电镀含镍废水在线回用设备：废水处理的创新解决方案

电镀含镍废水在线回用设备：废水处理的创新解决方案

本实用新型涉及废水处理领域，具体涉及一种电镀含镍废水在线回收设备。

背景技术：

镀镍是电镀工艺中常用的表面处理技术，广泛应用于很多行业，其电镀产品也和我们的日常生活息息相关。在镀镍过程中，水洗是工艺的一部分，因此Ni2+以离子的形式存在于废水中，若不加以处理或处理不当，会对人体健康和生态环境造成严重的危害。含镍废水常见的处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收法、电渗析法、反渗透法和离子交换树脂吸附法等。化学沉淀法看似处理成本低，其实并不低，只是前期设备投资低而已，运行成本相对其他处理工艺要高一些，如镍的废弃物、试剂、水等，沉淀下来的固废需要再次处理。 真空蒸发法处理含镍废水能耗较大，电渗析、反渗透法设备投资和能耗较大，还存在频繁更换耗材等问题。

本系统采用成熟的离子交换技术，专利的模块化设计，其设计特点是更专业，操作更简单，运行更稳定，设备投资更少，废水中镍的回收更彻底，更利于节能环保。

技术实现要素：

本实用新型提出了一种电镀含镍废水在线回收利用设备，通过独特的设计、合理的布局，形成闭路循环工艺系统，采用“新型离子交换法回收镍”，对电镀含镍废水进行有效的回收处理和循环利用。

上述技术方案提出了一种电镀含镍废水处理回收利用设备，包括依次连接的提升泵、碳过滤器、袋式过滤器、镍回收塔、捕集器，以及碱罐、酸罐、稀液罐、浓缩液罐、浓液罐，所述浓液罐与气泵通过管路连接，提升泵连接碳过滤器，提升泵连接碳过滤器，碳过滤器连接袋式过滤器，袋式过滤器连接镍回收塔，镍回收塔连接捕集器，碱罐、酸罐、稀液罐、浓缩液罐通过气泵连接并连接镍回收塔，镍回收塔通过其他管路连接碳过滤器、酸罐、稀液罐、浓液罐、浓液罐。

进一步地，上述镍回收塔为“3套二合一备用”式：镍回收塔A与镍回收塔B串联运行，并与镍回收塔C组合运行，可根据供水情况选择运行方式。

第一种运行方式，当第一级镍回收塔A的Cr6+泄漏量达到0.5mg/L时，串联第二级镍回收塔B，直至镍回收塔B达到Cr6+完全饱和状态，除镍系统断开镍回收塔B进行再生，镍回收塔B变为第一级，与镍回收塔C串联继续运行。

操作方式二：镍回收塔A+镍回收塔B串联操作，当镍回收塔B出水中含Cr6+达到0.5mg/L时，镍回收塔A已完成过饱和吸附过程，投入分析。塔B+镍回收塔C串联操作，当镍回收塔C出水中含Cr6+达到0.5mg/L时，分析完毕后将镍回收塔C与镍回收塔A串联，如此反复操作。

另外，镍回收塔操作方式的选择及系统各回路的关闭、开启都是通过电控系统操作调节阀门来完成的。

此外，上述设备采用更加高效、节能、环保的流量计取代传统的喷射器。

进一步的，上述电镀含镍废水处理及回收设备还包括用于提供电能和控制信号的电控系统。

上述技术方案提供的设备的使用流程及工作原理解释如下：含镍清洗废水先经过袋式过滤器、活性炭过滤器去除有机杂质，再经过镍回收塔吸附镍离子，达到饱和后再生回收镍离子，镍离子回收液分为浓硫酸镍和稀硫酸镍，分别回收到浓硫酸镍罐和稀硫酸镍罐中，浓硫酸镍回用，稀硫酸镍作为下一步第一次再生的母液。处理后的水可直接返回清洗槽回用，当出水镍离子含量为0.5-1mg时即可进行再生。

