CN201746401U - 镀镍废水镍资源与水资源回收装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种镀镍废水镍资源与水资源回收装置，包括A、B两组填充有高选择性树脂的透明容器，A、B容器通过若干阀门连接，外部待处理的镍水、硫酸溶液、碱溶液可通过阀门调节流过A、B容器，该A、B容器通过阀门调节单独或者串联工作，本装置设计合理、能耗低，回收的镍资源纯度高，可满足镍资源在线使用的要求；此外，交换出来的水可不经活性炭处理便可直接用于镀镍、合金、碱铜、酸铜、热脱、超音波及褪镀清洗等生产中，进一步减轻了环保处理的负担。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种水污染控制技术，特别是镀镍废水镍资源与水资源回收装置。
背景技术
对电镀行业镀镍漂洗水进行镍资源与水资源的回收，既环保又经济，符合清洁生产的需求。目前处理含镍废水的水污染控制技术主要有：化学沉淀法、生物法、电化学法、反渗透膜法、离子交换法等。其中，化学沉淀法是向含镍废水中投加氢氧化物等沉淀剂，使镍金属以沉淀的形式变成污泥，生物法与化学沉淀法类似，是通过生物菌种代替化学药剂，使金属沉淀变成污泥，成污泥后的镍金属可以通过酸溶萃取等途径回收，但是污泥处理需要资质，同时回收途径复杂，不适合电镀企业利用。电化学法有利于回收高浓度含镍废水，低浓度含镍废水会使电流效率下降，耗能变大。而镀镍漂洗水一般含镍浓度低，不适合采用电解法。反渗透膜法具有处理效率高、工艺流程短、易于控制、占地面积小等优点，目前反渗透主要用于市政给水及工业制纯水方面，对于成分较复杂的工业废水，不仅需要严苛的预处理，并且对膜的质量要求也比较高。离子交换法不需要严苛的预处理，可以实现镍资源与水资源的回用，但在离子交换过程中，少量杂质金属如铜会参与交换，影响离子交换效率及回收的镍资源的纯度。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种环保高效的镀镍废水镍资源与水资源回收装置。
本实用新型所采用的技术方案是：
本实用新型还公开了一种镀镍废水镍资源与水资源回收装置，包括A、B两组填充有高选择性树脂的透明容器，A、B容器通过若干阀门连接，外部待处理的镍水、硫酸溶液、碱溶液可通过阀门调节流过A、B容器，该A、B容器通过阀门调节单独或者串联工作。
其中：
A容器的上部设有接口22、接口24，A容器的下部设有两接口并分别安装有阀17；
B容器的上部设有接口23、接口25，B容器的下部设有两接口并分别安装有阀18；
A容器的接口22与阀17之间管道依次连接有阀5和阀11；B容器的接口23与阀18之间管道依次连接有阀6和阀12；
接口22与阀5之间管道并联连接有阀1和阀3；接口23与阀6之间管道并联连接有阀2和阀4；阀1与阀2之间管道并联连接有阀20、阀21和单向阀28；阀20的另一头通过管道连接接口24；阀21的另一头通过管道连接接口25；单向阀28的另一侧通向废水槽；阀3与阀4之间管道并联连接镍水进水管29；
阀5与阀11之间管道并联连接有阀7；阀6与阀12之间管道并联连接有阀8；阀7与阀8之间管道并联连接有阀9、阀10和阀19；阀9另一侧通过管道连接酸桶的酸加药泵；阀10另一侧通过管道连接碱桶的碱加药泵；阀19另一侧管道连接纯水管道。
阀11与阀17之间管道并联连接有阀13和阀15；阀12与阀18之间管道并联连接有阀14和阀16；阀13与阀14通过管道连接；阀15与阀16通过管道连接；阀13与阀14之间管道连接有通往酸桶的管道30；阀15与阀16之间连接有通往离子交换出水桶的管道；
本实用新型的进一步改进，阀3与阀4之间管道上设有压力表。
本实用新型的进一步改进，镍水进水管29、纯水管道设置有流量计。
本实用新型的进一步改进，所述酸桶包括利用管道串连连接的酸桶1和酸桶2，阀13与阀14之间管道连接于酸桶1上；酸桶1、2的出口利用管道连接酸加药泵。
本实用新型的进一步改进，管道30设有支路，该支路连通生产用的硫酸镍溶液桶。
