镀件镀镍的镀液废水处理系统，解决化学镀镍废水达标排放难题

镀件镀镍的镀液废水处理系统，解决化学镀镍废水达标排放难题

1、本技术涉及废水处理技术领域，具体涉及一种用于镀件镀镍的电镀溶液废水处理系统。

背景技术：

2、化学镀镍作为一种新型的金属表面处理技术，以其工艺简单、节能环保等特点越来越受到人们的重视，但化学镀镍生产过程中产生的废水中含有大量的强络合物，使得含镍废水中镍离子的达标排放问题一直难以实现。化学镍磷合金废水的处理面临三大挑战：废水中有机污染物的降解（以化学需氧量（COD）为特征）；磷的去除；降低废水中镍离子含量。传统的化学镀镍废水处理方法基本是投加药剂沉淀后再用电化学方法处理，或者用化学氧化方法处理，单一的方法或技术难以处理化学镀镍废水达到《电镀污染物排放标准（2006）》。

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2008）目前表面处理行业化学镀废水或废液通常采用外包处理，每吨水处理成本较高，且涉及到危险废物的运输​​和转运，因此开发一种简便、高效的化学镀镍废水处理系统具有重大的社会意义和价值。

3、现有废水处理系统采用的传统技术有化学氧化技术，利用石灰调节含镍废水pH值，投加金属捕捉剂进行中和、混凝、絮凝、沉淀；电化学技术，采用镀铂钛板作为阳极，不锈钢板作为阴极，在电场力作用下，通过阴、阳离子交换膜，有效去除化学镀镍废水中的亚磷酸根离子、硫酸根离子、钠离子等有害物质。

4、传统化学氧化技术在处理过程中需反复投加酸、碱及昂贵的重金属捕捉剂（如硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡或硫酸镁和硫酸铝的混合物），运行成本高，污染大，污泥产量大，总磷、总镍、COD处理效果难以稳定满足《电镀污染物排放标准》（

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2008)表3标准。

5、利用电化学技术将亚磷酸盐转化为次磷酸盐或磷酸盐时，不可避免的会遇到亚磷酸盐和次磷酸盐的转化降解问题，废水中的亚磷酸盐和次磷酸盐的含量会形成一个固定的亚磷酸盐和次磷酸盐的比例，通电后几乎不变，这给电解过程的持续进行造成了困难，虽然提高电压可以实现亚磷酸盐向次磷酸盐的连续转化，但是提高电压必然会由于阴极析氢而导致电解效率的下降，最终使亚磷酸盐转化为次磷酸盐的电解效率降为零。

技术实现要素：

6、本实用新型针对现有技术的上述不足，提供一种无需反复添加酸碱及昂贵的重金属捕捉剂，不会使亚磷酸盐和次磷酸盐转化率的电解效率降至零，简单高效的镀镍件电镀液废水处理系统，可有效实现化学镀镍废水达标排放。

7、为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种镀镍电镀废水处理系统，包括含镍废水收集装置、加药装置、氧化分解装置、生化处理装置（水解、接触氧化处理、膜生物反应器）、污泥脱水处理装置及含镍废水处理回用装置；所述含镍废水收集装置、氧化分解装置、生化处理装置、含镍废水处理回用装置、氧化分解装置、生化处理装置依次连接，污泥排放管上设置有污泥排放管，所述污泥脱水处理装置连接；

加药装置与氧化分解装置连接，加药装置至少包括含硫酸亚铁的生产线酸洗液的加药装置。

8、具体地，含镍废水收集装置包括镍废水池和提升泵，提升泵安装在镍废水池的排放管道上，用于将含镍废水提升至氧化分解装置中。

9、进一步地，提升泵出口设有口径为DN40的电磁流量计。

10、具体的，加药装置包括一套针对生产线酸洗液含有的硫酸亚铁、次氯酸钠、氢氧化钙(石灰乳)、氯化钙、PAC、PAM各一套的加药装置，与氧化分解装置连接。

11、具体的，氧化破丛装置包括氧化破丛沉淀池，加药装置连接在氧化破丛沉淀池上；氧化破丛沉淀池主要完成氧化+破丛+沉淀+过滤工序。

12、具体为：氧化分解沉淀池为钢结构，防腐（具体方法：底层涂树脂镀层）

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养护

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铺设玻璃布

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（重复一遍，一共3层玻璃布，所谓“三层布”）——

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固化、精加工—

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涂覆面涂树脂；以上过程中，共有3层玻璃布，所以称其为“三布”；底层树脂+3层中层树脂+面层树脂，共涂覆5层树脂，所以称其为“五涂”）氧化分解沉淀池内设有搅拌器、在线pH计和在线ORP计，底部设有污泥泵，间歇运行，用于将生成的污泥泵送至污泥池。

