CN107512811A - 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法 - Google Patents

球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，本发明采用组合的膜处理工艺，系统且有针对性地处理球形氢氧化镍制备过程中各个阶段产生的过程废液，将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。

Description

球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理技术领域，具体而言，涉及一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法。
背景技术
球形氢氧化镍为淡绿色粉末状，无毒无害，具有储存电能及缓慢释放电能的特性，属于新型的绿色能源材料，被用作镍氢电池的正极材料，由于具有体积小、质量轻、能量密度高、安全性能好、无污染、价格适宜等特点，镍氢电池广泛应用于便携式电子产品和电动工具等设备，带动了球形氢氧化镍粉末的市场需求量的不断增加。
球形氢氧化镍在制备过程中，由于使用了萃取、制备反应、过滤、洗脱等操作工艺，期间会产生大量的过程废水，这些废水中含有大量的金属离子，同时氨氨含量高、pH值不稳定，导致废水处理难度极大，直接排放会对环境造成极大的危害。目前常用的球形氢氧化镍处理工艺段废水的方法包括：电解、离子交换、加热蒸发和生物处理工艺，这些工艺运行处理成本较高，并且无法对各个生产阶段的过程废水进行针对性的分段式综合处理，导致过程废水处理效果差，达不到国家规定的废水处理标准。
发明内容
本发明的主要目的在于提供球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，以解决现有技术中球形氢氧化镍生产工艺过程废水处理成本较高、处理效果不理想的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法。该球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法。
球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，步骤如下：
a、将球形氢氧化镍生产过程中的萃取阶段的萃余液通入一级膜浓缩过滤系统，所述一级膜浓缩过滤系统将萃余液浓缩过滤后输出一级浓液和一级清液；
b、将球形氢氧化镍生产过程中的过滤阶段产生的球形氢氧化镍母液通入二级膜浓缩过滤系统，所述二级膜浓缩过滤系统将氢氧化镍母液浓缩过滤后输出二级浓液和二级清液；
c、将球形氢氧化镍生产过程中的洗脱阶段产生的球形氢氧化镍洗脱水通入三级膜浓缩过滤系统，所述三级膜浓缩过滤系统将球形氢氧化镍洗脱水浓缩过滤后输出三级浓液和三级清液；
d、将步骤a中一级浓液通入到蒸发系统；
e、将步骤b中二级膜浓缩过滤系统输出的二级浓液和步骤c中三级膜浓缩过滤系统输出的三级浓液均通入到氨回收系统进行氨回收；
f、将步骤e中氨回收系统输出的余液通入蒸发系统。
采用上述方法对供球形氢氧化镍生产工艺过程废水进行分段式处理，针对球形氢氧化镍生产工艺中各个阶段产生的过程废水分别进行浓缩过滤，由此有效地且全面的实现了对球形氢氧化镍生产工艺过程废水进行处理，
本发明采用组合的膜处理工艺，系统且有针对性地处理球形氢氧化镍制备过程中各个阶段产生的过程废液，将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。
进一步地，将步骤a中的一级清液、步骤b中的二级清液、步骤c中的三级清液均作为球形氢氧化镍生产过程中洗脱阶段的洗脱水供水源。由此能够实现水的回用，减少了水资源的浪费。
进一步地，步骤e中的氨回收系统的出气口排出氨气作为制备反应阶段的氨气供给源。由此实现了生产系统氨的回用，降低了系统生产成本。
进一步地，所述一级膜浓缩过滤系统、二级膜浓缩过滤系统、三级膜浓缩过滤系统均包括依次相连的超滤膜过滤系统、纳滤膜过滤系统、多级反渗透膜过滤系统，步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水均分别在各自的膜浓缩过滤系统中先进入超滤膜过滤系统，超滤膜过滤系统输出的滤液进入纳滤膜过滤系统，纳滤膜过滤系统输出的滤液进入多级反渗透膜过滤系统，多级反渗透膜过滤系统输出的浓液经纳滤膜过滤系统的进液口返流至纳滤膜过滤系统继续过滤，最终多级反渗透膜过滤系统输出清液，纳滤膜过滤系统输出浓液。由此实现了各级膜浓缩过滤系统对球形氢氧化镍各个生产阶段产生废水分别进行逐级过滤浓缩，
进一步地，所述反渗透膜过滤系统为碟管式反渗透膜过滤系统。碟管式反渗透膜过滤系统相较于其它的反渗透膜过滤系统而言过滤性能更加稳定，尤其是针对球形氢氧化镍生产工艺阶段产生的高盐含量过程废水来说，在过滤时不容易堵塞，过滤效果明显更优。
进一步地，步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水在分别进入超滤膜过滤系统之前均先经过预处理。由此，减轻了超滤膜过滤系统的过滤负担，能够初步过滤掉一些颗粒较大，较为明显的杂质。
