一种全自动连续化的化学镍废液处理系统专利说明

一种全自动连续化的化学镍废液处理系统专利说明

一种全自动连续化学镍废液处理系统的制作方法

【专利说明】一种全自动连续化学镍废液处理系统

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技术领域

本发明涉及工业废液处理领域，具体涉及一种全自动连续化学镍废液处理系统，特别用于处理电路板加工行业、电镀行业产生的化学镍废液。

【背景技术】

化学镍表面处理广泛应用于电路板行业和电镀行业。在生产过程中，由于化学镍原液放置时间较长，发生化学反应达不到生产需求而被废弃（俗称老化），废弃的化学镀镍槽用浓硝酸清洗会产生大量的泡槽清洗废液。这两种废液中污染物浓度较高，危险系数较大，处理难度也较大。这两种废液中含有一定量的镍，但镍含量较低，无资源利用价值；化学镍废液主要成分为硫酸镍、次磷酸钠、氨、有机酸等污染物，含大量的磷、氮、COD较高及含有一定量的重金属镍，对处置要求较高，且硝酸洗槽废液中含有大量的硝氮，通过常规处理方法无法大量利用，若排入废水中，将对水环境造成极大污染。

经调研，目前针对上述废液的处理手段较少，一般常规方法为化学法，将这种高浓度废液分批滴加到浓度较低的废水中，通过氧化反应将部分可氧化物质氧化，镍离子完全暴露，再用氢氧化钙溶液调节pH为碱性，使镍离子析出，加入聚丙烯酰胺使产生的沉淀沉降，经压滤机过滤成污泥，成为无回收价值的固废，上清液调节pH后进入生化系统。此方法是一般企业常用的化学处理方法，这种常规废水处理方法不能完全去除化学镍废液中的氮、磷、COD的污染；在发生化学反应的同时，还会产生氨气、酸挥发等有害气体；产生大量的污泥不仅危险，而且占用场地，运输不便； 此外化学处理需要污水处理设施（如加药系统、调节系统、泵）及场地、污泥压滤系统及储存位置，还要配置操作人员；化学处理方法还存在化学反应时间慢、废液存放及外运到机构外的问题。目前所有企业都将此类废液归类为固废，委托有资质的固废处理企业进行处理，处理成本较高。随着社会环境容量的不断减小，固废处理企业监管力度的不断加大，以及外包成本的不断上升，企业已经难以承担外包处理此类废液的费用。

【发明概要】

本发明提供一种全自动连续化化学镍废液处理系统，针对目前化学镍废液处理方法无法去除化学镍废液中的氮、磷及COD污染，产生二次污染的问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种全自动连续化化学镍废液处理系统，可对化学镍废液进行固液分离，所述化学镍废液处理系统包括蒸发设备、冷却塔、导热油循环设备及自动控制单元；

蒸发设备包括汽液分离器、进料电动阀、放空​​阀、第一加热室、第二加热室、浓缩液出料阀、冷凝器、储水箱、真空泵；汽液分离器为分离蒸汽和液体的容器，汽液分离器下部设有进料口，进料口通过管道与进料电动阀连接，汽液分离器底部设有出料口，出料口通过并联管道分别与第一加热室下部和第二加热室连接，汽液分离器中部设有第一液位计和蒸汽进料口，汽液分离器顶部设有第一蒸汽出口，第一蒸汽出口通过管道与冷凝器顶部连接，汽液分离器上部设有排气口，排气口通过管道与排气阀连接，排气阀位于排气口下方，排气口与排气阀之间设有压力表；

第一加热室和第二加热室均为管壳式结构的容器，物料流经第一加热室和第二加热室的管程，导热油流经第一加热室和第二加热室的壳程，第一加热室和第二加热室的底部均设有浓缩液出口，浓缩液出口可通过浓缩液放料阀与外界连通，第一加热室和第二加热室的下部设有导热油入口，第一加热室和第二加热室的上部设有第一导热油出口和第二蒸汽出口，第二蒸汽出口通过管道与蒸汽入口连通；在工作状态时，第一加热室和第二加热室轮流工作，不同时工作；

冷却塔是以水为循环冷却剂，为冷凝器提供冷却水的设备。冷凝器为壳管结构的容器，蒸汽经冷凝器冷却后成为冷凝水。蒸汽和冷凝水流经冷凝器的管程，冷却水流经冷凝器的壳程。冷凝器的顶部设有冷却水出口，冷却水出口通过管道与冷却塔相连。冷凝器的底部设有冷却水入口，冷却水入口通过管道与冷却塔相连，冷却水入口与冷却塔之间设有喷淋泵；储水槽由第一槽体和第二槽体组成。 第一罐体位于第二罐体之上，第一罐体通过管路与第二罐体相连，管路上设有第二平衡阀，第一罐体的顶部与冷凝器底部相连，第一罐体的上部与第二罐体的上部通过并联管路与真空泵相连，第二罐体与真空泵之间设有第一平衡阀，第二罐体的上部设有可与外界连通的第三平衡阀，第二罐体的中部设有第二液位计，第二罐体的底部设有用于排放冷凝水的出水阀；所述第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀及出水阀均为电动阀；

导热油循环装置包括加热罐、导热油循环泵、注油泵；注油泵通过管路连接于导热油循环泵；加热罐内设有一根或多根加热棒，导热油由加热罐内的加热棒加热，导热油循环泵通过管路连接于加热罐，连接点位于加热罐的下部，加热罐的上部设有第二导热油出口，第二导热油出口通过管路连接于第一加热室和第二加热室的导热油入口；第一加热室和第二加热室的第一导热油出口通过管路连接于导热油循环泵；

自动控制单元包括导热油加热控制模块、温度传感器、进料控制模块、第一传感器、凝结水排放控制模块、第二传感器；温度传感器的信号输出端与导热油加热控制模块的信号输入端电连接，导热油加热控制模块根据进油温度和回油温度的设定控制加热罐内的加热温度；第一传感器的信号输入端与第一液位计的信号输出端电连接，第一传感器的信号输出端与进料控制模块的信号输入端电连接，进料控制模块控制进料电动阀的开关；第二传感器的信号输入端与第二液位计的信号输出端电连接，第二传感器的信号输出端与凝结水排放控制模块的信号输入端电连接，凝结水排放控制模块控制第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀及出水阀的开关。

上述技术方案中的相关内容解释如下：

1、上述方案中，较优的方案是在加热罐上方设置高位油罐，在高位油罐上设置高位进油口、高位出油口和排气口。高位进油口通过管路与注油泵连接，高位出油口通过管路与导热油循环装置连接。高位进油口设置在高位油罐的底部，高位出油口和排气口设置在高位油罐的顶部。考虑到导热油循环装置的安全性，在加热罐上方设置高位油罐，因为在加热罐工作时，需要保证加热罐内完全充满导热油。当高位油罐充满导热油时，保证加热罐内充满导热油。另外，高位油罐内的导热油还可以作为加热罐内导热油的补充。

[0008] 2.上述方案中，第一加热室、第二加热室、冷凝器均为热交换器。热交换器是将热流体的一部分热量传递给冷流体的设备，又称换热器。热交换器是化工、石油、电力、食品等许多工业部门的常用设备，根据用途不同，可分为加热器、冷凝器、冷却器、蒸发器、再沸器等。管壳式热交换器是占主导地位的典型热交换器，主要由壳体、管束、管板、挡板和封头组成。一种流体在管内流动，其行程称为管侧，另一种流体在管外流动，其行程称为壳侧。管束的壁面为传热面。管壳式热交换器