为了取样方便，在阀17、18的出口管道上设置有取样阀26、27 。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的镀镍废水镍资源与水资源回收方法工艺流程设计合理、能耗低，回收的镍资源纯度高，可满足镍资源在线使用的要求；此外，交换出来的水可不经活性炭处理便可直接用于镀镍、合金、碱铜、酸铜、热脱、超音波及褪镀清洗等生产中，进一步减轻了环保处理的负担。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是镀镍废水镍资源与水资源回收方法工艺流程图；
图2是镀镍废水镍资源与水资源回收装置示意图；
图3是图2的局部放大示意图。
具体实施方式
本实用新型的镀镍废水镍资源与水资源回收方法工艺流程如附图1所示。镀镍生产过程中镀件先经过回收槽浸洗，然后在经过两级或多级漂洗槽逆流漂洗，回收槽中从镀槽里带来的较高浓度的镍离子，进入漂洗槽，先将镀镍漂洗水抽至一调节槽调匀调质，后抽入镍资源回收装置，镍离子与高选择性树脂进行离子交换，由于高选择性树脂对镍离子具有高吸附能力，镍资源被吸附在镍高选择性树脂上，用再生剂将镍资源洗下，添加高效凈化剂，经过滤后，可满足镍资源在线使用的要求，交换出水可不经活性炭处理直接用于镀镍、合金、碱铜、酸铜、热脱、超音波及褪镀清洗。
基本反应式如下：
交换：2 R Na + Ni2+ → R2 Ni + 2 Na+
反应式说明：镍漂洗水进入镍回收装置，会与高选择性树脂发生离子交换反应，镍离子被吸附在树脂上。
再生：R2 Ni + H2SO4 → 2 RH + NiSO4
反应式说明：用硫酸将镍离子从树脂上洗下，获得硫酸镍，树脂转换成氢型。
转型：RH + NaOH→ R Na + H2O
反应式说明：用碱液将树脂由氢型转换成钠型，以恢复树脂的交换能力。
实例1：镀镍漂洗水含镍419 mg/l，抽入镍资源回收装置，镍离子与镍高选择性树脂进行离子交换，镍资源被吸附在镍高选择性树脂上，用10～15 %的硫酸将镍资源洗下，树脂用1.5 mol/l氢氧化钠再生，洗脱液中含镍66 g/l，交换出水中含镍0.11 mg/l。
本实用新型的镀镍废水镍资源与水资源回收装置的工作原理，参照附图2、图3所示；
一、在生产前，所有的泵均开至自动，所有阀门处于关闭状态。
二、A容器与B容器串联使用， A 容器→ B容器
先打开阀3、11、7、8、6、16，镍漂洗水用水泵抽至镍回收装置，镍水进水管29进入系统中，目视待A容器中有绿色产生，则A容器进行再生。关闭3、8、6，打开4此时可单独使用B容器。
三、A容器再生：
1、关闭阀3、8、6。打开阀19、20。调节阀19，用纯水（使用纯水可使回收镍资源更纯净，也可依厂家情况使用自来水反洗，下同）反洗，反洗的目的是冲松树脂层，并排除树脂碎末及积存其中的悬浮物与气泡，使再生液能较好的渗入树脂层。将反洗流速控制在20-25 L/min，反洗15 min。反洗结束后，关闭阀19，打开阀17，将液面放至高于树脂柱10 cm。关闭阀17。
2、将10 L 98 %浓硫酸溶于70 L纯水中，配成酸再生液存放于酸桶1号，准备再生，再生的作用是将镍离子洗脱下来，获得镍资源。
3、打开阀9、13，打开酸加药机，将流速调至70 L/h。洗下来的液体即为硫酸镍，前50 min将硫酸镍回收至回收桶中，后20 min将再生后液体导至酸桶2号中，作为酸再生使用。
4、若原漂洗水中硬度较高，则添加高效凈化剂于回收硫酸镍中，经搅拌10～30 min，会有沉淀产生，将沉淀过滤后，可得到较纯凈的镍资源。
5、硫酸加完后，进入冲洗环节，其作用是洗凈残余的再生产物，往酸桶1号里加纯水，用酸加药机以原有流速冲洗离子柱15 min，关闭酸加药机，同样回收至酸桶2号中。
6、关闭阀9、11、13，打开阀19、5。当反洗管有出水时，关闭阀20，打开阀17， 提高冲洗流速，以达到更好的清洗效果，用纯水以20-25 L/min流速清洗20 min。
7、关闭阀5，打开阀11、20，调节阀19，用纯水以20-25 L/min流速反洗15 min。反洗结束后，关闭阀19，打开阀17，将液面放至高于树脂柱10 cm。关闭阀17。
8、配制氢氧化钠1.5 mol/l溶液80 L，作为转型的碱再生液。 碱加药机流速调至70 L/h。打开碱加药机，准备转型，转型的目的是恢复树脂的交换能力。
