电镀废水中镍离子去除装置的公开及处理技术领域介绍

电镀废水中镍离子去除装置的公开及处理技术领域介绍

申请日期：2014.09.15

公佈（公告）日期：2015.02.11

IPC分类号/16;C02F9/04

概括

本实用新型公开了一种去除电镀废水中镍离子的装置，属于电镀废水处理技术领域。含镍废水先采用预处理过滤法过滤，再采用离子交换吸附法对含镍废水进行离子交换，采用洗脱再生法对离子交换系统进行离子再生。该装置包括储酸桶、储碱桶、多介质过滤器、精密过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器；精密过滤器分别与多介质过滤器、阳离子交换器连接；阳离子交换器与阴离子交换器连接；阴离子交换器与混合离子交换器连接，阴离子交换器连接排水管，储酸桶分别与阳离子交换器、混合离子交换器连接，储碱桶分别与阴离子交换器、混合离子交换器连接，主要用于去除电镀废水中镍离子的技术中。

索赔

1.一种去除电镀废水中镍离子的装置，其特征在于包括：储酸桶(A)、储碱桶(E)、多介质过滤器(1)、精密过滤器(2)、阳离子交换器(4)、阴离子交换器(7)、混合离子交换器(8)、废水流量计(3)、碱流量计(G)、酸流量计(D)、在线pH计(M)、在线电导率仪(K)、压力泵(6)、酸泵(B)、碱泵(F)、中间水箱(5)、排水管(9)及若干根管道(H)；

带阀门(13)的多介质过滤器(1)的出水管通过管道与精密过滤器(2)的进水管连接；精密过滤器的出水管通过管道与废水流量计(3)的进水管连接；废水流量计的出水管通过管道与带阀门(41)的阳离子交换器(4)的进水管连接；带阀门(43)的出水管通过管道与中间水箱(5)的进水管连接；带阀门的中间水箱(51)的出水管通过管道与增压泵(6)的进水管连接；增压泵的出水管通过管道与带阀门(71)的阴离子交换器(7)的进水管连接；带阀门(73)的出水管通过管道与带阀门(81)的混合离子交换器(8)的进水管连接；

带阀门（A1）的储酸桶（A）的出酸管通过管道与加酸泵（B）的进酸管连接，加酸泵的出酸管通过管道与酸流量计（D）的进酸管连接，酸流量计的出酸管分别通过管道与带阀门的阳离子交换器（45）的进酸管和带阀门的混合离子交换器（85）的进酸管连接；

带阀门（E1）的储碱桶（E）的出碱管通过管道与加碱泵（F）的进碱管连接，加碱泵的出碱管通过管道与碱液流量计（G）的进碱管连接，碱液流量计的出碱管分别通过管道与带阀门的阴离子交换器（76）的进碱管和带阀门的混合离子交换器（86）的进碱管连接；

多介质过滤器设有带阀门的进水管(11)、带阀门的排气管(12)和带阀门的排放管(14)；阳离子交换器设有带阀门的排气管(42)和带阀门的排放管(44)；阴离子交换器设有带阀门的排气管(72)和带阀门的排放管(74)；混合离子交换器设有带阀门的排气管(82)、带阀门的进气管(87)、带阀门的排放管(84)和带阀门的产水管(83)；混合离子交换器的排放管上设有在线pH计(M)和在线电导率计(K)；多介质过滤器的排放管、阳离子交换器的排放管、阴离子交换器的排放管和混合离子交换器的排放管分别通过管道与排水管(9)连接。

2.根据权利要求1所述的去除电镀废水中镍离子的装置，其特征在于：还包括连接管(C)，所述连接管(C)的一端通过管道与带阀门的碱泵的出碱管(F1)和带阀门的酸泵的出酸管(B1)连接，所述连接管的另一端通过管道与带阀门的碱流量计的进碱管(D1)和带阀门的酸流量计的进酸管(G1)连接。

3.根据权利要求1所述的去除电镀废水中镍离子的装置，其特征在于：在线pH计和在线电导率仪设置在混合离子交换器排料管的弯管处，且均与混合离子交换器排料管呈三通形式安装。

