CN111333241A

CN111333241A - 一种电镀废水处理方法及其工作方法

Info

Publication number: CN111333241A
Application number: CN202010161189.8A
Authority: CN
Inventors: 支建明
Original assignee: Taicang Jinlu Electroplate Co ltd
Current assignee: Taicang Jinlu Electroplate Co ltd
Priority date: 2020-03-10
Filing date: 2020-03-10
Publication date: 2020-06-26

Abstract

本发明公开了一种电镀废水处理方法，包含1）将废水排入废水池；2）废水池中分布若干树脂吸附柱，进行镍离子的吸附；3）循环将各树脂吸附柱置于洗脱池中进行镍离子的洗脱，洗脱池中为稀硫酸溶液；4）将洗脱池中的硫酸镍溶液排入萃取池，进行除杂；5）负压旋蒸，得到硫酸镍固体，重新按配比调成电镀液回收利用。本发明所述的电镀废水处理方法，实施方便、成本低，利用树脂吸附废水中的镍离子，脱洗为电镀液中的主要成分，经萃取除杂后到电镀线回收利用，减少对环境的污染同时节约资源。

Description

一种电镀废水处理方法及其工作方法

技术领域

本发明涉及工业废水处理领域，特别涉及一种电镀废水处理方法。

背景技术

随着工业化生产力的快速发展，电镀业也迎来了高速发展期，电镀厂商也不断增加，近几年各城市由于环保方面更加严苛的要求使得电镀厂商加大了对废水处理的成本投资，镍作为废水中难以降解的有害重金属，给环境和生态安全带来极大危害，是废水处理中面临的最大问题，目前电镀镍废水处理一般是将废水中的镍离子通过置换反应形成化合物，减少废水中镍离子的含量，但处理后镍离子仍然作为废弃物处理掉，只是没有排放到水资源中去，对环境的危害仍然存在，且对镍资源也是一种浪费。

本发明的目的在于提供一种电镀废水处理方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种电镀废水处理方法，实施方便、成本低，利用树脂吸附废水中的镍离子，脱洗为电镀液中的主要成分，经萃取除杂后到电镀线回收利用，减少对环境的污染同时节约资源。

技术方案：为了实现上述目的，本发明提供了一种电镀废水处理方法，包括以下步骤：

1）将电镀池中的废水泵入废水池；

2）废水池中分布若干树脂吸附柱，进行镍离子的吸附，同时树脂吸附柱也吸附了废水中的杂质钙离子、镁离子；

3）循环将各树脂吸附柱置于洗脱池中进行镍离子的洗脱，洗脱池中为稀硫酸溶液，洗脱再生后形成硫酸镍、硫酸镁的混合溶液以及硫酸钙固体沉淀；

4）将洗脱池中的硫酸镍溶液排入萃取池，进行除杂，以除去溶液中的硫酸镁；

5）负压旋蒸，除去溶液中的乙醇，得到硫酸镍固体，重新按配比调成电镀液回收利用。

进一步的，上述的电镀废水处理方法，所述树脂吸附柱的吸附时间为40分钟，循环吸附两次，尽可能提高吸附量，减少废水中的镍离子含量。

进一步的，上述的电镀废水处理方法，洗脱池中稀硫酸的质量分数为12%-15%，脱洗时间为半小时，尽可能使吸附的镍离子能完全浸出。

进一步的，上述的电镀废水处理方法，所述萃取池中为75%体积分数的乙醇溶液，旋蒸得到的乙醇可重新调配循环使用，避免资源浪费。

进一步的，用于上述电镀废水处理的设备，包含吸附设备、脱洗设备、萃取池和旋蒸设备，所述萃取池包含第一萃取池和第二萃取池，所述脱洗设备、萃取池和旋蒸设备顺序连接，所述吸附设备与脱洗设备相邻设置。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述吸附设备包括废水池和树脂吸附柱，所述废水池两端分别设有输入管道和输出管道，内壁两侧设有凹槽，所述树脂吸附柱固定安装于废水池内部。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，还包括搅拌器，所述搅拌器与树脂吸附柱相间，通过轴旋转安装于废水池内部，提高静态吸附的速度。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述树脂吸附柱为板状结构，提高树脂吸附的饱和率和利用率，缩短后续的脱洗时间。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述旋蒸设备包含水浴桶、蒸发桶、支架、出气管道、电机和轴，所述水浴桶包括第一桶体和与第一桶体上端固定连接的上盖，所述上盖设有加水孔，第一桶体内底部固定安装电热丝和温度传感器，所述蒸发桶由第一桶体一侧插入水浴桶内部，所述支架固定安装于与第一桶体底部，上部与蒸发桶相触，所述蒸发桶包括第二桶体和与第二桶体上端固定连接的凸形上盖，所述第二桶体的外圆周设有定位凸台，所述凸形上盖的中心固定连接轴，凸形上盖设有出气管道，所述电机固定暗转于凸形上盖外侧，所述轴与电机通过皮带连接，电机带动轴转动，从而带动蒸发桶沿轴向转动，出气管道连接风机，风机抽取蒸发的乙醇气体在蒸发桶内部形成负压，加速乙醇的蒸发

