KR20040079717A - A apparatus and method for treatment of plating rinse water - Google Patents
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- C25D21/16—Regeneration of process solutions
- C25D21/22—Regeneration of process solutions by ion-exchange
Abstract
Description
본 발명은 이온 교환 기술을 이용하여 니켈 도금 공정 수세수에 포함된 니켈이온을 니켈염화시켜 회수하고, 도금 공정에 반송하여 재활용할 수 있는 도금 수세수 처리 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a plating flushing water treatment apparatus and method capable of recovering nickel ions contained in the nickel plating process flush by using ion exchange technology, recovering nickel ions, and returning them to the plating process for recycling.
도금 공정에서 배출되는 폐수를 처리하기 위한 선행기술은 단순히 폐수에서 발생하는 유해 물질을 주로 화학침전법으로 처리하거나, 생산 공정에서의 오염 물질 배출을 최소한으로 억제하여 환경 오염을 줄이는 방향에 한하는 경향이다.Prior art for treating wastewater discharged from the plating process tends to limit the environmental pollution by simply treating the hazardous substances from the wastewater mainly by chemical precipitation or by minimizing the emission of pollutants in the production process. to be.
도금 공정에서의 기존 폐수 처리는 유해 물질인 시안계, 크롬계와 기타 중금속을 비롯한 산ㆍ알칼리계의 3가지로 나눌 수 있다.Existing wastewater treatment in the plating process can be divided into three types: acid and alkali, including cyanide, chromium, and other heavy metals.
시안계 폐수처리에 가장 널리 보급되어 있는 방법으로는 알칼리 염소법을 들 수 있다. 이 방법은 알카리성 차아염소산 나트륨에 의해 시안을 산화 분해하는 방법이다.Alkali chlorine is the most widely used method for treating cyan wastewater. This method is a method of oxidatively decomposing cyanide with alkaline sodium hypochlorite.
크롬계 폐수의 처리는 산성 영역에서 환원제를 첨가해 6가 크롬을 3가 크롬으로 환원시킨 후 pH(수소이온농도)를 조정하여 불용성 수산화 크롬으로 침강 분리하는 방법이다.The treatment of chromium-based wastewater is a method of sedimentation and separation of insoluble chromium hydroxide by adjusting a pH (hydrogen ion concentration) after reducing hexavalent chromium to trivalent chromium by adding a reducing agent in an acidic region.
도금 폐수에 중금속을 함유한 산알칼리계 폐수의 처리는 가성소다와 소석회 등의 알칼리제를 첨가해 중화시킨 다음 난용성 금속수산화물 또는 염기성 염의 형태로 침강, 제거한다.The treatment of acid alkali wastewater containing heavy metals in the plating wastewater is neutralized by the addition of caustic soda and slaked lime, and then precipitated and removed in the form of poorly soluble metal hydroxides or basic salts.
그러나, 도금 수세수를 처리하기 위한 상기와 같은 종래 기술은 다음과 같은 문제를 안고 있다.However, the prior art as described above for treating the plating flush water has the following problems.
도금 슬러지를 매립하여 처분할 때에 매립장에서 산화 및 용해되어 침출수에 혼입되는 것과 같은 환경 문제를 일으킬 수 있고, 처리된 폐기물의 2차 처리가 필요한 문제가 있다.When landfilling and disposing of the plating sludge may cause environmental problems such as oxidation and melting in the landfill and mixing in the leachate, and there is a problem that requires secondary treatment of the treated waste.
또한, 구리(Cu), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 아연(Zn), 납(Pb), 철(Fe) 등과 같은 중금속들은 도금후의 수세 공정 뿐만 아니라 도금욕 교체시에도 배출되기 때문에 부주의로 인해 상기 중금속들이 자연으로 유출될 경우, 주변 하천이나 토양에 치명적인 오염을 유발할 수 있는 문제가 있었다.In addition, heavy metals such as copper (Cu), chromium (Cr), nickel (Ni), zinc (Zn), lead (Pb), iron (Fe), etc. are inadvertently discharged not only during the flushing process after plating but also when the plating bath is replaced. Due to the heavy metals spilled into nature, there was a problem that can cause fatal pollution to the surrounding river or soil.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하기 위한 선행기술을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the prior art to overcome the problems of the prior art as follows.