4.根据权利要求1、2或3所述的去除电镀废水中镍离子的装置，其特征在于：在多介质过滤器排气管、阳离子交换器排气管、阴离子交换器排气管、混合离子交换器排气管上分别设有压力表（J）。

手动的

一种去除电镀废水中镍离子的装置

技术领域

本实用新型涉及电镀废水处理技术领域，特指一种去除电镀废水中镍离子的装置。

背景技术

电镀行业是一个污染严重、不可替代的行业。电镀废水是一种难以处理、总量很大的污染物。据统计，目前我国有电镀企业2万多家，行业每年排放电镀废水约40亿吨，造成严重的水污染。含镍电镀废水主要来源于电镀、漂洗等工序，具有成分复杂、处理困难、贵金属离子浪费严重等特点。

目前，镍离子电镀废水常用的处理方法有化学沉淀法、吸附法、反渗透法、电解法、膜分离法以及多种方法联合使用。这些技术方法均已在工程中得到应用，但或多或​​少都存在着一定的不足和缺陷，影响了其在工程应用中的成熟和推广。例如，较常用的化学沉淀法，即利用石灰调节废水的pH值，再投加金属离子捕获剂进行中和、混凝沉淀，存在药剂投加量大、沉淀污泥量大、二次污染严重等不足；其他工艺方法也存在设备占地面积大、工艺操作复杂、工艺条件不稳定、处理不彻底等缺点。

总之，目前含镍废水的处理一般方法是将废水中溶解的镍离子转化为沉淀物或更易于处理的形式，并将沉淀物或其他形式的中间产物填埋或以其他方式处理。此类方法只是转移了镍离子的污染，并没有妥善处理终端产物，仍然会对环境造成二次污染。因此，提供一种高效、低成本的含镍废水清洁处理装置，既能避免二次污染，又能节省资源，具有十分重要的意义。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有电镀废水中镍离子去除装置存在二次污染、设备占地面积大、工艺操作复杂、工艺条件不稳定的问题。本实用新型提供一种去除电镀废水中镍离子的装置，先采用预处理过滤法对含镍废水进行过滤，再采用离子交换吸附法对含镍废水进行离子交换，达到排放标准后排放，采用洗脱再生法对离子交换系统中的离子进行再生。该装置体积小，工艺简单，稳定可靠。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种去除电镀废水中镍离子的装置，包括：储酸桶、储碱桶、多介质过滤器、精密过滤器、阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器、废水流量计、碱流量计、酸流量计、在线pH计、在线电导率仪、压力泵、酸泵、碱泵、中间水箱、排水管及若干根管道；所述多介质过滤器的带阀门出水管通过管道与精密过滤器的进水管连接；所述精密过滤器的出水管通过管道与废水流量计的进水管连接；所述废水流量计的出水管通过管路与阳离子交换器的带阀门进水管连接；所述带阀门阳离子交换器的出水管通过管路与中间水箱的进水管连接；所述带阀门中间水箱的出水管通过管路与增压泵的进水管连接；增压泵的出水管通过管道与阴离子交换器的带阀门进水管连接；带阀门的阴离子交换器的出水管通过管道与带阀门的混合离子交换器的进水管连接；带阀门储酸桶的出酸管通过管道与酸泵的进酸管连接，酸泵的出酸管通过管道与酸流量计的进酸管连接，酸流量计的出酸管分别通过管道与带阀门的阳离子交换器的进酸管和带阀门的混合离子交换器的进酸管连接；带阀门的储碱桶的出碱管通过管道与碱泵的进碱管连接，碱泵的出碱管通过管道与碱流量计的进碱管连接，碱流量计的出碱管分别通过管道与阴离子交换器的带阀门的进碱管和混合离子交换器的带阀门的进碱管连接；多介质过滤器上分别设有带阀门的进水管、带阀门的排气管和带阀门的排料管；阳离子交换器上分别设有带阀门的排气管和带阀门的排料管；阴离子交换器上分别设有带阀门的排气管和带阀门的排料管；混合离子交换器上分别设有带阀门的排气管、带阀门的进气管、带阀门的排料管和带阀门的产水管，在混合离子交换器的排料管上分别设有在线pH计和在线电导率仪；多介质过滤器的排料管、阳离子交换器的排料管、阴离子交换器的排料管、混合离子交换器的排料管分别通过管道与排水管连接。