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述支架上部呈弧形，上端面设置均匀分布的滚珠，减小蒸发桶旋转过程中的摩擦力。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述蒸发桶与第一桶体设有0.2mm间隙，消除蒸发桶与第一桶体之间的摩擦，同时避免间隙过大杂质的进入。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明的电镀废水处理方法，在搅拌下，多组树脂吸附柱进行两次吸附，大大降低了废水中镍离子的含量，测试吸附后镍离子含量小于0.02mg/L。

2.本发明的电镀废水处理方法，通过利用稀硫酸进行洗脱再生，避免引入其他盐增加除杂过程，且镍离子的浸出率达到95%以上，提高镍的回收利用率。

3.本发明的电镀废水处理方法，利用的吸附树脂、乙醇溶液均为可重复利用资源，节约成本的同时不增加附加排放物，利于环境保护。

4.本发明的用于电镀废水处理的吸附设备，树脂吸附柱采用平板结构，并增设搅拌器，提高树脂吸附柱的利用率，提高静态吸附速度和脱洗效率。

5.本发明的用于电镀废水处理的旋蒸设备，通过在蒸发桶盖体设置旋转轴带动整个蒸发桶旋转，使溶液受热均匀。

6.本发明的用于电镀废水处理的旋蒸设备，通过在支架上部的弧面上安装滚珠减小运动能耗，节约能源。

附图说明

图1为本发明处理方法的流程图；

图2为本发明萃取除杂的流程图；

图3为本发明各工艺设备流程图；

图4本发明中吸附设备的结构示意图；

图5本发明中旋蒸设备的结构示意图

图6为本发明旋蒸设备中支架的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。

实施例

如图1所示的镍电镀废水的处理方法，按照以下步骤进行处理：

1）将电镀池中的废水泵入废水池，打开废水池中搅拌器的开关开始搅拌；

2）在废水池中分布两组树脂吸附柱，进行镍离子的吸附，同时树脂吸附柱也吸附了废水中的杂质钙离子、镁离子；

3）40分钟后分别将各树脂吸附柱置于洗脱池中进行镍离子的洗脱，洗脱池中为15%质量分数的稀硫酸溶液，洗脱时间为半小时，洗脱后再生形成硫酸镍、硫酸镁的混合溶液以及硫酸钙固体沉淀，完成洗脱后的树脂吸附柱放回废水池中再吸附一次；

4）将洗脱池中的硫酸镍溶液进行萃取除杂，以除去溶液中的硫酸镁；

5）负压旋蒸，风机抽出溶液中的乙醇，得到硫酸镍固体，重新按配比调成电镀液回收利用。

如图2所示，上述的电镀废水处理方法的第四步的具体萃取除杂方法为以下步骤：

1）抽取洗脱池中的液体，排出底部的硫酸钙固体，去除了硫酸钙杂质；

2）抽取的液体中加入75%体积分数的乙醇溶液，使硫酸镁沉淀；

3）得到的硫酸镍、乙醇的混合溶液进入上述第5步的负压旋蒸。

由此，完成电镀镍后的废水处理及镍离子的回收利用，废水中镍离子含量小于0.02mg/L，镍的回收利用率为99%以上，得到的硫酸镍固体纯度高于95%。

如图3所示，用于上述电镀废水处理方法的设备，包含吸附设备1、脱洗设备2、萃取池3和旋蒸设备4，所述萃取池3包含第一萃取池31和第二萃取池32，所述脱洗设备2、萃取池3和旋蒸设备4顺序连接，所述吸附设备1与脱洗设备2相邻设置，便于树脂吸附柱12由吸附设备1吊装到脱洗设备2。

如图4所示，用于上述的电镀废水处理方法的设备，所述吸附设备1为废水池11中相间安装和搅拌器13，搅拌器13使废水在一定范围内运动，提高了树脂吸附柱静态吸附的速度。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述树脂吸附柱12为板状结构，提高树脂吸附的饱和率和利用率，缩短后续的脱洗时间。

如图5所示，用于上述的电镀废水处理的设备，所述旋蒸设备包含水浴桶41、蒸发桶42、支架43、出气管道44、电机45和轴46，所述水浴桶41包括第一桶体411和与第一桶体411上端固定连接的上盖412，所述上盖412设有加水孔4121，第一桶体411内底部固定安装电热丝413和温度传感器414，所述蒸发桶42由第一桶体411一侧插入水浴桶41内部，所述支架43固定安装于与第一桶体411底部，上部与蒸发桶42相触，所述蒸发桶42包括第二桶体421和与第二桶体421上端固定连接的凸形上盖422，所述第二桶体421的外圆周设有定位凸台423，所述凸形上盖422的中心固定连接轴46，凸形上盖422设有出气管道44，所述电机45固定暗转于凸形上盖422外侧，所述轴46与电机45通过皮带连接。