9、打开阀10，微开阀17，调至出水流量与进碱流量差不多。
10、碱再生液加完后，往碱桶里加纯水。碱加药机以原有流速冲洗离子交换柱15min，关闭碱加药机，冲洗水排至化学废水槽酸碱系。
11、关闭阀10，打开阀19，当反洗管有出水时，则关闭阀20，阀17半开。调节阀19，用纯水以20-25 L/min流速清洗15 min，以洗凈残余的转型液。
12、清洗结束后，关闭阀19，打开阀20，将液面放至高于树脂柱10 cm。关闭阀阀17。待无气流声，关闭阀20。
四、A容器与B容器串联使用。B容器 → A容器
A容器再生完毕，则B容器 → A容器联用，关闭阀16。打开阀12、8、15。操作参考前面操作。
Claims (6)
1.镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：包括A、B两组填充有高选择性树脂的透明容器，A、B容器通过若干阀门连接，外部待处理的镍水、硫酸溶液、碱溶液可通过阀门调节流过A、B容器，该A、B容器通过阀门调节单独或者串联工作。
2.根据权利要求1所述的镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：
A容器的上部设有接口(22)、接口(24)，A容器的下部设有接口并安装有阀(17)；
B容器的上部设有接口(23)、接口(25)，B容器的下部设有接口并安装有阀(18)；
A容器的接口(22)与阀(17)之间管道依次连接有阀(5)和阀(11)；B容器的接口(23)与阀(18)之间管道依次连接有阀(6)和阀(12)；
接口(22)与阀(5)之间管道并联连接有阀(1)和阀(3)；接口(23)与阀(6)之间管道并联连接有阀(2)和阀(4)；阀(1)与阀(2)之间管道并联连接有阀(20)、阀(21)和通向废水槽的水管；阀(20)的另一头通过管道连接接口(24)；阀(21)的另一头通过管道连接接口(25)；阀(3)与阀(4)之间管道并联连接镍水进水管(29)；
阀(5)与阀(11)之间管道并联连接有阀(7)；阀(6)与阀(12)之间管道并联连接有阀(8)；阀(7)与阀(8)之间管道并联连接有阀(9)、阀(10)和阀(19)；阀(9)另一侧通过管道连接酸桶的酸加药泵；阀(10)另一侧通过管道连接碱桶的碱加药泵；阀(19)另一侧管道连接纯水管道，阀(11)与阀(17)之间管道并联连接有阀(13)和阀(15)；阀(12)与阀(18)之间管道并联连接有阀(14)和阀(16)；阀(13)与阀(14)通过管道连接；阀(15)与阀(16)通过管道连接；阀(13)与阀(14)之间管道连接有通往酸桶的管道(30)；阀(15)与阀(16)之间连接有通往离子交换出水桶的管道。
3.根据权利要求2所述的镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：阀(3)与阀(4)之间管道上设有压力表。
4.根据权利要求2所述的镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：镍水进水管(29)以及纯水管道都设置有流量计。
5.根据权利要求2所述的镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：所述酸桶包括利用管道串连连接的酸桶(1)和酸桶(2)，阀(13)与阀(14)之间管道连接于酸桶(1)上；酸桶(1)、(2)的出口利用管道连接酸加药泵。
6.根据权利要求2所述的镀镍废水镍资源与水资源回收装置，其特征在于：管道(30)设有支路，该支路连通生产用的硫酸镍溶液桶。
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| CN101885520A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-11-17 | 江门市瑞期精细化学工程有限公司 | 镀镍废水镍资源与水资源回收方法及回收装置 |
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