13、具体地，该生化处理装置由依次连接的a池（水解池）、o池（接触氧化池）、mbr池组成；a池、o池、mbr池各分为四个隔间，且均采用钢结构、环氧煤沥青防腐。

14、优选地，所述a池(水解池)为钢结构，与o池(接触氧化池)并联设置，二者通过管道相连，各池内均设有水下搅拌器。(水解池)出水靠重力流入o池。

15、优选地，O池(接触氧化池)为钢结构，在O池内设置两台三叶风机，一台用，一台备用；设置风机是因为O池为好氧池，需要空气，铺设曝气管道，这样可以通过风机吹入空气，可以满足两个目的：1、提供生物降解所需的氧气(曝气)，2、保证MBR膜组件周围的气水振动，保证膜面的清洁度(吹扫)。

16.优选地，所述MBR池（膜生物反应器）包括MBR膜组件（型号：lq

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300）、吸污泵（自吸离心泵）、污泥回流泵、反冲洗泵（配1台2t反冲洗桶）、离线清洗槽。

17、具体污泥脱水装置包括污泥槽和隔膜压滤机，污泥槽为钢结构，内涂环氧煤沥青防腐，污泥脱水采用箱式液压隔膜压滤机。隔膜压滤机：隔膜压滤机设置在2米高的平台上，平台下方设置污泥收集斗，可直接将污泥装入袋中。

18、隔膜压滤机优选采用隔膜泵进泥，隔膜泵配有空压机（型号sal

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15）隔膜压机采用多级泵，1台，配2吨PP桶。

19、本实用新型的优点和有益效果：

20.1.本实用新型提供了一种简单、高效的化学镀镍废水处理系统，该系统占地面积小，操作简单，可集成控制，不需要反复调节pH值，产生的污泥少，大大降低了污泥处理成本，运行费用低，由于处理后的废水可直接回用，降低了化学镀镍废水的处理成本。

21.2.本实用新型提供了一种简便、高效的化学镀镍废水处理系统，可实现化学镀镍废水的处理，经本处理方法处理后的废水中各种污染物浓度均可满足《电镀污染物排放标准》（

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2008)》，实现了化学镀镍废水的直排及回用。

22.3.本实用新型提供了一种简单、高效的化学镀镍废水处理系统，在化学镀镍废水处理过程中不会产生有害、有毒气体，减少了污染物的排放。

23.4.本技术配备含硫酸亚铁的生产线酸洗液加药装置，加药装置可将含硫酸亚铁的生产线酸洗液引入系统，可以调节废水的pH值（废水的酸度将控制在弱酸性，即pH=4），使次氯酸钠加入后不会与硫酸发生反应，同时由于硫酸亚铁中的二价铁离子会转化为三价铁离子，所以还起到催化剂的作用，铁离子在氧化还原转化过程中，提高了次氯酸钠后续的氧化能力，类似效应；使次氯酸钠的氧化性更强，氧化破坏效率更高，获得游离的镍离子，为后续镍离子的去除提供了条件，这显然是单纯加入硫酸无法实现的。另外本技术将生产线酸洗液或酸洗废液直接作为催化剂，可达到一物多用的效果。 可有效实现废酸的再利用，更加环保。

附图的简要说明

24、图1为本技术化学镀镍废水处理系统流程图。

25.如附图所示：1.镍废水收集装置，1.1.镍废水池，1.2.提升泵，2.加药装置，2.1.生产线酸洗液加药装置，2.2.亚钠加药装置，2.3.氢氧化钙加药装置，2.4.氯化钙加药装置，2.5.PAC加药装置，2.6.PAM加药装置，3.氧化分解装置，3.1.氧化分解沉淀池，3.2.搅拌器，3.3.池内在线pH计，3.4.在线ORP计，3.5. 底部污泥泵、4.生化处理装置、4.1.a池（水解池）、4.11水下搅拌器、4.2.o池（接触池、氧化池）、4.23.三叶风机、4.3.mbr池、4.31.吸污泵、4.32.污泥回流泵、4.33.反冲洗泵、4.34.离线清洗池、5.脱水处理装置、5.1.污泥池、5.2.隔膜压滤机、5.21.隔膜泵、5.22.空压机、6.含镍废水处理回用装置。

详细方法

26.结合附图和以​​下描述，描述了本技术的具体实施例，以教导本领域技术人员如何制造和使用本发明的最佳模式。为了教导本发明的原理，一些常规方面已被简化或省略。本领域技术人员应该理解，这些实施例的变型被认为属于本发明的范围。本领域技术人员应该理解，以下特征可以以各种方式组合以形成本发明的多种变型。，本发明不限于以下描述的具体实施例，而仅由权利要求及其等同物限定。