도금 수세수의 중금속을 제거 및 회수하기 위한 방법에는 환원(reduction)법, 증발(evaporation)법, 역삼투압(reverse osmosis)법, 전기투석(electrodialysis)법, 전해회수(electrowinning)법, 결정화(crystallization)법, 활성탄 흡착(carbon adsorption)법, 이온교환(ion exchange)법 등이 있다.Methods for removing and recovering heavy metals from the plating wash water include reduction method, evaporation method, reverse osmosis method, electrodialysis method, electrowinning method, and crystallization. ), Carbon adsorption method, ion exchange method and the like.
증발(evaporation)에 의한 방법은 회수된 수세수의 온도를 상승시켜 수세수 중에 함유된 니켈 이온을 농축하는 방법으로서, 일반적으로 반출수(dragout)의 90% 이상을 회수할 수 있다. 이와 같은 방법은 증발기(evaporator)의 조작이 간단하고, 40g/L이상의 농축된 용액을 얻을 수 있다는 장점이 있다.Evaporation (evaporation) is a method of concentrating the nickel ions contained in the wash water by raising the temperature of the recovered wash water, it is generally possible to recover more than 90% of the dragout (dragout). This method is advantageous in that the operation of the evaporator is simple and a concentrated solution of 40 g / L or more can be obtained.
그러나, 증발 과정에서 광택제를 포함한 용해된 모든 물질이 함께 회수되어 재활용이 어려울 뿐만 아니라, 증발을 위해 많은 에너지를 공급해야 하기 때문에 운전 및 유지 비용이 매우 높다는 단점을 가지고 있다.However, all the dissolved materials, including the brightener, are recovered together in the evaporation process, making it difficult to recycle, and also has a disadvantage in that operating and maintenance costs are very high because a large amount of energy must be supplied for evaporation.
역삼투압법은 수세수를 반투과막에 통과시켜 용해된 모든 물질을 제거하는방법이다. 역삼투압법은 많은 양의 수세수를 처리할 수 있으며 10∼20g/L의 농축된 용액을 얻을 수 있다.Reverse osmosis is a method of removing all dissolved substances by passing the wash water through a semipermeable membrane. Reverse osmosis can handle large amounts of water and obtain a concentrated solution of 10-20 g / L.
그러나, 상기와 같은 방법의 가장 큰 문제점은 반투과막의 수명이며, 회수된 용액중에 나트륨이나 광택제가 포함되어 있는 문제가 있다.However, the biggest problem of the above method is the life of the semi-permeable membrane, and there is a problem that sodium or polish is included in the recovered solution.
전기 투석은 니켈, 나트륨, 그리고 다른 양이온들을 이온 교환막에 통과시켜 선택적으로 분리하는 방법이다. 이 방법은 상대적으로 많은 양의 수처리가 가능하고, 니켈을 99%이상 회수할 수 있다.Electrodialysis is a method of selectively separating nickel, sodium, and other cations by passing them through an ion exchange membrane. This method is capable of treating a relatively large amount of water and recovering more than 99% of nickel.
그러나, 고농도의 폐수에는 이온성 물질을 제거하는 경우를 제외하고는 다른 방법과 비교하여 설치비 및 운전비가 많이 드는 단점이 있다.However, high concentration of wastewater has a disadvantage in that installation cost and operation cost are high compared to other methods except for removing ionic substances.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 극복하고자 창안된 것으로서, 이온교환수지를 이용하여 도금 수세수 중의 유가금속을 경제적이고 효율적으로 회수할 수 있고, 중금속 처리에 의한 2차 산폐수를 역삼투압 시스템을 통하여 회수함으로써 도금 공정에 재활용할 수 있는 도금 수세수 처리 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to overcome the problems of the prior art as described above, it is possible to economically and efficiently recover valuable metals in the plating flush using ion exchange resin, reverse osmosis pressure secondary wastewater by heavy metal treatment It is an object of the present invention to provide a plating flushing water treatment apparatus and method that can be recycled to a plating process by recovering through a system.
