CN105884113A - 电镀含镍废水预处理及镍回收装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电镀含镍废水预处理及镍回收装置，属于废水处理领域，具体涉及应用磁种凝聚-磁分离技术预处理含镍废水及镍回收装置。该装置主要由混凝设备、稀土永磁磁盘机、磁种回收器、磁种投加设备、酸洗设备、石英砂过滤器、PAM投加设备、氢氧化钠投加设备及稀硫酸投加设备组成。本发明的装置可有效去除含镍废水中90％以上悬浮物，并可分离回收98％以上的镍离子，具有运行成本低廉，占地面积小，固液分离效率高，处理量大的优点。
Description
技术领域：
本发明涉及一种电镀含镍废水预处理及镍回收装置，属于废水处理领域，具体涉及应用磁种凝聚-磁分离技术预处理含镍废水及镍回收装置。
背景技术
在电镀行业，含镍废水属于高浓度难降解的有毒废水。废水中的重金属不能被生物降解，在生物体内富集，造成慢性中毒。目前处理电镀含镍废水多采用化学和物理化学的方法，也有采用微生物吸附重金属来净化电镀废水，这些技术存在投资大、运行成本高、反应时间长、占地面积大、效率低等问题。
磁分离技术最初的工业应用是在选矿行业，从铁矿石中分离出磁铁矿和赤铁矿。自1969年研制出高梯度磁分离器，磁分离技术的应用逐渐扩展至固液分离领域。上世纪70年代中期，国外首先将磁分离技术应用于废水处理领域。用磁种凝聚-磁分离法对含镍废水进行预处理及镍回收，处理过程中不需要加入混凝剂，使得污泥中没有其他金属掺入，有利于金属镍的回收。磁种与氢氧化镍形成的磁性絮体在磁场中所受磁力是重力的几百倍，相对于传统采用重力沉降的工艺，大大提高了固液分离效率，占地面积相应减小。
发明内容
本发明旨提供一种一种电镀含镍废水预处理及镍回收装置，本装置可以高效率地实现固液分离，镍回收率高，具有占地面积小，运行成本低，处理水量大的特点。
本发明通过以下技术方案实现的。
一种电镀含镍废水预处理及镍回收装置，主要包括混凝设备、稀土永磁磁盘机、磁种回收器、磁种投加设备、酸洗设备、石英砂过滤器、PAM投加设备、氢氧化钠投加设备及稀硫酸投加设备等。含镍废水进入装置后依次经过混凝设备和稀土永磁磁盘机；稀土永磁磁盘机分离出污泥进入磁种回收器后，回收的磁种经过磁种投加设备泵入混凝装置；污泥经过磁种回收器后进入酸洗设备，从酸洗设备泵入石英砂过滤器得到含有高浓度镍离子的酸泡液，石英砂过滤器中污泥经过反冲洗过程排出后外运；氢氧化钠投加设备和PAM投加设备分别与混凝设备相连，稀硫酸投加设备与酸洗设备相连。
混凝设备中加入氢氧化钠溶液，调节电镀含镍废水的pH值在9.5-10.5之间，且废水经与PAM、磁种混合后需搅拌均匀。
混凝设备中安装pH在线监测仪。
稀土永磁磁盘机磁盘表面的磁场强度为2000Gs。
磁种投入量为200mg/L，即每升废水中投入200mg磁种。
稀土永磁磁盘机内设有刮渣装置将磁盘表面吸附的污泥刮下。
磁种回收器由絮体分散装置和磁辊组成；絮体分散装置包括超声波发生器和机械振动板。
本发明的有益效果：本发明装置采用磁种凝聚-磁分离技术预处理含镍废水，可快速实现固液分离，具有占地面积小，运行成本低，镍回收率高，处理时间短，悬浮物去除率高的特点；处理过程中不需加入混凝剂，避免了其他金属离子掺入，提高了回收金属的纯度；处理过程中投加的磁种实现了系统内回收循环利用，回收率可以达到99％，进一步降低了运行成本；经过本装置得到的酸泡液中镍浓度可以达到原废水的18-20倍。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明装置平面图
图中，1、混凝设备，2、稀土永磁磁盘机，3、磁种回收器，4、磁种投加设备，5、酸洗设备，6、石英砂过滤器，7、PAM投加设备，8、氢氧化钠投加设备，9、稀硫酸投加设备。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做更进一步解释。
含镍废水经进水管路进入(1)混凝设备，(4)磁种投加设备、(7)PAM投加设备、(8)氢氧化钠投加设备分别与(1)混凝设备连接；首先经(4)磁种投加设备，加入磁种，其次根据pH在线监测仪数据，经(8)氢氧化钠投加设备调节氢氧化钠投加量，保持(1)混凝设备中废水pH值在9.5-10.5之间，再经(7)PAM投加设备加入PAM絮凝剂，使得镍离子在PAM作用下以磁种为核形成氢氧化镍絮状沉淀，该絮体具有微磁性，同时废水中其他悬浮物在PAM作用下形成以磁种为核的微磁性絮体。经过混凝设备的废水自流进入(2)稀土永磁磁盘机，在磁盘表面强磁场力作用下，废水中絮体快速与水体分离，使得经过本装置预处理的废水中悬浮物去除率达到90％以上。经(2)稀土永磁磁盘机分离出的含有磁种和氢氧化镍的污泥进入(3)磁种回收器中，在超声波发生器和机械振动板作用下，磁种和污泥分离，在磁辊作用下达到回收磁种的目的；回收后的磁种泵入(4)磁种投加设备中，继续在系统中循环。分离出磁种污泥泵入(5)酸洗设备中，(9)稀硫酸投加设备与(5)酸洗设备相连，在稀硫酸作用下，污泥中氢氧化镍经化学反应生成镍离子。经稀硫酸浸泡后的污泥泵入(6)石英砂过滤器实现固液分离，产出的液体为含有高浓度镍离子的酸泡液，该液体中镍离子含量是废水中镍离子含量的18-20倍；经(6)石英砂过滤器产出的污泥进行外运。
Claims (7)
1.一种电镀含镍废水预处理及镍回收装置，主要包括混凝设备、稀土永磁磁盘机、磁种回收器、磁种投加设备、酸洗设备、石英砂过滤器、PAM投加设备、氢氧化钠投加设备及稀硫酸投加设备等，其特征在于：含镍废水进入装置后依次经过混凝设备和稀土永磁磁盘机；稀土永磁磁盘机分离出污泥进入磁种回收器后，回收的磁种经过磁种投加设备泵入混凝装置；污泥经过磁种回收器后进入酸洗设备，从酸洗设备泵入石英砂过滤器得到含有高浓度镍离子的酸泡液，石英砂过滤器中污泥经过反冲洗过程排出后外运；氢氧化钠投加设备和PAM投加设备分别与混凝设备相连，稀硫酸投加设备与酸洗设备相连。
2.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：混凝设备中加入氢氧化钠溶液，调节电镀含镍废水的pH值在9.5-10.5之间，且废水经与PAM、磁种混合后需搅拌均匀。
3.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：混凝设备中安装pH在线监测仪。
4.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：稀土永磁磁盘机磁盘表面的磁场强度为2000Gs。
5.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：磁种投入量为200mg/L，即每升废水中投入200mg磁种。
6.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：稀土永磁磁盘机内设有刮渣装置将磁盘表面吸附的污泥刮下。
7.根据权利要求1所述电镀含镍废水预处理及镍回收装置，其特征在于：磁种回收器由絮体分散装置和磁辊组成；絮体分散装置包括超声波发生器和机械振动板。
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