27、如图1所示，本技术的化学镀镍废水处理系统包括含镍废水收集装置1、加药装置2、氧化分解装置3、生化处理装置4(水解、接触氧化处理、膜生物处理等反应器)、污泥脱水处理装置5和含镍废水处理回用装置6；含镍废水收集装置、氧化分解装置、生化处理装置和含镍废水处理回用装置6依次连接，氧化分解装置和生化处理装置上设有污泥排放管，与污泥脱水处理装置连接；加药装置与氧化分解装置连接，加药装置至少包括含硫酸亚铁生产线用的酸洗液加药装置。

28、本实施例中，系统具体特点如下：

29、如图1所示：含镍废水收集装置包括镍废水池1.1、提升泵1.2，镍废水池采用10吨PE桶，镍废水池配备耐腐蚀、耐磨泵，用于提升。提升泵出口处设置口径为DN40的电磁流量计1.3。

30.1.加药系统设有硫酸亚铁生产线酸洗液加药装置2.1、钠加药装置2.2、氢氧化钙加药装置2.3、氯化钙加药装置2.4、PAC加药装置2.5、pam加药装置2、6各1套，加药点各1个。各装置加药管道单向接入氧化分解池。以上加药装置的连接顺序不固定，只要满足加药量，需要加药时即可实现加药。将药剂加入氧化分解沉淀池即可。

31.2.氧化破配装置3主要完成氧化+破配+沉淀+过滤工序，氧化破配装置包括氧化破配沉淀池3.1，可设置为钢结构，采用环氧树脂三布五油防腐处理。：底层采用树脂镀层—

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养护

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铺设玻璃布

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（重复一遍，一共3层玻璃布，所谓“三层布”）——

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固化、精加工—

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涂覆盖树脂；以上工序，共有3层玻璃布，所以称“三布”；底层树脂+3层中层树脂+面层树脂，共涂5层树脂，所以称“五涂”。

32、氧化分解装置3内安装有搅拌器（不锈钢搅拌器）3.2，池内安装有在线pH计3.3，安装有在线ORP计（氧化还原电位在线分析仪）3.4，底部安装有污泥泵3.5，间歇运行，用于将生成的污泥泵送至污泥池。

33.3.生化处理装置4由池A(水解池)4.1、池O(接触氧化池)4.2、池MBR4.3构成(即三池并排设置，通过管道相互连接)，尺寸为.5m，分为四个隔间，均为钢结构，环氧煤沥青防腐；池A(水解池)为钢结构，与接触氧化池共建，池内安装有水下搅拌器4.11，水解池排出的水自动流入接触氧化池；池O(接触氧化池)接触池为钢结构，与水解池共建，安装有2台三叶风机4.21，1台用，1台备用；mbr池(膜生物反应器)内装有mbr膜组件、型号为lq

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300、吸污泵（自吸离心泵）4.31、污泥回流泵4.32、反冲洗泵（配1台2t反冲洗桶）4.33、离线清洗槽4.34。

34.4.污泥脱水装置5包括污泥罐5.1和隔膜压滤机5.2；污泥罐为钢结构，环氧煤沥青防腐。污泥脱水采用厢式液压隔膜压滤机；隔膜压滤机设置在2米高的平台上，平台下方设置污泥集料斗（即设置在隔膜压滤机出料口处，图中未示出），可直接将污泥装入袋中。排泥采用隔膜泵5.21，隔膜泵配有空压机5.22，型号为sal

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15、隔膜压机采用多级泵，1台，配2吨PP桶。

35、系统运行技术方案如下：

36、（1）生产线镍后水箱出来的含镍废水由泵送至镍废水收集池，再由废水池泵入氧化分解池等待氧化分解处理；

37.（2）在氧化分解槽中，用相应的加药装置加入含有硫酸亚铁（25%质量分数的稀硫酸（主要成分））的生产线酸洗液，对镀件进行除锈、清洗。将得到的液体中必须含有亚铁离子，作为催化剂加入化学镀镍废水中，搅拌，静置10分钟；再将次氯酸钠加入化学镀镍废水中，反应静置6～12小时，维持废水pH为3

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5；此期间次磷酸盐和亚磷酸盐转化为正磷酸盐，同时与镍配位的络合剂部分被氧化破坏，反应一直进行，直到所测废水中不含次磷酸盐和亚磷酸盐为止，得到溶液a。