도 1은 본 발명에 따른 도금 수세수 처리 장치의 공정도.1 is a process chart of the plating flushing treatment apparatus according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1: 니켈회수부 2: 제산부1: nickel recovery part 2: antacid part
3: 전처리부 4: 역삼투압부3: pretreatment unit 4: reverse osmosis unit
5: 도금 수세수 저장조 6: 황산수용액 저장조5: plating flush water storage tank 6: sulfuric acid solution storage tank
7: 증류수 저장조 8: 회수부7: Distilled water storage tank 8: recovery part
9: 산폐수 처리조 10a...10d: 펌프9: Acid Wastewater Treatment Tank 10a ... 10d: Pump
11a...11c: 솔레노이드 밸브 12a...12d: pH 미터11a ... 11c: Solenoid Valve 12a ... 12d: pH Meter
13a...13e: 샘플 포트 14: 황산농축부13a ... 13e: Sample port 14: Sulfuric acid concentrate
15: 증류수 공급부 16: 증류수 공급관로15: distilled water supply unit 16: distilled water supply pipe
17: 사방밸브 21: 도금공정라인17: Four-way valve 21: Plating process line
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 도금 수세수 저장조로 부터 공급되는 도금 수세수에 포함된 도금 첨가제를 제거하는 전처리부; 상기 전처리된 도금 수세수에 포함된 니켈 이온을 니켈염화 시키는 이온교환부; 상기 이온교환부에서 제산처리된 도금 수세수를 회수하는 회수부; 상기 이온교환부로 부터 배출되는산폐수를 처리하기 위한 역삼투압부; 상기 이온교환부의 이온교환수지 칼럼을 재생시키기 위한 증류수 공급부; 로 구성된 것을 특징으로 하는 도금 수세수 처리 장치를 제공 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a pre-treatment unit for removing a plating additive contained in the plating flush water supplied from the plating flush water reservoir; An ion exchange unit for nickel salting nickel ions contained in the pre-treated plated wash water; A recovery unit for recovering the plating flush water treated by the ion exchange unit; A reverse osmosis unit for treating acid wastewater discharged from the ion exchange unit; A distilled water supply unit for regenerating an ion exchange resin column of the ion exchange unit; It provides a plating flushing water treatment apparatus, characterized in that consisting of.
상기 전처리부는 전처리 필터, 중간 필터, 탄소 필터를 직렬 배치하여 다단 여과 효율을 얻을수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.The pretreatment unit is characterized in that the pre-treatment filter, the intermediate filter, the carbon filter arranged in series to obtain a multi-stage filtration efficiency.
상기 이온교환부는, 상기 전처리부를 통과한 도금 수세수 내에 포함된 니켈 이온을 흡착시키는 니켈회수부; 상기 니켈회수부에 흡착된 니켈 이온을 니켈염 형태로 재생시키기 위하여 니켈회수부에 황산수용액을 공급하는 황산농축부; 상기 니켈염을 공급받아 제산시키는 제산부;로 구성된 것을 특징으로 한다.The ion exchange unit may include: a nickel recovery unit for adsorbing nickel ions contained in the plating flush water passing through the pretreatment unit; A sulfuric acid concentrate part for supplying an aqueous sulfuric acid solution to the nickel recovery part to regenerate nickel ions adsorbed to the nickel recovery part in the form of nickel salt; Characterized in that consisting of; a divider for receiving and receiving the nickel salt.
또, 상기 니켈회수부 후단에는 니켈회수부를 통과한 도금 수세수를 저장할 수 있는 산폐수 처리조와, 상기 산폐수 처리조 내의 도금 수세수를 상기 역삼투압부로 공급할 수 있는 펌프가 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the rear end of the nickel recovery unit is characterized in that the wastewater treatment tank for storing the plating flush water passing through the nickel recovery unit, and a pump for supplying the plating flushing water in the wastewater treatment tank to the reverse osmosis unit.
상기 이온교환부의 니켈회수부에는 강산성 양이온 교환수지가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.The nickel recovery portion of the ion exchange portion is characterized in that the strong acid cation exchange resin is mounted.
상기 이온교환부의 제산부에는 강염기성 음이온 교환수지가 장착되어 있는 것을 특징으로 한다.The division of the ion exchange unit is characterized in that the strong basic anion exchange resin is mounted.
상기 증류수 공급부에는 증류수 저장조와, 상기 저장조 내의 증류수를 제산부로 공급할 수 있는 펌프와, 상기 제산부와 상기 회수부로 택일하여 도금 수세수를 공급할 수 있는 사방밸브가 구성된 것을 특징으로 한다.The distilled water supply unit may include a distilled water storage tank, a pump capable of supplying distilled water in the reservoir to the division unit, and a four-way valve that may alternatively supply plating flush water to the division unit and the recovery unit.
또한, 본 발명은 도금 수세수 저장조로 부터 공급되는 도금 수세수에 포함된도금 첨가제를 제거하는 전처리공정; 상기 전처리공정 후의 도금 수세수에 포함된 니켈 이온을 니켈염화 시키는 이온교환공정; 및 상기 이온교환공정에서 발생된 산폐수를 처리하는 역삼투압공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 도금 수세수 처리 방법을 제공 한다.In addition, the present invention is a pre-treatment step of removing the plating additive contained in the plating flush water supplied from the plating flush water reservoir; An ion exchange step of nickel salting nickel ions contained in the plating flush after the pretreatment step; And a reverse osmosis process for treating acid wastewater generated in the ion exchange process.