本方案中多介质过滤器、精密过滤器组成预处理过滤系统，阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器组成离子交换系统，储酸桶、储碱桶、酸泵、碱泵、碱流量计、酸流量计等组成树脂再生系统。本方案先采用预处理过滤法对含镍废水进行过滤，再采用离子交换吸附法对含镍废水进行离子交换达标排放，采用淋洗再生法对离子交换系统的离子进行再生。该装置体积小，工艺简单，稳定可靠。

预处理过滤：将含有镍离子的电镀废水依次送入多介质过滤器、精密过滤器，去除废水中的杂质、悬浮物、有机物，保证和提高后续处理单元的效率；

离子交换吸附：出水依次通过阳离子交换器、阴离子交换器、混合离子交换器，逐级降低出水的镍离子浓度；

洗脱再生：经过一个工作循环，树脂达到饱和状态，用再生液对离子交换树脂进行洗脱再生，收集洗脱液重复利用。离子交换树脂又回到非饱和状态，进入下一个工作循环。

吸附反应：电镀废水中的镍离子完全吸附在离子交换树脂上，直至离子交换树脂吸附饱和，反应式为R-Na+Ni2+→R-Ni+2Na+；

洗脱反应：用再生液对离子交换树脂进行洗脱再生，除去树脂上吸附的镍离子，使树脂状态由饱和状态恢复到不饱和状态。同时得到高浓度的镍离子洗脱液。反应式为R-Ni+2H+→R-H+Ni2+和

R-H+2NaOH→R-Na+H2O；

中和反应：混合离子树脂床采用先酸、后碱的分步再生，保证下一个工作周期的处理效果。

通过离子交换可以将含较低浓度镍离子的废水富集为含较高浓度镍离子的浓缩液，从而减少废水的体积。

高浓度镍离子精矿可对外销售或作为工业原料在生产过程中重复利用，避免二次污染，提高生产附加值；出水也可作为中水在生产过程中重复利用，达到降本增效的目的。

离子交换树脂饱和后，经洗脱再生可恢复到非饱和状态，可多次重复使用，吸附效率高，运行能耗成本低，出水水质良好，可达到国家排放标准，从而达到节能减排的目的。

优选的，所述多介质过滤器的滤料为无烟煤和石英砂，所述精密过滤器的滤料过滤精度为5μm，所述阳离子交换器内填充有大孔强酸性树脂，所述阴离子交换器内填充有大孔强碱性树脂，所述混合离子交换器内填充有大孔强酸性阳离子树脂和大孔强碱性阴离子树脂的混合树脂，填充质量比为1:2，所述酸储桶内填充有浓度为5-10％的HCl溶液，所述碱储桶内填充有浓度为5-10％的NaOH溶液。

优选的，还包括连接管，所述连接管的一端通过管路与带阀门碱泵的出碱管和带阀门酸泵的出酸管连接，所述连接管的另一端通过管路与带阀门碱液流量计的进碱管和带阀门酸液流量计的进酸管连接。

优选的，所述在线pH计和在线电导率计安装在混合离子交换器的出料管的弯管处，且均与混合离子交换器的出料管呈三通形式安装。

优选的，所述多介质过滤器排气管、阳离子交换器排气管、阴离子交换器排气管、混合离子交换器排气管上均设有压力表，此结构控制方便，稳定性高，安全性好。

本实用新型可以达到如下效果：

1、本实用新型先采用预处理过滤法对含镍废水进行过滤，再采用离子交换吸附法对含镍废水进行离子交换达到排放标准的水排放，在离子交换系统中采用洗脱再生法对离子进行再生。

2、本实用新型可使含镍离子电镀废水的处理具有效率高、工艺流程短、处理效果好、维护管理方便、运行能耗低、不产生二次污染的特点。特别是高浓度镍离子洗出液可作为工业原料回用，出水达到国家排放标准，可作为生产中水使用，可为用户取得明显的节能减排效果。

3、本实用新型装置体积小，工艺简单，稳定可靠。