上述过程中，镍回收塔的离子交换原理为：

a)离子交换柱（A+代表镍离子，HR代表树脂）：

A++RNa→RA+Na+

b) 中和反应：H++OH－→H2O

由于水中的镍离子是靠树脂的交换作用除去的，设备运行一定时间后，会因树脂饱和而失效，需停床，用再生剂（树脂用H2SO4、NaOH）对树脂进行再生，以恢复其交换能力。该过程可用化学反应式表示：

a)树脂再生：RA+H2SO4→RH+ASO4

b) 树脂转化：RH+NaOH→RNa+H2O

c) 当树脂A吸附柱达到饱和状态时，退出分析操作，取而代之的是柱B+柱C=水产量。

本实用新型与现有的技术和工艺相比，具有以下优点：

（1）镍回收的关键设备（离子交换塔）设计有三套镍回收塔，可实现两用一备的操作模式，减少占地和投资。

（2）采用顺流再生工艺，具有再生效果好、再生剂消耗少、操作简单、树脂回收完全的特点。

（3）回收的镍离子浓度高，分析溶液可使用两个以上循环，使回收溶液中镍离子浓度达到较高的状态。

（4）独特的设计结构为双柱全饱和系统，可根据废水中的离子浓度分别独立或串联运行，可保证出水水质。

（5）改变分析设备结构是整套回收的核心技术，传统的分析再生方式为负压自吸，分析试剂（酸、碱）必须用水泵加压，但水泵所用的功率不仅取决于管道口径，还取决于系统的大小，当管道口径较大或设备系统较大时，水泵的流量和功率可以不必足够大，这样就可以形成负压自吸，经过喷射器后，分析试剂（酸、碱）吸附剂的速度和量完全由水泵的水流量决定。

本实用新型提供的技术设备实现了含镍电镀废水的回收再利用，可以实现废水和镍的回收利用，对提高资源利用效率、降低生产成本、减少对环境的污染具有显著的效果。

附图的简要说明

为了使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为电镀含镍废水在线回收设备布局示意图。

图2为电镀含镍废水在线回收设备工艺流程图。

详细方法

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

如图1-2所示，包括依次连接的提升泵、炭过滤器、袋式过滤器、镍回收塔、捕集器，由管路连接的碱罐、酸罐、稀液罐、浓缩液罐、气泵组成。提升泵连接炭过滤器，炭过滤器连接袋式过滤器，袋式过滤器连接镍回收塔，镍回收塔连接捕集器。气泵连接箱体、稀液罐、浓缩液罐，连接镍回收塔。镍回收塔通过其他管路连接炭过滤器、酸箱、稀液罐、浓缩液罐。

进一步地，所述镍回收塔为“三套二合一备用”型：镍回收塔A与镍回收塔B串联运行，结合镍回收塔C，本实施例采用的运行方式为：镍回收塔A+镍回收塔B串联运行，当镍回收塔B出水含Cr6+达到0.5mg/L时，镍回收塔A已完成过饱和吸附过程，推出进行分析；镍回收塔B+镍回收塔C串联运行，当镍回收塔C出水含Cr6+达到0.5mg/L时，分析完毕后将镍回收塔C与镍回收塔A串联运行，如此反复运行。

另外，镍回收塔操作方式的选择及系统各回路的关闭、开启都是通过电控系统操作调节阀门来完成的。

此外，上述设备采用更加高效、节能、环保的流量计取代传统的喷射器。

进一步的，上述电镀含镍废水处理及回收设备还包括用于提供电能和控制信号的电控系统。

本实用新型提供的技术设备实现了含镍电镀废水的回收再利用，可以实现废水和镍的循环利用，提高资源利用效率，降低生产成本，减少对环境的污染。

尽管已示出并描述了本发明的实施例，但它们并非旨在限制本发明。本领域技术人员应当理解，本发明不限于上述实施例。在本发明的原理和精神下，可以对这些实施例做出各种改变、修改、替换和变型，这些改变、修改、替换和变型均落入本发明所要保护的范围内。本发明的保护范围由本发明所附权利要求及其等效物限定。