进一步地，所述预处理包括对步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水进行去除浊度、降温以及调节pH。由此很好地实现了对步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水的预先处理，为后续处理程序减轻过滤浓缩负担并且使得产水和产品品质得到保证。
进一步地，超滤膜过滤系统为过滤分子量＞500且粒径＞0.005μm颗粒的过滤系统。
在此条件下，能够更好地对液体进行过滤，过滤效果最佳。
进一步地，纳滤膜过滤系统为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统。
在此条件下，能够更好地对液体进行过滤浓缩，过滤浓缩效果最佳。
进一步地，反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。
在此条件下，能够更好地对液体进行过滤浓缩
根据本发明的另一个方面，还提供了一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统。包括一级膜浓缩过滤系统、二级膜浓缩过滤系统、三级膜浓缩过滤系统，所述一级膜浓缩过滤系统设有萃取液废水进口、一级清液出口、一级浓液出口，所述二级膜浓缩过滤系统设有球形氢氧化镍母液进口、二级清液出口、二级浓液出口，所述三级膜浓缩过滤系统设有球形氢氧化镍洗脱水进口、三级清液出口、三级浓液出口，所述一级浓液出口连有蒸发系统，所述二级浓液出口、三级浓液出口均与氨回收系统相连，所述氨回收系统的出液口与蒸发系统相连。采用上述方法对供球形氢氧化镍生产工艺过程废水进行分段式处理，针对球形氢氧化镍生产工艺中各个阶段产生的过程废水分别进行浓缩过滤，由此有效地且全面的实现了对球形氢氧化镍生产工艺过程废水进行处理，本发明采用组合的膜处理工艺系统，系统且有针对性地处理球形氢氧化镍制备过程中各个阶段产生的过程废液，将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单、结构不复杂的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。
进一步地，所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口均作为球形氢氧化镍洗脱水供水口。由此能够实现所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口流出的清液作为球形氢氧化镍洗脱水供水回用，节约了水资源，降低了系统的处理成本。
进一步地，所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口汇合连通后作为球形氢氧化镍洗脱水供水口。由此使得系统装置结构更加紧凑，减小管道用量以及占用空间。
进一步地，所述氨回收系统的出气口作为氨气供给口。由此使得从氨回收系统出气口排出的气体能够实现回用，由此节约了氨资源，进一步降低了球形氢氧化镍生产成本，实现了单资源的回用。
进一步地，所述一级膜浓缩过滤系统、二级膜浓缩过滤系统、三级膜浓缩过滤系统均包括依次相连的预处理系统，超滤膜过滤系统、纳滤膜过滤系统、反渗透膜过滤系统。由此实现了各级膜浓缩过滤系统对球形氢氧化镍各个生产阶段产生废水分别进行逐级过滤浓缩，
进一步地，所述超滤膜过滤系统为过滤分子量＞50且粒径＞10nm颗粒的过滤系统、纳滤膜过滤系统为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统、反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。在此条件下超滤膜过滤系统对液体过滤效果为最佳，纳滤膜过滤系统以及反渗透膜过滤系统对液体的过滤浓缩效果为最佳。
进一步地，所述超滤膜过滤系统、纳滤膜过滤系统、反渗透膜过滤系统的过滤膜为金属间化合物过滤膜、陶瓷过滤膜、高分子聚合物过滤膜中的一种。选择上述过滤膜相比于普通的过滤膜而言过滤效果以及过滤稳定性更好，使用强度更高，尤其适用于球形氢氧化镍生产过程中产生的高盐含量的过程废水。
进一步地，所述预处理系统包括初级过滤系统、pH调节装置、降温装置。由此很好地实现了对步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水的预先处理，为后续处理程序减轻过滤浓缩负担并且使得产水和产品品质得到保证。
进一步地，所述反渗透膜过滤系统包括至少一级碟管式反渗透膜过滤系统，所述碟管式反渗透膜过滤系统的浓液出口与纳滤膜过滤系统进液口连通。
进一步地，所述氨回收系统包括蒸馏系统或精馏系统。由此能够有效地实现对氨的回收。
可见，本发明采用组合的膜处理工艺，系统且有针对性地处理球形氢氧化镍制备过程中各个阶段产生的过程废液，将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。
本发明中的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法以及其系统均适用于球形氢氧化镍生产工艺技术领域，利于生产出产品品质更好的球形氢氧化镍，与此同时节约了资源，降低了生产成本。
