CN111559780A - 镍镁废水处理系统、镍镁废水处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种镍镁废水处理系统，包括至少一个离子交换器、稀硫酸镍箱、浓硫酸镍箱、稀硫酸箱、浓硫酸箱、碱液箱、洗碱水箱、自来水槽、地下原液池以及地下外排水池。一种镍镁废水处理方法，采用上述镍镁废水处理系统，步骤S10，吸附：所述交换树脂吸附镍镁废水中的镍离子，将吸附掉镍离子的含镁废水经下口输出至地下外排水池；步骤S20，置换：将硫酸液输入离子交换器内；步骤S30，清洗：自来水槽的自来水输入离子交换器内，步骤S40，转型：将碱液输入离子交换器内；步骤S50，清洗备用。可以从镍镁废水中分离出更多的镍离子，降低排放废水中的镍离子，减少对环境的污染，同时也提升了镍离子的回收量。
Description
技术领域
本发明涉及环保领域，具体涉及一种镍镁废水处理系统以及镍镁废水处理方法。
背景技术
国家对废水排放有着标准，镍属于一类污染物质，对其排放需要低于0.5㎎/L，对于镁的排放没有具体要求；传统对于镍镁废水的处理方式是采用对镍镁废水加减沉淀的方式，主要原理是：将镍元素分离至沉淀物中，然后将沉淀物分离出去进行镍元素的单独提炼，将镍进行回收使用，去除沉淀物的含镁废水进行单独排放；传统加减沉淀方式存在的问题是：并不能很好的将镍镁进行分离，在排出的含镁废水中仍然还有较大比例的镍元素，排出的含镁废水对环境污染较大。同时，含镁废水排出的镍较多，那么回收的镍就变少，相对也造成了镍的浪费；其次，加减沉淀需要配置较大的场地建造水池，占地面积大，水处理效率低下。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种镍镁废水处理系统以及镍镁废水处理方法，解决以往镍镁废水处理效率低的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一方面，提供一种镍镁废水处理系统，包括
至少一个离子交换器，所述离子交换器内装有适于吸附镍离子的交换树脂；适于吸附镍镁废水中的镍离子；
稀硫酸镍箱，分别与离子交换器中口、下口连通；
浓硫酸镍箱，与离子交换器中口连通；
稀硫酸箱，与离子交换器下口连通；
浓硫酸箱，与离子交换器下口连通；
碱液箱，与离子交换器下口连通；
洗碱水箱，与离子交换器下口连通；
自来水槽，分别于与离子交换器上口、下口连通；
地下原液池，与离子交换器上口连通；以及
地下外排水池，与离子交换器下口连通。
进一步的，所述镍镁废水处理系统还包括自清洁过滤器、白球过滤器以及中间水池；
所述清洁过滤器分别于地下原液池和白球过滤器管路连通；
所述白球过滤器与中间水池管路连通，所述中间水池与离子交换器上口连通。
进一步的，所述稀硫酸箱内的稀硫酸浓度为8%；
所述浓硫酸箱内的浓硫酸浓度为14%；
所述碱液箱内的稀碱液浓度为4%。
进一步的，所述离子交换器的数量为三个。
另一方面：一种镍镁废水处理方法，采用上述的镍镁废水处理系统，包括以下步骤：
步骤S10，吸附：镍镁废水从上口进入离子交换器内，所述交换树脂吸附镍镁废水中的镍离子，将吸附掉镍离子的含镁废水经下口输出至地下外排水池；
步骤S20，置换：将硫酸液输入离子交换器内，使硫酸液吸附交换树脂中的镍离子，硫酸液变为硫酸镍液，然后将硫酸镍液输送至外部的镍回收系统，以提炼硫酸镍液中的镍元素；
当硫酸镍液的pH＜4时，不再输入新硫酸液来吸附交换树脂中的镍离子；
步骤S30，清洗：自来水槽的自来水输入离子交换器内，对交换树脂进行清洗，清洗后的液体输入稀硫酸箱内，作为稀硫酸使用；
步骤S40，转型：将碱液输入离子交换器内，使交换树脂开始转型，当检测输出的碱液pH≥8时，交换树脂转型完毕；
步骤S50，清洗备用：将清水进入离子交换器内，对交换树脂进行清洗至PH＝8。