상기 이온교환공정은 상기 전처리공정으로 부터 공급되는 도금수세수의 니켈이온을 양이온 교환수지에 흡착시키는 흡착단계; 상기 양이온 교환수지에 흡착된 니켈 이온에 황산수용액을 공급하여 니켈염화 시키는 재생단계; 상기 재생단계 후의 니켈염을 제산처리 하는 제산단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The ion exchange process is an adsorption step of adsorbing nickel ions of the plated wash water supplied from the pretreatment process to the cation exchange resin; A regeneration step of supplying an aqueous sulfuric acid solution to nickel ions adsorbed on the cation exchange resin to nickel chloride; And a antacid step of antacidizing the nickel salt after the regeneration step.
상기 방법에 의해 도금 수세수를 처리함에 있어서, 이온교환공정의 흡착단계와 재생단계 및 제산단계에서 발생된 산폐수는 역삼투압공정을 부가하여 처리하는 것을 특징으로 한다.In the treatment of the plating flush water by the above method, the acid wastewater generated in the adsorption step, the regeneration step and the antacid step of the ion exchange process is characterized in that the addition of a reverse osmosis process.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the present invention in more detail.
도 1은 본 발명에 따른 도금 수세수 처리 장치의 공정도이다.1 is a process chart of the plating flushing apparatus according to the present invention.
본 발명의 기술적 사상은 도금 수세수에 포함된 중금속을 용이하게 회수하여 도금공정에서 재활용함으로써, 폐기물의 2차 처리가 필요치 않은 도금 수세수 처리 장치 및 방법에 있다.The technical idea of the present invention lies in a plating flushing treatment apparatus and method which does not require secondary treatment of waste by easily recovering heavy metals contained in the plating flushing water and recycling them in the plating process.
즉, 본 발명은 도금공장에서 폐수로 배출되고 있는 수세수로부터 중금속 이온을 제거하기 위해 강산성 양이온 교환수지를 장착한 니켈회수부와, 특수 처리한 강염기성 음이온 교환수지를 장착한 제산부를 구성함으로써, 도금 수세수로 부터 니켈 이온을 니켈염의 형태로 회수하여 도금공정라인에 재활용하기 위한 연속적인공정을 창안한 것이다.That is, the present invention comprises a nickel recovery unit equipped with a strong acid cation exchange resin and a antacid unit equipped with a specially treated strong base anion exchange resin to remove heavy metal ions from the flushing water discharged from the plating plant as wastewater. Invented a continuous process for recovering nickel ions from the flushing water in the form of nickel salts and recycling them in the plating process line.
상기와 같은 기술적 사상을 구현하기 위해 본 발명의 도금 수세수 처리 장치는 크게 도금 첨가제를 제거하는 전처리부, 니켈 이온을 니켈염으로 재생시키는 이온교환부, 도금 수세수를 회수하는 회수부, 이온교환부에서 배출되는 산폐수를 처리하는 역삼투압부, 이온교환부의 이온교환수지 칼럼을 재생시키기 위한 증류수부로 구성된다.In order to realize the technical idea as described above, the plating flushing treatment apparatus of the present invention includes a pretreatment unit for greatly removing a plating additive, an ion exchange unit for regenerating nickel ions with nickel salt, a recovery unit for recovering the plating flush, and an ion exchange. The reverse osmosis part for treating the acid wastewater discharged from the part, and the distilled water part for regenerating the ion exchange resin column of the ion exchange part.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 전처리부(3, Pre Treatment Unit)는 전처리 필터(3a), 중간 필터(3b), 탄소 필터(3c)로 구성되어 있다. 전처리 필터(3a), 중간 필터(3b), 탄소 필터(3c)를 직렬로 배치하여 구성함으로써, 다단 여과에 따른 제거 효율을 높일수 있는 구조로 되어 있다.As shown in FIG. 1, the pretreatment unit 3 includes a pretreatment filter 3a, an intermediate filter 3b, and a carbon filter 3c. By arrange | positioning the pretreatment filter 3a, the intermediate filter 3b, and the carbon filter 3c in series, it is the structure which can raise the removal efficiency by multistage filtration.
