CN107697982A - 一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保、化工技术领域,具体是指一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺,其特征在于本工艺采用加药系统自动化控制,它包括以下步骤:废水预处理;利用管式微滤膜的浓缩能力,浓缩废水中的镍的浓度,充分回收镍;利用反渗透的淡化能力将经过管式微滤膜处理后的淡水进行脱盐处理,使最终的产水达到中水回用的标准。本发明的优点在于:体现了一体化的思路,回收金属镍,为企业降低成本费用,水体回用,降低废水排放量,同时节省用水量,节约成本,杜绝二次污染,体现循环经济思想,有效实现资源的低消耗、废物的再循环与再利用,具有较好的产业化前景。

Description

一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺
技术领域
[0001]本发明涉及环保、化工技术领域,具体是指一种含镍废水中镍的回收以及水体回 用工艺。
背景技术
[0002]镇是一种银白略带黄色的金属。镍与强碱不发生作用,但会受浓盐酸、氨水的腐 蚀,镀镍层对铁基体是属于阴极性镀层,镀镍工艺常采用多层镍铬体系,采用不同镍层组合 来提高防护性能。镀镍的应用很广,可作为防护装饰性镀层,也可在模具和元件的制造等方 应用。在电镀行业中,由于电镀镍具有许多优异性能,其加工量位于行业的第二位,镀镍消 耗镍金属量占镍总产量的10%左右。
[0003]电镀镍是电镀工业中最重要的镀种之一,其产生的含镍废水对社会的影响有两方 面:一方面,废水对环境的污染和对人类健康的危害;另一方面,镍是贵重金属资源。由于我 国镍资源稀缺,近年来,电镀用镍化合物价格上升幅度惊人,一定程度上制约了电镀行业的 发展。如何有效地处理含镍废水,充分回收利用镍和水资源成为人们研究的主要课题之一, 也是电镀行业实施节能、环保等基本国策的重要目标之一,目前含镍废水的处理费用较高, 处理效果也不理想。
发明内容
[0004]本发明要解决的技术问题是解决目前含镍废水处理存在的问题,提供一种含镍废 水中镍的回收以及水体回用工艺。
[0005]为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:一种含镍废水中镍的回收以及 水体回用工艺,本工艺采用加药系统自动化控制,它包括以下步骤:废水预处理;利用管式 微滤膜的浓缩能力,浓缩废水中的镍的浓度,充分回收镍;利用反渗透的淡化能力将经过管 式微滤膜处理后的淡水进行脱盐处理,使最终的产水达到中水回用的标准。
[0006]所述的一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺,它具体包括以下步骤:
[0007] (1)所述预处理部分采用化学结合物理的方式将废水中难处理的污染物变成易于 浓缩分离的化学物,使六价铬、含氰化学物等能达到技术要求;
[000S] (2)采用管式膜系统膜分离法浓缩含镍废水,含镍废水经过预处理后,氢氧化镍悬 浮物不需要沉淀,直接用无机陶瓷微滤膜进行浓缩分离,使其中的Ni2+不断富集到浓缩液 中,将废水中的镍的浓度300mg/L浓缩2〇_5〇倍,使浓缩液中的镍的浓度达到6-15g/L,达到 回收镍的目的;
[0009] (3)反渗透膜采用错流过滤以制取纯水,被处理料液流过膜面,透过液从垂直方向 透过膜,同时大部分截留物被浓缩液夹带出膜组件,浓水排放或回到预处理系统。
[0010] 本发明与现有技术相比的有益效果是:开发出“高效一洁净一循环利用资源”清洁 生产技术,实现镀镍清洗废水循环使用,工艺过程重金属的回收,从生产全过程削减污染, 实现资源利用率的最大化;采用管式膜浓缩回收技术和反渗透膜淡化技术使镀镍废水回用 率可以达到65%以上,不仅可以节省自来水水费还可以节约废水处理费用、排污费和污泥 处置费;采用管式膜浓缩回收技术使金属镍的回收率达到90%以上,减少金属镍流入水体, 明显减轻环境污染;作为推动电镀企业清洁生产的一项重要举措,有效杜绝了水和金属资 源高消耗的现象,为改变废水处理重末端治理,轻过程控制的形象树立成功的范例,体现了 一体化的思路,回收金属镍,为企业降低成本费用,水体回用,降低废水排放量,同时节省用 水量,节约成本,杜绝二次污染,体现循环经济思想,有效实现资源的低消耗、废物的再循环 与再利用;因而具有较好的产业化前景。
附图说明
[0011]图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0012]本发明在具体实施时,所述预处理部分采用化学结合物理的方式将废水中难处理 的污染物变成易于浓缩分离的化学物,使六价铬、含氰化学物等能达到技术要求;采用膜分 离法浓缩含镍废水,含镍废水经过预处理后,氢氧化镍悬浮物不需要沉淀,直接用无机陶瓷 微滤膜进行浓缩分离,使其中的Ni2+不断富集到浓缩液中,将废水中的镍的浓度300mg/L浓 缩2〇-50倍,使浓缩液中的镍的浓度达到6-l5g/L,达到回收镍的目的;反渗透膜采用错流过 滤以制取纯水,被处理料液流过膜面,透过液从垂直方向透过膜,同时大部分截留物被浓缩 液夹带出膜组件,浓水排放或回到预处理系统。
[0013]本项目的镍回收采用无机膜分离浓缩技术:含镍废水经过预处理后,氢氧化镍悬 浮物不需要沉淀,直接用无机陶瓷微滤膜进行浓缩分离,浓缩液经过过滤、硫酸转化后可直 接作为硫酸镍溶液回用至电镀生产工艺,提高了资源的利用率;同时,该技术还对其他重金 属氢氧化物的分离,提供了 一定的实验研究基础和经验。本项目含镍废水经过无机膜分离 浓缩后的产水进入反渗透进一步处理后的产水回到电镀生产工艺。能回收大量水资源。 [0014]所述加药系统各组件功能如下:计量栗可实现液体的计量输送功能,计量流量可 调,通过外部控制设备能够达到计量要求;药箱用于配置、容纳液体,为系统提供足够的体 积容纳一天的药剂量;搅拌机使药液与水充分混合、搅拌、配置溶液;注射阀起到单向阀的 作用,产生背压,用于封闭的管路系统中,防止系统中工艺介质回流到加药管路内;截止阀 在管路系统中起隔离功能,为了进行维护、转换或维修工作而关闭系统;压力缓冲器消除管 路系统的压力波动,产生相对稳定的流量在较长的管路系统中,降低压力损失,使其保持在 最小值产生持续而不是脉动的流动状态,避免对管路产生不良震动;背压阀产生恒定的背 压,用于确保计量泵无故障运行与脉动缓冲器配合使用,产生恒定的背压;安全阀按设定的 压力限值开启旁路管线,起到泄压的作用,作为保护计量栗系统或避免计量泵过载的安全 设备;液位开关显示药箱液位的开关信号,确保系统无故障运行,作为药箱需要注满或更换 药箱的指示,用于避免系统无液体时空运行;底阀止回过滤作用,避免吸入管线内液体排 空,防止固体颗粒被吸入计量泵,产生恒定的背压。
[0015]本发明的关键技术问题如下:
[0016]确定其最佳工艺条件、放大与运行参数优化:系统在运行时,并没有在最佳条件下 进行,所以导致管式膜的浓缩倍数以及反渗透的回收率没有达到最高标准。本项目旨在研 宄其最佳工艺条件,并运用到实际工程项目中去。
[0 017 ]膜过滤的运行参数优化:官式膜为最新的fe技术,其在浓缩分离领域的技术还在 开发阶段,本项目通过研究及各种实验数据得出管式膜在浓缩分离这一领域的最佳运行条 件,并在已有的运行条件下,改进优化,使管式微滤的浓缩倍数增大。
[0018] 镇回收等关键技术的一体化集成与成套设备研制:传统处理方式自动化程度较 低,系统运行不稳定,不定时需要人工看守巡查,耗费人工较多,而且人工看守导致人员的 专业化技术要求变高,采用一体化集成与成套设备会简化操作。
[0019] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非是对本发明作其它形式的限制,任 何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等 效实施例应用于其它领域有类似要求的液体、气体的控制,但是凡是未脱离本发明技术方 案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型,仍属 于本发明技术方案的保护范围。