进一步的，步骤S20包括以下步骤：
步骤S201，将稀硫酸镍箱中的稀硫酸镍液经下口输入离子交换器内，使稀硫酸镍液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸镍液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱；
步骤202，将稀硫酸箱内的稀硫酸液经下口输入离子交换器内，使稀硫酸液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱；
步骤S203，将浓硫酸箱内的浓硫酸液经下口输入离子交换器内，使浓硫酸液再次吸收交换树脂所吸附的镍离子，使浓硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液同样从中口输出至浓硫酸镍箱中；
当浓硫酸镍液的pH＜4时，停止将浓硫酸镍液输入浓硫酸镍箱中，此时将离子交换柱内pH＜4的浓硫酸镍液从下口排入稀硫酸镍箱中。
进一步的，所述镍镁废水在进入离子交换器之前，依次经过自清洁过滤器和百球过滤器。
本发明的有益效果是：
本发明的镍镁废水处理系统以及镍镁废水处理方法，对废水的处理效率得到大大提高，可以从镍镁废水中分离出更多的镍离子，降低排放废水中的镍离子，减少对环境的污染，同时也提升了镍离子的回收量。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1是本发明镍镁废水处理系统图；
其中，1、离子交换器，2、白球过滤器，3、地下原液池，4、清洁过滤器，5、自来水槽，61、稀硫酸镍箱，62、浓硫酸镍箱，71、稀硫酸箱，72、浓硫酸箱，81、碱液箱，82、洗碱水箱，9、地下外排水池。
具体实施方式
现在结合具体实施例对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例一
如图1所示；提供一种镍镁废水处理系统，包括至少一个离子交换器1、稀硫酸镍箱61、浓硫酸镍箱62、稀硫酸箱71、浓硫酸箱72、碱液箱81、洗碱水箱82、自来水槽5、地下原液池3以及地下外排水池9。
每个离子交换器1均包括上口、中口、下口。
所述离子交换器1内装有适于吸附镍离子的交换树脂；适于吸附镍镁废水中的镍离子；交换树脂为市售产品，例如可以选用除镍树脂CH-90，用户根据实际需求也可以选择其他型号的交换树脂。
稀硫酸镍箱61分别与离子交换器1中口、下口连通；浓硫酸镍箱62与离子交换器1中口连通；稀硫酸箱71与离子交换器1下口连通；浓硫酸箱72与离子交换器1下口连通；
碱液箱81与离子交换器1下口连通；洗碱水箱82与离子交换器1下口连通；自来水槽5分别于与离子交换器1上口、下口连通；地下原液池3与离子交换器1上口连通；地下外排水池9与离子交换器1下口连通。
具体的，本实施例中，镍镁废水处理系统还包括自清洁过滤器4、白球过滤器2以及中间水池；所述清洁过滤器4分别于地下原液池3和白球过滤器2管路连通；所述白球过滤器2与中间水池管路连通，所述中间水池与离子交换器1上口连通。
自清洁过滤器4用于去除废水中的漂浮物和杂质，白球过滤器2用于去除废水中的油质。
具体的，本实施例中，所述稀硫酸箱71内的稀硫酸浓度为8%；所述浓硫酸箱72内的浓硫酸浓度为14%；所述碱液箱81内的稀碱液浓度为4%。
具体的，本实施例中，所述离子交换器1的数量为三个；废水处理系统在废水处理过程中，可以两个离子交换器1运行，另一个离子交换器1进行内部树脂的再生，从而提高废水处理系统对废水的处理效率。
本发明的镍镁废水处理系统，采用离子交换器1来对镍镁废水进行处理，通过交换树脂从镍镁废水中吸附镍离子，根据所用选用的交换树脂，可以充分吸附含镍废水中的离子，使最后排出的含镁废水中镍离子的含量控制在＜0.1mg/l，减少了排放废水中环境的污染。