상기 전처리부(3)의 전단에는 도금 수세수 저장조(5)가 구성되어 있고, 도금 수세수 저장조(5)로 부터 전처리부(3)에 도금 수세수를 공급할 수 있도록 펌프(10a) 및 도금 수세수의 유량 조절을 위한 솔레노이드 밸브(11a)가 구성되어 있다.In the front end of the pretreatment unit 3, the plating flush water storage tank 5 is configured, and the pump 10a and the plating water are supplied to supply the plating flush water to the pretreatment unit 3 from the plating flush water storage tank 5. A solenoid valve 11a for adjusting the flow rate of the wash water is configured.
또한, 상기 도금 수세수 저장조(5)의 수소이온농도를 측정하기 위한 pH 미터(12a)가 도금 수세수 저장조(5)에 구성되어 있다.In addition, a pH meter 12a for measuring the hydrogen ion concentration of the plating flush water storage tank 5 is configured in the plating flush water storage tank 5.
이하, 본 발명을 구성하는 이온교환부를 설명한다.Hereinafter, the ion exchange part which comprises this invention is demonstrated.
상기 이온교환부는 도 1에 나타낸 바와 같이, 니켈회수부(1), 황산농축부(14), 제산부(2)로 구성된다.As shown in FIG. 1, the ion exchange part includes a nickel recovery part 1, a sulfuric acid concentrate part 14, and a antacid part 2. As shown in FIG.
상기 니켈회수부(1, Nickel Recovery Unit) 내에는 니켈 이온을 흡착시키기위한 강산성 양이온 교환수지가 장착되어 있다.In the nickel recovery unit 1, a strong acid cation exchange resin for adsorbing nickel ions is mounted.
또한, 상기 니켈회수부(1)의 후단에는 산폐수 처리조(9)가 구성되어 있으며, 상기 산폐수 처리조(9)에는 산폐수의 수소이온농도 측정을 위한 pH 미터(12b)가 구성되어 있다.Further, an acid wastewater treatment tank 9 is formed at the rear end of the nickel recovery unit 1, and a pH meter 12b for measuring the hydrogen ion concentration of the acid wastewater is configured in the acid wastewater treatment tank 9. have.
또한, 이온교환부를 구성하는 황산농축부(14) 후단에는 하기에 언급하는 역삼투압부(4)로 부터 공급된 황산수용액을 저장할 수 있는 황산수용액 저장조(6)가 구성되어 있고, 상기 황산수용액 저장조(6) 후단에는 황산수용액을 상기 니켈회수부(1)로 공급할 수 있는 펌프(10b)와 황산수용액의 유량을 조절할 수 있는 솔레노이드 밸브(11b)가 구성되어 있다.In addition, a sulfuric acid aqueous solution storage tank 6 capable of storing the sulfuric acid aqueous solution supplied from the reverse osmosis pressure unit 4 mentioned below is configured at the rear end of the sulfuric acid concentration unit 14 constituting the ion exchange unit. (6) At the rear end, a pump 10b capable of supplying the sulfuric acid solution to the nickel recovery part 1 and a solenoid valve 11b capable of adjusting the flow rate of the sulfuric acid solution are constituted.
또, 상기 황산수용액 저장조(6)에는 황산수용액의 수소이온농도를 측정하기 위한 pH 미터(12c)가 구성되어 있다.In addition, the sulfuric acid aqueous solution storage tank 6 includes a pH meter 12c for measuring the hydrogen ion concentration of the sulfuric acid aqueous solution.
제산부(2, Acid Retardation Unit)는 상기 니켈회수부(1)와 하기에 언급하는 증류수 공급부(15)와 회수부(8)와 연결되며, 제산부(2) 내에는 강염기성 음이온 교환수지가 장착되어 있다.An antacid unit (2, Acid Retardation Unit) is connected to the nickel recovery unit (1) and the distilled water supply unit (15) and recovery unit (8) described below, the strong basic anion exchange resin in the antacid unit (2) It is installed.
이하, 회수부(8)와 역삼투압부(4) 및 증류수 공급부(15)를 설명한다.The recovery section 8, reverse osmosis section 4, and distilled water supply section 15 will now be described.
회수부(8)는 제산처리(除酸處理)된 도금 수세수를 저장한 후, 도금 공정으로 공급하는 역할을 하기 위해 상기 제산부(2) 및 증류수 공급부(15)와 연결된다.The recovery unit 8 is connected to the dividing unit 2 and the distilled water supply unit 15 in order to store the rinsed plating flushing water and to supply the plating flushing water.