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的说明。本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来辅助对本发明的理解，附图中所提供的内容及其在本发明中有关的说明可用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明中一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统的设备流程示意图。
图2为本发明中膜浓缩过滤系统的设备流程示意图。
图3为本发明中一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统应用于球形氢氧化镍生产工艺的示意图。
上述附图中的有关标记为：
1：一级膜浓缩过滤系统；
2：二级膜浓缩过滤系统；
3：三级膜浓缩过滤系统；
4：氨回收系统；
5：蒸发系统；
61：超滤膜过滤系统；
62：纳滤膜过滤系统；
63：一级碟管式反渗透膜过滤系统；
64：一级碟管式反渗透膜过滤系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行清楚、完整的说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。在结合附图对本发明进行说明前，需要特别指出的是：
本发明中在包括下述说明在内的各部分中所提供的技术方案和技术特征，在不冲突的情况下，这些技术方案和技术特征可以相互组合。
此外，下述说明中涉及到的本发明的实施例通常仅是本发明一分部的实施例，而不是全部的实施例。因此，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
关于本发明术语和单位。本发明的说明书和权利要求书及有关的部分中的术语“包括”、“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
本发明一方面提供了一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，步骤如下：
a、将球形氢氧化镍生产过程中的萃取阶段的萃余液通入一级膜浓缩过滤系统1，所述一级膜浓缩过滤系统1将萃余液浓缩过滤后输出一级浓液和一级清液；
b、将球形氢氧化镍生产过程中的过滤阶段产生的球形氢氧化镍母液通入二级膜浓缩过滤系统2，所述二级膜浓缩过滤系统2将氢氧化镍母液浓缩过滤后输出二级浓液和二级清液；
c、将球形氢氧化镍生产过程中的洗脱阶段产生的球形氢氧化镍洗脱水通入三级膜浓缩过滤系统3，所述三级膜浓缩过滤系统3将球形氢氧化镍洗脱水浓缩过滤后输出三级浓液和三级清液；
d、将步骤a中一级浓液通入到蒸发系统5；
e、将步骤b中二级膜浓缩过滤系统2输出的二级浓液和步骤c中三级膜浓缩过滤系统3输出的三级浓液均通入到氨回收系统4进行氨回收；
f、将步骤e中氨回收系统4输出的余液通入蒸发系统5。
将步骤a中的一级清液、步骤b中的二级清液、步骤c中的三级清液均作为球形氢氧化镍生产过程中洗脱阶段的洗脱水供水源。
步骤e中的氨回收系统4的出气口排出氨气作为制备反应阶段的氨气供给源。
所述一级膜浓缩过滤系统1、二级膜浓缩过滤系统2、三级膜浓缩过滤系统3均包括依次相连的超滤膜过滤系统61、纳滤膜过滤系统62、多级反渗透膜过滤系统，步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水均分别在各自的膜浓缩过滤系统中先进入超滤膜过滤系统61，超滤膜过滤系统61输出的滤液进入纳滤膜过滤系统62，纳滤膜过滤系统62输出的滤液进入多级反渗透膜过滤系统，多级反渗透膜过滤系统输出的浓液经纳滤膜过滤系统62的进液口返流至纳滤膜过滤系统62继续过滤，最终多级反渗透膜过滤系统输出清液，纳滤膜过滤系统62输出浓液。
所述反渗透膜过滤系统为碟管式反渗透膜过滤系统。
步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水在分别进入超滤膜过滤系统61之前均先经过预处理。
所述预处理包括对步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水进行去除浊度、降温以及调节pH。
超滤膜过滤系统61为过滤分子量＞500且粒径＞0.005μm颗粒的过滤系统。
纳滤膜过滤系统62为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统。
反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。
本发明还提供了一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统，,包括一级膜浓缩过滤系统1、二级膜浓缩过滤系统2、三级膜浓缩过滤系统3，所述一级膜浓缩过滤系统1设有萃余液进口、一级清液出口、一级浓液出口，所述二级膜浓缩过滤系统2设有球形氢氧化镍母液进口、二级清液出口、二级浓液出口，所述三级膜浓缩过滤系统3设有球形氢氧化镍洗脱水进口、三级清液出口、三级浓液出口，所述一级浓液出口连有蒸发系统5，所述二级浓液出口、三级浓液出口均与氨回收系统4相连，所述氨回收系统4的出液口与蒸发系统5相连。
所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口均作为球形氢氧化镍洗脱水供水口。
所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口汇合连通后作为球形氢氧化镍洗脱水供水口。
所述氨回收系统4的出气口作为氨气供给口。