然后通过硫酸液输入离子交换器1内，将通过硫酸液将交换树脂中的镍离子吸附进来，使硫酸液变为硫酸镍液，将硫酸镍液排出，对硫酸镍液处理以回收其中的镍离子，由于交换树脂具较高的吸附能力，从而可以回收得到更多的镍离子。
在本实施例的镍镁废水处理系统中，硫酸液包括三种，第一种是稀硫酸箱71中的稀硫酸，稀硫酸浓度在4%左右；第二种是浓硫酸箱72中的浓硫酸，浓度在8%；第三种是稀硫酸镍箱61中的稀硫酸镍液；4%的稀硫酸和8%的浓硫酸可以是直接调配得到；稀硫酸镍液的来源是浓硫酸在离子交换柱内pH＜4的时候，这部分浓硫酸镍液由于镍含量和硫酸含量已经比较少了，因此将这部分浓硫酸镍液输入稀硫酸镍箱61中，作为稀硫酸镍液进行重复使用，这部分稀硫酸镍液在使用过程中，作为第一道硫酸液与交换树脂进行接触；第二道进入4%的稀硫酸；第三道输入8%的浓硫酸，8%的浓硫酸最后pH＜4的浓硫酸镍液继续作为稀硫酸镍液存入稀硫酸镍箱61中进行重复使用。
当交换树脂经经过三道硫酸液处理之后，镍含量已经很少了，然后从自来水槽5输入自来水对离子交换器1进行清洗，清洗下来的酸液输入稀硫酸箱71内，作为稀硫酸液进行使用。
清洗完毕之后，开始对交换树脂进行转型，因此，向离子交换器1内输入碱液，对交换树脂进行酸碱综合，将交换树脂的PH调节至8左右即可，最后再对离子交换器1清洗一遍，清洗过后的离子交换器1便可以进行下一次废水处理。
本发明的镍镁废水处理系统，对废水的处理效率得到大大提高，可以从镍镁废水中分离出更多的镍离子，降低排放废水中的镍离子，减少对环境的污染，同时也提升了镍离子的回收量。
硫酸液分批进入与交换树脂接触，交换树脂接触的酸液由淡变浓，可以对交换树脂起到很好的保护作用，延长交换树脂的使用寿命。
实施例二
一种镍镁废水处理方法，采用实施例一中的镍镁废水处理系统，包括以下步骤：
步骤S10，吸附：镍镁废水从上口进入离子交换器1内，所述交换树脂吸附镍镁废水中的镍离子，将吸附掉镍离子的含镁废水经下口输出至地下外排水池9；
步骤S20，置换：将硫酸液输入离子交换器1内，使硫酸液吸附交换树脂中的镍离子，硫酸液变为硫酸镍液，然后将硫酸镍液输送至外部的镍回收系统，以提炼硫酸镍液中的镍元素；
当硫酸镍液的pH＜4时，不再输入新硫酸液来吸附交换树脂中的镍离子；
步骤S30，清洗：自来水槽5的自来水输入离子交换器1内，对交换树脂进行清洗，清洗后的液体输入稀硫酸箱71内，作为稀硫酸使用。
步骤S40，转型：将碱液输入离子交换器1内，使交换树脂开始转型，当检测输出的碱液pH≥8时，交换树脂转型完毕；
步骤S50，清洗备用：将清水进入离子交换器1内，对交换树脂进行清洗至PH＝8。
具体的，本实施例中，步骤S20包括以下步骤：
步骤S201，将稀硫酸镍箱61中的稀硫酸镍液经下口输入离子交换器1内，使稀硫酸镍液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸镍液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱62；
步骤202，将稀硫酸箱71内的稀硫酸（浓度4%）液经下口输入离子交换器1内，使稀硫酸液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱62；
步骤S203，将浓硫酸箱72内的浓硫酸液（浓度8%）经下口输入离子交换器1内，使浓硫酸液再次吸收交换树脂所吸附的镍离子，使浓硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液同样从中口输出至浓硫酸镍箱62中；
当浓硫酸镍液的pH＜4时，停止将浓硫酸镍液输入浓硫酸镍箱62中，此时将离子交换柱内pH＜4的浓硫酸镍液从下口排入稀硫酸镍箱61中。