进一步的，如图6所示，上述的用于电镀废水处理的设备，所述支架43上部呈弧形，上端面设置均匀分布的滚珠，减小蒸发桶42旋转过程中的摩擦力。

进一步的，上述的用于电镀废水处理的设备，所述蒸发桶42与第一桶体411设有0.2mm间隙，消除蒸发桶42与第一桶体411之间的摩擦，同时避免间隙过大杂质的进入。

使用时，在蒸发桶42中装入萃取后的溶液，再将蒸发桶42装入水浴桶，通过定位凸台423定位确定安装到位，支架43支承蒸发桶42的重量，水浴桶41中的水在电热丝413的作用下加热到80度，使乙醇蒸发，出气管道44连接风机，风机抽取蒸发的乙醇气体在蒸发桶42内部形成负压，加速乙醇的蒸发，温度传感器414连接控制台控制电热丝413的通断，电机45带动轴46转动，从而带动蒸发桶42沿轴向转动，使蒸发桶42均匀受热，支架42弧面上的滚珠降低了旋转过程中的摩擦力，减小电机45的能耗。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电镀废水处理方法，其特征在于,包括以下步骤：1）将废水排入废水池；2）废水池中分布若干树脂吸附柱，进行镍离子的吸附；3）循环将各树脂吸附柱置于洗脱池中进行镍离子的洗脱，洗脱池中为稀硫酸溶液；4）将洗脱池中的硫酸镍溶液排入萃取池，进行除杂；5）负压旋蒸，得到硫酸镍固体，重新按配比调成电镀液回收利用。

2.根据权利要求1所述的电镀废水处理方法，其特征在于：所述树脂吸附柱的吸附时间为40分钟，循环吸附两次。

3.根据权利要求1所述的电镀废水处理方法，其特征在于：所述洗脱池中稀硫酸的质量分数为12%-15%，脱洗时间为半小时。

4.根据权利要求1所述的电镀废水处理方法，其特征在于：所述萃取池中为75%乙醇溶液。

5.一种用于电镀废水处理的设备，其特征在于：包含吸附设备（1）、脱洗设备（2）、萃取池（3）和旋蒸设备（4），所述萃取池（3）包含第一萃取池（31）和第二萃取池（32），所述脱洗设备（2）、萃取池（3）和旋蒸设备（4）顺序连接，所述吸附设备（1）与脱洗设备（2）相邻设置。

6.根据权利要求5所述的用于电镀废水处理的设备，其特征在于：所述吸附设备（1）包括废水池（11）和树脂吸附柱（12），所述废水池（11）两端分别设有输入管道（111）和输出管道（112），内壁两侧设有凹槽（113），所述树脂吸附柱（12）固定安装于废水池（11）内部。

7.根据权利要求6所述的用于电镀废水处理的设备，其特征在于：所述吸附设备（1）还包括搅拌器（13），所述搅拌器（13）与树脂吸附柱（12）相间，通过轴旋转安装于废水池（11）内部。

8.根据权利要求6所述的用于电镀废水处理的设备，其特征在于：所述树脂吸附柱（12）为板状结构。

9.根据权利要求5所述的用于电镀废水处理的设备，其特征在于：所述旋蒸设备（4）包含水浴桶（41）、蒸发桶（42）、支架（43）、出气管道（44）、电机（45）和轴（46），所述水浴桶（41）包括第一桶体（411）和与第一桶体（411）上端固定连接的上盖（412），所述上盖（412）设有加水孔（4121），第一桶体（411）内底部固定安装电热丝（413）和温度传感器（414），所述蒸发桶（42）由第一桶体（411）一侧插入水浴桶（41）内部，所述蒸发桶（42）与第一桶体（411）设有0.2mm间隙,所述支架（43）固定安装于与第一桶体（411）底部，上部与蒸发桶（42）相触，所述蒸发桶（42）包括第二桶体（421）和与第二桶体（421）上端固定连接的凸形上盖（422），所述第二桶体（421）的外圆周设有定位凸台（423），所述凸形上盖（422）的中心固定连接轴（46），凸形上盖（422）设有出气管道（44），所述电机（45）固定暗转于凸形上盖（422）外侧，所述轴（46）与电机（45）通过皮带连接。

10.根据权利要求9所述的用于电镀废水处理的设备，其特征在于：所述支架（43）上部呈弧形，上端面设置均匀分布的滚珠。