2015 年实用新型：纳滤+反渗透膜处理耦合系统，实现电镀废水镍零排放或微排放

2015 年实用新型：纳滤+反渗透膜处理耦合系统，实现电镀废水镍零排放或微排放

申请日期：2015.07.20

公佈（公告）日期：2015.12.30

IPC分类编号C02F9/02；C02F1/44

概括

本实用新型属于电镀行业废水处理领域。本实用新型公开了一种含镍废水资源化回收系统，回收系统包括原水罐、第一产水罐和第二产水罐，原水罐经第一增压泵、第一高压泵通过管路连接至纳滤装置，纳滤装置与镀镍罐、原水罐之间的连接管路上分别设有调节阀；第一产水罐经第二增压泵、第二高压泵通过管路连接至反渗透装置，反渗透装置与原水罐、第一产水罐之间的连接管路上分别设有调节阀。本实用新型提供了一种纳滤+反渗透膜处理耦合系统，实现了水和镍元素的回收利用，经膜处理后可实现镍的“零排放”或“微排放”； 设置调节阀，调整控制纳滤部分和反渗透部分浓缩水回流分配比例，从而控制整个路线的浓缩比例。

索赔

1.一种含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述含镍废水资源化回收系统包括原水箱、第一产水箱和第二产水箱，所述原水箱经第一增压泵、第一高压泵通过管路连接至纳滤装置，所述纳滤装置分别通过管路连接至镀镍槽、原水箱、第一产水箱，使原水箱与纳滤装置之间形成第一循环回路，在纳滤装置与镀镍槽、原水箱之间的连接管路上分别设有调节阀门； 第一产水箱经第二增压泵、第二高压泵通过管路连接至反渗透装置，反渗透装置通过管路分别连接至原水箱、第一产水箱、第二产水箱，使得第一产水箱、反渗透装置与原水箱之间形成第二循环回路，反渗透装置与原水箱、第一产水箱之间的连接管路上分别设有调节阀。

2.根据权利要求1所述的含镍废水资源化再利用系统，其特征在于：所述第二产水槽出口与所述第一增压泵入口、所述第二增压泵入口之间分别连接有产水冲洗管路。

3.根据权利要求1所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述第一增压泵与所述第一高压泵之间、所述第二增压泵与所述第二高压泵之间分别设置有第一安全过滤器、第二安全过滤器。

4.根据权利要求1所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述第二产水池与清水回收池相连。

5.根据权利要求1所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述纳滤装置采用耐酸纳滤膜。

6.根据权利要求5所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述纳滤膜的膜通量为57L/m2·h。

7.根据权利要求1所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述反渗透装置采用低压反渗透膜。

8.根据权利要求7所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：所述低压反渗透膜的膜通量为33L/m2·h。

9.根据权利要求1所述的含镍废水资源化回收系统，其特征在于：增压泵和高压泵均采用变频电机。

手动的

一种含镍废水资源化回收系统

技术领域

本实用新型属于电镀行业废水处理技术领域，涉及一种镀镍工段排出的含镍废水的资源化处理系统，特别是一种耐酸纳滤+低压反渗透耦合含镍废水资源化回收系统。

背景技术

电镀是用化学和电化学的方法在金属或其他材料表面镀上各种金属的工艺过程，广泛应用于机械制造、轻工、电子等行业。电镀废水成分十分复杂，除含氰（CN-）废水、酸碱废水外，重金属废水是电镀行业潜在危害极大的废水类别。根据重金属废水所含重金属元素，一般可分为铬（Cr）废水、镍（Ni）废水、镉（Cd）废水、铜（Cu）废水、锌（Zn）废水、金（Au）废水等。

电镀行业是我国极其重要的加工行业，也是我国三大污染行业之一。据有关统计，目前我国有电镀企业2万多家，每年向环境中排放的废水高达4亿吨。高耗水量和排放的重金属对水环境的污染，极大地制约了我国电镀行业的发展。因此，电镀废水的处理在我国受到普遍重视，并开发了多种处理技术，通过把有毒废水处理成无毒废水、把有害废水转化为无害废水、回收贵金属、水循环利用等方式，消除和减少重金属的排放。 随着国家可持续发展宏观经济政策的实施，对环境保护要求的不断提高，电镀行业的快速发展，以及经济持续增长与水资源短缺引起水价的不断上涨，电镀行业废水处理开始进入清洁生产技术阶段，总量控制与循环经济相结合，资源化利用、闭环循环是发展的主流方向。