역삼투압부(4)는 상기에 언급한 산폐수 처리조(9)와 황산농축부(14)와 증류수 공급부(15)와 연결되며, 산폐수 처리조(9)로 부터는 펌프(10c)에 의해, 처리 대상 도금 수세수를 공급받게 된다. 역삼투압부(4)의 투과막을 통과한 용액은 증류수공급부(15)로 공급되며, 역삼투압부(4)의 투과막을 통과하지 못한 용액은 황산농축부(14)로 공급되도록 되어 있다.The reverse osmosis unit 4 is connected to the above-mentioned acid wastewater treatment tank 9, sulfuric acid concentration unit 14, and distilled water supply unit 15, and from the acid wastewater treatment tank 9 by a pump 10c. In addition, the plated flushing water to be treated is supplied. The solution that has passed through the permeable membrane of the reverse osmosis part 4 is supplied to the distilled water supply part 15, and the solution that has not passed the permeable membrane of the reverse osmosis part 4 is supplied to the sulfuric acid concentrate part 14.
증류수 공급부(15)는 상기 역삼투압부(4)에 연결되며, 증류수 저장조(7)와 증류수를 상기 제산부(2) 및 회수부(8)에 공급할 수 있는 펌프(10d)와 증류수 유량을 조절할 수 있는 솔레노이드(11d)가 구성되어 있다.The distilled water supply unit 15 is connected to the reverse osmosis unit 4, the pump 10d and the distilled water flow rate which can supply the distilled water storage tank 7 and the distilled water to the antacid unit 2 and the recovery unit 8 to adjust the flow rate The solenoid 11d which can be comprised is comprised.
참고로, 증류수를 공급하는 증류수 공급관로(16)에는 사방밸브(17)가 구성되어 있어서, 회수부(8) 및 제산부(2)로 증류수 공급 유량을 택일,조절하여 회수부(8) 및 제산부(2)로 공급할 수 있는 구조로 되어 있다.For reference, the four-way valve 17 is configured in the distilled water supply line 16 for supplying distilled water. Alternatively, the distilled water supply flow rate can be alternatively controlled by the recovery unit 8 and the division unit 2, and the recovery unit 8 and It is a structure which can be supplied to the division part 2.
이하, 상기와 같이 구성된 도금 수세수 처리 장치를 이용한 도금 수세수 처리 방법을 설명한다.Hereinafter, the plating flushing treatment method using the plating flushing apparatus configured as described above will be described.
본 발명에 따른 도금 수세수 처리 방법은 크게 도금 첨가제를 제거하는 전처리공정, 니켈 이온을 니켈염화 시키는 이온교환공정, 이온교환공정에서 발생된 산폐수를 처리하는 역삼투압공정을 포함하여 이행된다.The plating flushing treatment method according to the present invention is largely carried out including a pretreatment step of removing the plating additive, an ion exchange step of nickel salting nickel ions, and a reverse osmosis step of treating acid wastewater generated in the ion exchange step.
또한, 상기 이온교환공정은 니켈 이온을 양이온 교환수지에 흡착시키는 흡착단계, 상기 양이온 교환수지에 흡착된 니켈 이온에 황산농축액을 공급하여 니켈염화 시키는 재생단계, 니켈염을 제산처리 하는 제산단계를 포함하여 이행된다.In addition, the ion exchange process includes an adsorption step of adsorbing nickel ions to a cation exchange resin, a regeneration step of supplying sulfuric acid concentrate to nickel ions adsorbed to the cation exchange resin, and a nickel salt, and a antacid step of dividing the nickel salt. Is implemented.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 도금 수세수 처리 방법을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the plating flushing treatment method of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1.
도 1은 본 발명에 따른 도금 수세수 처리 장치의 공정도이다.1 is a process chart of the plating flushing apparatus according to the present invention.
전처리공정Pretreatment process
도 1을 참조하면, 도금 공정에서 폐수로 배출되는 수세수는 전처리부(3)를 통과하면서, 니켈 이온을 제외한 도금 성능을 향상시키기 위한 도금 첨가제가 제거되는 공정이다.Referring to FIG. 1, the flushing water discharged into the wastewater in the plating process is a process of removing a plating additive for improving plating performance except nickel ions while passing through the pretreatment unit 3.
이온교환공정Ion exchange process
A. 흡착단계A. Adsorption Step
흡착단계는 전처리공정에서 도금 첨가제가 제거된 도금 수세수는 니켈회수부(1)로 공급되고, 상기 니켈회수부(1) 내에 장착된 강산성 양이온 교환수지(미도시)에 니켈 이온의 흡착이 이루어지는 단계이다.In the adsorption step, the plating flush water from which the plating additive is removed in the pretreatment process is supplied to the nickel recovery unit 1, and the nickel ions are adsorbed to the strong acid cation exchange resin (not shown) mounted in the nickel recovery unit 1. Step.