具体的，本实施例中，所述镍镁废水在进入离子交换器1之前，依次经过自清洁过滤器4和百球过滤器。
废水处理系统在废水处理过程中，可以两个离子交换器1运行，另一个离子交换器1进行内部树脂的再生，从而提高废水处理系统对废水的处理效率，降低排放废水中的镍离子，减少对环境的污染，同时也提升了镍离子的回收量。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (7)
1.一种镍镁废水处理系统，其特征是，包括
至少一个离子交换器，所述离子交换器内装有适于吸附镍离子的交换树脂；适于吸附镍镁废水中的镍离子；
稀硫酸镍箱，分别与离子交换器中口、下口连通；
浓硫酸镍箱，与离子交换器中口连通；
稀硫酸箱，与离子交换器下口连通；
浓硫酸箱，与离子交换器下口连通；
碱液箱，与离子交换器下口连通；
洗碱水箱，与离子交换器下口连通；
自来水槽，分别于与离子交换器上口、下口连通；
地下原液池，与离子交换器上口连通；以及
地下外排水池，与离子交换器下口连通。
2.根据权利要求1所述的镍镁废水处理系统，其特征是，
所述镍镁废水处理系统还包括自清洁过滤器、白球过滤器以及中间水池；
所述清洁过滤器分别于地下原液池和白球过滤器管路连通；
所述白球过滤器与中间水池管路连通，所述中间水池与离子交换器上口连通。
3.根据权利要求1所述的镍镁废水处理系统，其特征是，
所述稀硫酸箱内的稀硫酸浓度为8%；
所述浓硫酸箱内的浓硫酸浓度为14%；
所述碱液箱内的稀碱液浓度为4%。
4.根据权利要求1所述的镍镁废水处理系统，其特征是，
所述离子交换器的数量为三个。
5.一种镍镁废水处理方法，其特征是，采用权利要求1-4任一项所述的镍镁废水处理系统，包括以下步骤：
步骤S10，吸附：镍镁废水从上口进入离子交换器内，所述交换树脂吸附镍镁废水中的镍离子，将吸附掉镍离子的含镁废水经下口输出至地下外排水池；
步骤S20，置换：将硫酸液输入离子交换器内，使硫酸液吸附交换树脂中的镍离子，硫酸液变为硫酸镍液，然后将硫酸镍液输送至外部的镍回收系统，以提炼硫酸镍液中的镍元素；
当硫酸镍液的pH＜4时，不再输入新硫酸液来吸附交换树脂中的镍离子；
步骤S30，清洗：自来水槽的自来水输入离子交换器内，对交换树脂进行清洗，清洗后的液体输入稀硫酸箱内，作为稀硫酸使用；
步骤S40，转型：将碱液输入离子交换器内，使交换树脂开始转型，当检测输出的碱液pH≥8时，交换树脂转型完毕；
步骤S50，清洗备用：将清水进入离子交换器内，对交换树脂进行清洗至PH＝8。
6.根据权利要求5所述的镍镁废水处理方法，其特征是，步骤S20包括以下步骤：
步骤S201，将稀硫酸镍箱中的稀硫酸镍液经下口输入离子交换器内，使稀硫酸镍液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸镍液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱；
步骤202，将稀硫酸箱内的稀硫酸液经下口输入离子交换器内，使稀硫酸液充分吸收交换树脂所吸附的镍离子，使稀硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液从中口输出至浓硫酸镍箱；
步骤S203，将浓硫酸箱内的浓硫酸液经下口输入离子交换器内，使浓硫酸液再次吸收交换树脂所吸附的镍离子，使浓硫酸液变为浓硫酸镍液；浓硫酸镍液同样从中口输出至浓硫酸镍箱中；
当浓硫酸镍液的pH＜4时，停止将浓硫酸镍液输入浓硫酸镍箱中，此时将离子交换柱内pH＜4的浓硫酸镍液从下口排入稀硫酸镍箱中。
7.根据权利要求5所述的镍镁废水处理方法，其特征是，所述镍镁废水在进入离子交换器之前，依次经过自清洁过滤器和百球过滤器。
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