电镀行业含镍废水传统处理方法有化学法、离子交换法、电解法等，但传统处理含镍废水的方法存在以下问题：（1）成本过高：水不能循环使用，水费、污水处理费占总生产成本的15%～20%；（2）资源浪费：贵重金属排入水体，不能回收利用；（3）环境污染：含镍废水中的镍元素是“永久性污染物”，在食物链中转移、积累，最终危害人体健康。

发明内容

鉴于此，含镍废水急需一种既能回收镍资源，又能达到中水回用目的的资源化处理工艺。为此，本实用新型提供如下解决方案：

一种含镍废水资源化回收再利用系统，所述含镍废水资源化回收再利用系统包括原水罐、第一产水罐和第二产水罐，所述原水罐经第一增压泵、第一高压泵通过管路连接至纳滤装置，所述纳滤装置分别通过管路连接至镀镍槽、原水罐、第一产水罐，使原水罐与纳滤装置之间形成第一循环回路，在纳滤装置与镀镍槽、原水罐之间的连接管路上分别设有调节阀门； 第一产水罐经第二增压泵、第二高压泵通过管路连接至反渗透装置，反渗透装置分别通过管路连接至原水罐、第一产水罐、第二产水罐，使得第一产水罐、反渗透装置与原水罐之间形成第二循环回路，反渗透装置与原水罐、第一产水罐之间的连接管路上分别设有调节阀门。第一循环回路是指纳滤装置中的纳滤浓缩液流向镀镍槽，其余的纳滤浓缩液返回原水罐，通过大浓缩液循环的方式提高纳滤处理部分的镍回收率； 第二次循环回路是指反渗透装置中的反渗透浓缩液流回原水箱，其余的反渗透浓缩液返回至第一产水箱，以提高反渗透处理部分的镍回收率；含镍废水资源化回用系统可通过调节调节阀门来控制纳滤处理部分和反渗透处理部分的浓缩液回流分配比例，从而控制整个工艺路线的浓缩比例。

进一步的，所述第二采出水罐的出口与所述第一增压泵的入口、所述第二增压泵的入口之间分别连接有采出水冲洗管线。

进一步地，所述第一增压泵与所述第一高压泵之间、所述第二增压泵与所述第二高压泵之间分别设置有第一安全过滤器、第二安全过滤器，设置安全过滤器是为了保证出水量的准确性和后续膜元件的安全。

此外，第二个产水罐与清水回用罐相连。

此外，该纳滤装置采用耐酸性纳滤膜，该纳滤膜对含镍废水中镍元素的截留率高，处理含镍废水的膜通量比其他类型的纳滤膜更大，最重要的是可以长时间耐受含镍废水pH≤3等酸性条件。

进一步地，该纳滤膜的膜通量为57L/m2·h。

此外，该反渗透装置采用低压反渗透膜，低压反渗透膜运行压力低，膜通量大，因此能耗低，不需要能量回收装置。

进一步的，所述低压反渗透膜的膜通量为33L/m2·h。

而且增压泵和高压泵均采用变频电机，避免突然大流量造成膜壳内水击而损坏膜元件。

本实用新型提供一种专用纳滤+反渗透膜处理耦合系统，实现水及镍元素的回收利用。经该膜处理后的含镍废水，可实现镍的“零排放”或“微排放”，不需要使用任何化学药剂，节省人工成本，大大降低生产成本；实现其闭环循环，产生良好的经济效益；在管路上设置调节阀，调节控制纳滤处理部分和反渗透处理部分的浓水回流分配比例，从而控制整个工艺路线的浓缩比；该系统可回用90%以上的水资源，回用水中镍含量小于0.1mg/L，镍离子经浓缩处理后可回用于镀镍槽，回用浓缩液中镍离子浓度在300mg/L以上，回用率达99%以上。 从含镍废水中回收镍资源，减少或消除其对环境的污染，有利于实现电镀行业可持续发展目标。