B. 재생단계B. Play Step
상기 흡착단계에서 니켈 이온이 제거된 도금 수세수는 산폐수 처리조(9)로 보내지게 되고(18), 니켈회수부(1) 내의 양이온 교환 수지에 흡착된 니켈 이온은 황산 수용액 저장조(6)로 부터 펌프(10b)에 의해 니켈회수부(1)로 공급(19)되는 황산 수용액에 의해 농축 니켈염으로 재생되는 단계이다.The plating flush water from which the nickel ions have been removed in the adsorption step is sent to an acid wastewater treatment tank (9), and the nickel ions adsorbed to the cation exchange resin in the nickel recovery portion (1) are sulfuric acid aqueous solution storage tanks (6). Regeneration of the concentrated nickel salt by the aqueous sulfuric acid solution 19 is supplied to the nickel recovery unit 1 by the pump (10b) from.
상기와 같은 작용으로 인해 재생된 니켈염을 포함하는 도금 수세수는 도금공정라인(21)으로 반송하기에 적합한 용액을 얻기 위하여, 특수 처리된 강염기성 음이온 교환수지가 장착된 제산부로 공급(20)된다.Plating flush water containing the regenerated nickel salt is supplied to the antacid section equipped with a specially treated strong base anion exchange resin in order to obtain a solution suitable for returning to the plating process line 21 due to the above operation (20). )do.
참고로, 니켈회수부(1)로 부터 유출(18)되는 용액은 산폐수 처리조(9)와 역삼투압부(4)의 투과막을 통과하여 증류수 공급부(15)를 거친 후, 사방밸브(17)에 의해 제어되어 도금공정라인(21) 또는 제산부(2)로 공급된다.For reference, the solution flowing out of the nickel recovery unit 1 (18) passes through the permeation membrane of the acid wastewater treatment tank 9 and the reverse osmosis unit 4, passes through the distilled water supply unit 15, and then the four-way valve 17 Is controlled and supplied to the plating process line 21 or the division unit 2.
C. 제산단계C. Division stage
제산단계는 도금공정라인(21)으로 반송하기에 적합한 용액을 얻기 위하여 행해지는 단계로서, 특수 처리된 강염기성 음이온 교환 수지(미도시)가 장착된 제산부(2)로 공급하여 유출(22)되는 용액은 회수조(8)에 모아지게 된다.The antacid step is performed in order to obtain a solution suitable for conveying to the plating process line 21, and is supplied to the antacid part 2 equipped with a specially treated strong base anion exchange resin (not shown) and flows out 22. The solution to be collected is collected in the recovery tank (8).
제산부(2)로 부터 유출(22)되는 용액의 처음 일부분은 사방밸브(17)에 의해 제어되어 도금 수세수 저장조(5)로 반송되고, 제산 작용에 의해 산을 제거한 제산부(2) 칼럼(미도시)의 재생은 증류수 저장조(7) 내의 증류수를 사용한다.The first part of the solution flowing out from the division unit 2 is controlled by the four-way valve 17 and returned to the plating flush tank 5, where the acid is removed by the division operation. Regeneration of (not shown) uses distilled water in the distilled water storage tank (7).
증류수의 공급은 펌프(10d)에 의해 제산부(2)로 공급되고, 제산부(2)로 부터유출(23)되는 용액은 다시 니켈회수부(1)로 공급하여 재생되는 용액 중에 함유된 니켈 이온의 제거 및 니켈회수부(1)의 세척에 사용된다.The supply of distilled water is supplied to the division unit 2 by the pump 10d, and the solution flowed out from the division unit 2 is supplied to the nickel recovery unit 1 again and the nickel contained in the solution regenerated. It is used for removing ions and washing the nickel recovery part 1.
니켈회수부(1)를 세척한 후, 니켈회수부로 부터 유출(24)되는 용액의 초기 일부분은 도금 수세수 저장조(5)로 반송되고(반송라인 미도시), 나머지 용액은 산폐수 처리조(9)로 유입된다.After washing the nickel recovery unit 1, an initial portion of the solution flowing out from the nickel recovery unit 24 is returned to the plating flush water storage tank 5 (not shown in the return line), the remaining solution is a wastewater treatment tank ( 9) flows into.