38.（3）利用相应的加药装置将石灰乳（氢氧化钙）加入上清液a中，调节上清液a的pH值不小于11，反应静置时间不少于2小时，使氢氧化镍、磷酸钙、亚磷酸钙沉淀出来，泵入污泥池，得到上清液B。将氯化钙/PAC混合溶液加入上清液B中，反应静置时间不少于2小时，除去残留的镍、磷，泵入污泥池，得到上清液c。向上清液C中加入PAM混凝剂进行吸附处理，反应静置时间不少于2小时，将絮凝沉淀物泵入污泥池，上清液泵入生化处理单元。以上物料的加入均由相应的加药装置完成； （4）在生化处理系统（装置）中，上清液c经过水解酸化菌进行缺氧处理、好氧去除有机物（a/o工艺），可达到高效降解和固液分离的效果；在随后的MBR（膜生物反应器）工艺中，利用活性污泥进一步去除水中难以生物降解的有机污染物，再将净化后的水和活性污泥通过膜分离成固、液，mbr池中的污泥回流至缺氧池。

39.（5）经上述含镍废水处理系统处理后的出水，可通过回收管道直接泵入生产线

镍磷合金电镀槽或镀镍后超声波清洗槽的出水也可直接排放，氨氮、总磷满足《工业废水氮磷污染物间接排放限值》db33/887

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2013标准，COD、SS、石油类、pH、总磷、氨氮满足《污水综合排放标准》三级标准，总铁排放执行《酸洗废水排放总铁浓度限值》（DB33/844

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2011），总镍属于一级污染物，镍处理排放单位满足《电镀污染物排放标准》（

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2008）表3排放限值。处理后的废水中：总镍≤0.1mg/l、总磷≤1mg/l，pH=6～9，废水排放满足表3要求。

技术特点：

1.一种镀件镀镍废水处理系统，其特征在于：包括含镍废水收集装置、加药装置、氧化分解装置、生化处理装置、污泥脱水处理装置和含镍废水处理回用装置。含镍废水收集装置、氧化分解装置、生化处理装置和含镍废水处理回用装置依次连接，氧化分解装置和生化处理装置上设有污泥排放管，污泥排放管与污泥脱水处理装置连接；加药装置与氧化分解装置连接，加药装置至少包括含硫酸亚铁的生产线酸洗液加药装置。2.根据权利要求1所述的镀镍废水处理系统，其特征在于：含镍废水收集装置包括镍废水罐和提升泵，提升泵设置在镍废水罐的排放管内。 3.根据权利要求2所述的镀镍含镍废水处理系统，其特征在于：提升泵出口设有电磁流量计。4.根据权利要求1所述的镀镍废水处理系统，其特征在于：加药装置包括生产线酸洗液中含有硫酸亚铁、次氯酸钠、氢氧化钙、氯酸钙、PAC、PAM加药装置，每个加药装置均与氧化分解装置连接。5.根据权利要求1所述的镀镍废水处理系统，其特征在于：该装置包括氧化分解沉淀池，加药装置与氧化分解沉淀池连接。6.根据权利要求1所述的镀镍废水处理系统，其特征在于：生化处理装置由依次连接的A罐、O罐、MBR罐组成。7.根据权利要求6所述的镀镍废水处理系统，其特征在于：A罐为钢结构。 与o罐并联设置，二者通过管道连接。每罐内安装有水下搅拌器，a罐的水靠重力流入o罐。o罐为钢结构，o罐内安装有三叶风机。8.根据权利要求6所述的镀件镀镍电镀废水处理系统，其特征在于：MBR罐包括MBR膜组件、吸污泵、污泥回流泵、反冲洗泵和离线清洗罐；污泥脱水处理装置包括污泥罐和隔膜压滤机。污泥罐为钢结构，内有环氧煤沥青防腐。污泥脱水采用室式液压隔膜压滤机。9.根据权利要求8所述的镀件镀镍废水处理系统，其特征在于：隔膜压滤机的进泥管路上安装有隔膜泵，隔膜泵上装有空压机。

技术摘要

一种镀件镀镍废水处理系统，其特征在于包括含镍废水收集装置、加药装置、氧化分解装置、生化处理装置、污泥脱水处理装置和含镍废水处理回用装置，含镍废水收集装置、氧化分解装置、生化处理装置和含镍废水处理回用装置依次连接，氧化分解装置和生化处理装置上设有污泥排放管，污泥排放管连接污泥脱水处理装置；加药装置连接氧化分解装置，加药装置至少包括含硫酸亚铁的生产线酸洗液加药装置，加入酸、碱及昂贵的重金属清除剂不会使亚磷酸盐和次磷酸盐转化的电解效率降低为零，可以简单高效地实现化学镀镍废水达标排放。 化学镀镍废水达到排放标准的优点。

技术研发人员：邹子宇、盛江、叶继春、张秀飞、王泽明

受保护的技术用户：

技术开发日：2020.11.19

技术发布日期：2021/12/7