Claims (3)

1.一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺,其特征在于本工艺采用加药系统自动 化控制,它包括以下步骤:废水预处理;利用管式微滤膜的浓缩能力,浓缩废水中的镍的浓 度,充分回收镍;利用反渗透的淡化能力将经过管式微滤膜处理后的淡水进行脱盐处理,使 最终的产水达到中水回用的标准。
2. 根据权利要求1所述的一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺,其特征在于它 具体包括以下步骤: (1) 所述预处理部分采用化学结合物理的方式将废水中难处理的污染物变成易于浓缩 分离的化学物,使六价铬、含氰化学物等能达到技术要求; (2) 采用管式膜系统膜分离法浓缩含镍废水,含镍废水经过预处理后,氢氧化镍悬浮物 不需要沉淀,直接用无机陶瓷微滤膜进行浓缩分离,使其中的Ni2+不断富集到浓缩液中,将 废水中的镍的浓度3〇〇mg/L浓缩2〇-50倍,使浓缩液中的镍的浓度达到6-15g/L,达到回收镍 的目的; (3) 反渗透膜采用错流过滤以制取纯水,被处理料液流过膜面,透过液从垂直方向透过 膜,同时大部分截留物被浓缩液夹带出膜组件,浓水排放或回到预处理系统。
3. 根据权利要求1所述的一种含镍废水中镍的回收以及水体回用工艺,其特征在于:所 述加药系统,包括计量栗、药箱、搅拌机、注射阀、截止阀、压力缓冲器、背压阀、安全阀、液位 开关、底阀,所述加药系统根据设定的添加浓度自动按比例精确投加化学药液,整个系统无 需人为干预,全自动运行。
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