역삼투압공정Reverse Osmosis Process
역삼투압공정은 상기 니켈회수부(1)와 제산부(2)로 부터 배출되는 산폐수를 처리하기 위한 공정으로서, 산폐수 처리조(9)에 유입된 용액은 펌프(10c)에 의해 역삼투압부(4, Reverse Osmosis System)에 공급되고, 투과막을 통과한 용액은 증류수 저장조(7)로 보내고, 투과막을 통과하지 못하고 농축된 용액은 황산 수용액 저장조(6)로 공급하는 역할을하여 니켈회수부(1) 칼럼의 재생에 사용되도록 한다.Reverse osmosis process is a process for treating the wastewater discharged from the nickel recovery unit (1) and the antacid unit (2), the solution introduced into the acid wastewater treatment tank (9) is reverse osmosis by the pump (10c) It is supplied to the reverse osmosis system (4), the solution passed through the permeable membrane is sent to the distilled water storage tank (7), and the concentrated solution that does not pass through the permeable membrane is supplied to the sulfuric acid aqueous solution reservoir (6) to recover the nickel (1) To be used for regeneration of the column.
참고로, 니켈회수부(1)에 용액을 공급하기 위한 방식은 이온교환수지에 니켈 이온이 흡착(Loading)된 경우에는 하향류로 공급하고, 재생(Regeneration)은 황산수용액을 상향류로 공급하는 향류 방식을 사용하게 된다.For reference, the method for supplying the solution to the nickel recovery unit 1 is supplied in a downflow when nickel ions are adsorbed to the ion exchange resin, and the regeneration is a supply of sulfuric acid solution in an upflow. Counterflow is used.
또한, 제산부(2)에 용액을 공급하기 위한 방식도 이온교환수지에 니켈 이온이 흡착(Loading)된 경우에는 하향류로 공급하고, 증류수에 의한 재생은 상향류로 일정 시간 공급한 후, 공급을 멈추는 작동을 반복하는 간헐(Fill and Leach)방식과 상향류로 공급하는 방식을 선택하여 사용하게 된다.In addition, a method for supplying a solution to the division unit 2 is also supplied in a downward flow when nickel ions are adsorbed in the ion exchange resin, and regeneration by distilled water is supplied in a upward flow for a predetermined time. It is used to select the intermittent (Fill and Leach) method to repeat the operation to stop the stop and supply to the upstream.
처리 대상 도금 수세수를 본 발명의 장치에 공급을 결정하는 운전 변수는 니켈회수부(1)의 경우, 이온교환수지에 니켈 이온의 흡착시 니켈회수부(1) 칼럼으로 부터 유출(18, 24)되는 용액의 전기전도도를 측정하여 결정하며, 제산부(2)의 이온교환수지에 니켈이온 흡착정도는 회수부(8) 용액의 pH를 측정하여 결정하게 된다.The operating parameter for determining the supply of the plated flushing water to be treated to the apparatus of the present invention is that in the case of the nickel recovery section 1, when the nickel ion is adsorbed on the ion exchange resin, it flows out of the nickel recovery section 1 column (18, 24). It is determined by measuring the electrical conductivity of the solution, and the degree of adsorption of nickel ions to the ion exchange resin of the dividing unit 2 is determined by measuring the pH of the solution of the recovery unit 8.
참고로, 상기에 언급한 도금 수세수 유출라인(18, 20, 22, 23, 24)에는 시간별로 도금 수세수 시료를 채취하기 위한 샘플 포트(13a...13e, Sampling Port)가 구성되어 있다.For reference, the above-described plating flushing flow lines 18, 20, 22, 23, and 24 are configured with sample ports 13a ... 13e (Sampling Port) for collecting the plating flushing samples with time. .
상기한 바와 같이 본 발명에 의하면, 이온교환수지를 사용하여 선택적으로 중금속 이온과 수소 이온의 교환을 통해 중금속을 회수할 수 있어 저농도의 중금속 회수의 효율을 높일수 있을 뿐만 아니라, 중금속 처리에 의한 2차 산폐수를 역삼투압 시스템을 통하여 회수하여 공정내에 재활용의 이득을 얻을수 있는 효과가 기대된다.As described above, according to the present invention, by using an ion exchange resin, the heavy metal can be selectively recovered through the exchange of heavy metal ions and hydrogen ions, thereby improving the efficiency of the recovery of low concentration of heavy metals, and the secondary treatment by heavy metal treatment. It is expected that the wastewater can be recovered through the reverse osmosis system to obtain the benefits of recycling in the process.
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| KR1020030014737A KR20040079717A (en) | 2003-03-10 | 2003-03-10 | A apparatus and method for treatment of plating rinse water |
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