Ni2+转化为沉淀，其反应式为：Ni2++OH-=Ni(OH)2，经过处理后产生的废水输送至混凝沉淀池；
步骤4：废水进入混凝沉淀池，通过计量泵按比例投入一定量的FeSO4或PAC后进行搅拌混凝，其中FeSO4或PAC按100%的浓度计量的投加量与进水量比为0.01%，并将沉淀后的污泥通过螺杆泵打入污泥压滤系统内的板框压滤机中进行处理，污泥压滤系统通过一回流管道连接反应池，污泥压滤系统内产生的滤液通过回流管道输送回反应池，污泥压滤系统内产生的污泥外运处理，经混凝沉淀处理后产生的废水输送至有机管式膜系统；
步骤5：废水进入有机管式膜系统后，经过处理成为产水，并被输送至中和池，与步骤1中的产水汇合；
步骤6：产水进入中和池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置投加H2SO4以使得中和池废水的pH保持在6.5~8.0；
步骤7：经中和池调节pH后的产水，被输送至清水池储存，以备回用或排放。
经过上述步骤逐级处理后的电镀废水有效去除大量镍离子后达到了国家污水排放标准。
还包括一用于计量污水流量的流量计，流量计设置于污水池和RO膜系统之间，流量计连接pH控制系统，pH控制系统可以根据流量计测得的废水流量精确计算反应池内药剂的投加量，保证反应完全。
经过大量的试验数据证明通过上述方法得到的水质明显好于其他方法，取典型实验数据罗列于下：
实施例1：污水池中输入Ni2+含量为52.3mg/L的电镀废水，反应池中FeSO4（按100%浓度计）投加量与进水流量比为0.3%，H2O2（按100%浓度计）投加量与进水量比为0.1%，其他控制条件不变，清水池出水Ni2+为0.24mg/L；
实施例2：污水池中输入Ni2+含量为39.5mg/L的电镀废水，反应池中FeSO4（按100%浓度计）投加量与进水流量比为0.3%，H2O2（按100%浓度计）投加量与进水量比为0.1%，其他控制条件不变，清水池出水Ni2+为0.31mg/L；
实施例3：污水池中输入Ni2+含量为104.3mg/L的电镀废水，反应池中FeSO4（按100%浓度计）投加量与进水流量比为0.7%，H2O2（按100%浓度计）投加量与进水量比为0.1%，其他控制条件不变，清水池出水Ni2+为0.43mg/L；
实施例4：污水池中输入Ni2+含量为170mg/L的电镀废水，反应池中FeSO4（按100%浓度计）投加量与进水流量比为0.7%，H2O2（按100%浓度计）投加量与进水量比为0.2%，其他控制条件不变，清水池出水Ni2+为0.48mg/L；
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种去除电镀废水中镍离子的方法，包括利用管路顺序连接的污水池、多介质过滤器、RO膜系统、反应池、调节池、混凝沉淀池、有机管式膜系统，所述RO膜系统和所述有机管式膜系统均连接一中和池，所述中和池连接一清水池，所述混凝沉淀池连接一污泥压滤系统，其特征在于，所述反应池、所述调节池和所述中和池内分别设有自动加药装置，所述自动加药装置连接一pH控制系统；
包括如下处理步骤：
步骤1：将污水池中的污水通过多介质过滤器过滤后输送到RO膜系统进行处理，经过RO膜系统处理后的污水分为浓水和产水，浓水输送至反应池，产水输送至中和池；
步骤2：浓水进入反应池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置调节反应池内的pH，并通过计量泵按比例投加FeSO4及H2O2，以便对废水中的络合态金属离子进行破络，经处理后产生的废水输送至调节池；
步骤3：废水进入调节池，pH控制系统检测其酸碱度后控制自动加药装置调节调节池内的pH，经过处理后产生的废水输送至混凝沉淀池；
步骤4：废水进入混凝沉淀池后进行搅拌混凝，并将沉淀后的污泥打入污泥压滤系统，经混凝沉淀处理后产生的废水输送至有机管式膜系统，经污泥压滤系统处理后产生的滤液返回反应池；
步骤5：废水进入有机管式膜系统后，经过处理成为产水，并被输送至中和池，与步骤1中的产水汇合；
步骤6：产水进入中和池，pH控制系统检测其酸碱度后控制H2SO4加药装置调节中和池内的pH；
步骤7：经中和池调节pH后的产水，被输送至清水池储存，以备回用或排放。
2.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述pH控制系统采用一基于ARM的微处理器系统，或者采用一基于PLC的处理系统。
3.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，还包括一用于计量污水流量的流量计，所述流量计设置于所述污水池和所述RO膜系统之间，所述流量计连接所述pH控制系统。
4.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述反应池通过所述pH控制系统控制所述自动加药装置投加H2SO4，控制所述反应池内废水的pH≤7.0。
5.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述反应池内投放的FeSO4按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.03%～0.07%。
6.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述反应池内投放的H2O2按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.05%～0.1%。
7.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述调节池通过所述pH控制系统控制所述自动加药装置投加NaOH，控制所述调节池内废水的pH≥10.5。
8.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述混凝沉淀池内通过计量泵按比例投入FeSO4或PAC，投放的FeSO4或PAC按100%浓度计量，其投加量与进水流量比为0.01%。
9.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述污泥压滤系统通过一回流管道连接所述反应池，所述污泥压滤系统内产生的滤液通过所述回流管道输送回所述反应池，所述污泥压滤系统内产生的污泥外运处理。
10.根据权利要求1所述的一种去除电镀废水中镍离子的方法，其特征在于，所述中和池通过pH控制系统控制自动加药装置投加H2SO4，控制所述中和池内废水的pH在6.5~8.0范围内。
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