所述一级膜浓缩过滤系统1、二级膜浓缩过滤系统2、三级膜浓缩过滤系统3均包括依次相连的预处理系统，超滤膜过滤系统61、纳滤膜过滤系统62、反渗透膜过滤系统。
所述超滤膜过滤系统61为过滤分子量＞500且粒径＞0.005μm颗粒的过滤系统、纳滤膜过滤系统62为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统、反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。
所述超滤膜过滤系统61、纳滤膜过滤系统62、反渗透膜过滤系统的过滤膜为金属间化合物过滤膜、陶瓷过滤膜、高分子聚合物过滤膜中的一种。
所述预处理系统65包括初级过滤系统、pH调节装置、降温装置。
所述反渗透膜过滤系统包括至少一级碟管式反渗透膜过滤系统，所述碟管式反渗透膜过滤系统的浓液出口与纳滤膜过滤系统62进液口连通。
所述氨回收系统4包括蒸馏系统或精馏系统。
本发明采用组合的膜处理工艺，系统且有针对性地处理球形氢氧化镍制备过程中各个阶段产生的过程废液，并综合考虑出水的应用价值。将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。
图1为本发明中一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统的设备流程示意图。如图1所示，本具体实施方式中一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统包括一级膜浓缩过滤系统1，二级膜浓缩过滤系统2，三级膜浓缩过滤系统3，所述二级膜浓缩过滤系统2设有球形氢氧化镍母液进口、二级清液出口、二级浓液出口，所述三级膜浓缩过滤系统3设有球形氢氧化镍洗脱水进口、三级清液出口、三级浓液出口。所述一级膜浓缩过滤系统1的进液口为球形氢氧化镍生产工艺过程中萃取阶段产生的萃余液的萃余液进口，所述二级膜浓缩过滤系统2的进口为球形氢氧化镍生产工艺过程中离心以及过滤时球形氢氧化镍母液的球形氢氧化镍母液进口。所述三级膜浓缩过滤系统3的进液口为球形氢氧化镍生产工艺过程中洗脱时产生的球形氢氧化镍洗脱水的球形氢氧化镍洗脱水进液口。其中，所述一级清液出口、二级清液出口、三级清液出口汇合连通后作为球形氢氧化镍洗脱水供水口。其中，所述一级浓液出口与蒸发系统5连通，所述二级浓液出口、三级浓液出口均与氨回收系统4连通，所述氨回收系统4包括蒸馏系统或精馏系统，氨回收系统4的出气口排出氨气，氨回收系统4的出液口排出蒸馏之后的余液。所述一级浓液出口连有蒸发系统5，所述二级浓液出口、三级浓液出口均与氨回收系统4相连，所述氨回收系统4的出液口与蒸发系统5相连。
上述一级膜浓缩过滤系统、二级膜浓缩过滤系统、三级膜浓缩过滤系统在组成上相同。图2为本发明中膜浓缩过滤系统的设备流程示意图。如图2所示，本具体实施方式中上述膜浓缩过滤系统均包括依次相连的预处理系统65，超滤膜过滤系统61、纳滤膜过滤系统62、第一碟管式反渗透膜过滤系统63、第二碟管式反渗透膜过滤系统64，其中所述第一碟管式反渗透膜过滤系统63的浓液出口和第二碟管式反渗透膜过滤系统65的浓液出口均返回与纳滤膜过滤系统62的进液口连通。
图3为本发明中一种球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统应用于球形氢氧化镍生产工艺的示意图。如图3所示，球形氢氧化镍生产工艺基本包括萃取阶段、制备阶段、离心、精密过滤、洗脱、干燥，含镍废料依次通过上述工艺步骤最终产出球形氢氧化镍产品。本发明球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统中的一级膜浓缩过滤系统1的进液口用于导入萃取阶段产生的萃余液，二级膜浓缩过滤系统2的进液口用于导入离心和精密过滤时产生的球形氢氧化镍母液，三级膜浓缩过滤系统3的进液口用于导入洗脱时产生的球形氢氧化镍洗脱水。一级膜浓缩过滤系统1、二级膜浓缩过滤系统2、三级膜浓缩过滤系统3的清液口统一作为洗脱时的供水口。
所述超滤膜过滤系统61为过滤分子量＞500且粒径＞0.005μm颗粒的过滤系统、纳滤膜过滤系统62为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统、反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。
所述超滤膜过滤系统61、纳滤膜过滤系统62、反渗透膜过滤系统的过滤膜为金属间化合物过滤膜、陶瓷过滤膜、高分子聚合物过滤膜中的一种。
所述预处理系统65包括初级过滤系统、pH调节装置、降温装置。
本发明实现了球形氢氧化镍生产工艺中各个阶段的过程废水的回收利用，大大降低了球形氢氧化镍的生产成本和废水处理成本。将废水原液进行提浓处理，极大地降低了蒸发工艺的处理量，降低能耗，环保效益明显，同时膜处理系统具有易于控制、操作简单的特点。采用本发明的处理方法，可以将产水部分水质达到纯水的标准。
以上对本发明的有关内容进行了说明。本领域普通技术人员在基于这些说明的情况下将能够实现本发明。基于本发明的上述内容，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (10)

1.球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，步骤如下：
a、将球形氢氧化镍生产过程中的萃取阶段的萃余液通入一级膜浓缩过滤系统(1)，所述一级膜浓缩过滤系统(1)将萃余液浓缩过滤后输出一级浓液和一级清液；
b、将球形氢氧化镍生产过程中的过滤阶段产生的球形氢氧化镍母液通入二级膜浓缩过滤系统(2)，所述二级膜浓缩过滤系统(2)将氢氧化镍母液浓缩过滤后输出二级浓液和二级清液；
c、将球形氢氧化镍生产过程中的洗脱阶段产生的球形氢氧化镍洗脱水通入三级膜浓缩过滤系统(3)，所述三级膜浓缩过滤系统(3)将球形氢氧化镍洗脱水浓缩过滤后输出三级浓液和三级清液；
d、将步骤a中一级浓液通入到蒸发系统(5)；
e、将步骤b中二级膜浓缩过滤系统(2)输出的二级浓液和步骤c中三级膜浓缩过滤系统(3)输出的三级浓液均通入到氨回收系统(4)进行氨回收；
f、将步骤e中氨回收系统(4)输出的余液通入蒸发系统(5)。
2.如权利要求1所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，将步骤a中的一级清液、步骤b中的二级清液、步骤c中的三级清液均作为球形氢氧化镍生产过程中洗脱阶段的洗脱水供水源。
3.如权利要求1所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，步骤e中的氨回收系统(4)的出气口排出氨气作为制备反应阶段的氨气供给源。
4.如权利要求1所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，所述一级膜浓缩过滤系统(1)、二级膜浓缩过滤系统(2)、三级膜浓缩过滤系统(3)均包括依次相连的超滤膜过滤系统(61)、纳滤膜过滤系统(62)、多级反渗透膜过滤系统，步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水均分别在各自的膜浓缩过滤系统中先进入超滤膜过滤系统(61)，超滤膜过滤系统(61)输出的滤液进入纳滤膜过滤系统(62)，纳滤膜过滤系统(62)输出的滤液进入多级反渗透膜过滤系统，多级反渗透膜过滤系统输出的浓液经纳滤膜过滤系统(62)的进液口返流至纳滤膜过滤系统(62)继续过滤，最终多级反渗透膜过滤系统输出清液，纳滤膜过滤系统(62)输出浓液。
5.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，所述反渗透膜过滤系统为碟管式反渗透膜过滤系统。
6.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水在分别进入超滤膜过滤系统(61)之前均先经过预处理。
7.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，所述预处理包括对步骤a中的萃余液、步骤b中球形氢氧化镍母液、步骤c中的球形氢氧化镍洗脱水进行去除浊度、降温以及调节pH。
8.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，超滤膜过滤系统(61)为过滤分子量＞500且粒径＞0.005μm颗粒的过滤系统。
9.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，纳滤膜过滤系统(62)为过滤分子量150～500且粒径介于0.0005～0.005μm的过滤系统。
10.如权利要求4所述的球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法，其特征在于，反渗透膜过滤系统为过滤分子量50～150且粒径介于0.0001～0.001μm的过滤系统。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019024701A1 (zh) * 2017-07-31 2019-02-07 四川思达能环保科技有限公司 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113104914A (zh) * 2021-04-13 2021-07-13 深圳市环境工程科学技术中心有限公司 化学镍废液浓缩减量处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6428705B1 (en) * 1996-11-26 2002-08-06 Microbar Incorporated Process and apparatus for high flow and low pressure impurity removal
CN1778695A (zh) * 2005-10-12 2006-05-31 王凌云 废液处理方法及系统
CN207512005U (zh) * 2017-07-31 2018-06-19 四川思达能环保科技有限公司 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5476591A (en) * 1993-05-25 1995-12-19 Harrison Western Environmental Services, Inc. Liquid treatment system and method for operating the same
US5310486A (en) * 1993-05-25 1994-05-10 Harrison Western Environmental Services, Inc. Multi-stage water treatment system and method for operating the same
AU748320B2 (en) * 1997-06-09 2002-05-30 Hw Process Technologies, Inc. Method for separating and isolating precious metals from non precious metals dissolved in solutions
AU758572B2 (en) * 1997-10-30 2003-03-27 Hw Process Technologies, Inc. Method for removing contaminants from process streams in metal recovery processes
US6444363B1 (en) * 1998-08-17 2002-09-03 Ovonic Battery Company, Inc. Method of making a nickel hydroxide material
DE19939025A1 (de) * 1998-12-24 2000-06-29 Starck H C Gmbh Co Kg Nickel-Mischydroxid, Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung als Kathodenmaterial in alkalischen Batterien
DE10030093C1 (de) * 2000-06-19 2002-02-21 Starck H C Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallhydroxiden oder basischen Metallcarbonaten
JP4146078B2 (ja) * 2000-12-27 2008-09-03 新日本製鐵株式会社 ニッケル、亜鉛含有排水あるいはスラッジからのニッケル、亜鉛の分離回収方法
DE10132895A1 (de) * 2001-07-06 2003-01-16 Starck H C Gmbh Nickelhydroxid und Verfahren zu dessen Herstellung
US6890670B2 (en) * 2002-09-16 2005-05-10 University Of Iowa Research Foundation Magnetically modified electrodes as well as methods of making and using the same
US9617179B2 (en) * 2013-03-14 2017-04-11 Massachusetts Institute Of Technology Ion sequestration for scale prevention in high-recovery desalination systems
CN103745759B (zh) * 2014-01-09 2017-01-18 清华大学 一种放射性废水处理的方法和装置
AU2014391080B2 (en) * 2014-04-17 2020-01-02 Bms Engineers Pty Ltd A method for recovering an acid or base
EA030275B1 (ru) * 2014-06-18 2018-07-31 Сирч Груп (Пти) Лтд Способ извлечения основных металлов из низкосортных руд и остатков
CN105329955B (zh) * 2015-12-01 2017-03-22 韶关中弘金属实业有限公司 球型氢氧化镍的生产工艺
CN106673269B (zh) * 2017-03-14 2024-03-26 福建希海环保科技有限公司 含镍废水处理系统
CN107512811B (zh) * 2017-07-31 2020-06-23 四川思达能环保科技有限公司 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6428705B1 (en) * 1996-11-26 2002-08-06 Microbar Incorporated Process and apparatus for high flow and low pressure impurity removal
CN1778695A (zh) * 2005-10-12 2006-05-31 王凌云 废液处理方法及系统
CN207512005U (zh) * 2017-07-31 2018-06-19 四川思达能环保科技有限公司 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019024701A1 (zh) * 2017-07-31 2019-02-07 四川思达能环保科技有限公司 球形氢氧化镍生产工艺过程废水的处理方法

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