次氯酸钠破络 车辆零部件化学镀镍残液破络氧化处理系统及其处理方法
技术领域
本发明涉及电镀残液循环处理技术领域，具体涉及一种汽车零部件化学镀镍残液破络氧化处理系统及其处理方法。
背景技术
化学镀镍时，产品会沾上一些化学镀液，漂洗产生的残液中会含有少量镀液，使残液难以处理。 化学镀残液主要含有镍离子、络合剂、次磷酸根离子三种成分。 镍离子会与络合剂结合形成络合物分子，导致镍离子无法被氢氧化钠捕获。 消除。 次磷酸根离子提供还原镍离子所需的电子并被氧化成正磷酸盐。 因此，残留液中存在络合镍和次磷酸根离子。 由于化学镍的化学稳定性高，活化能低，需要很高的化学能才能将其破坏。 因此，含镍残液化学镀镍的常用工艺大多为以下几种：
1、硫酸亚铁+过氧化氢工艺镍破断氧化
利用芬顿反应将化学镀镍残液中的次磷酸根离子氧化为正磷酸根离子，破坏化学镍老化液中的络合物； 将化学镀镍冲洗残液的pH值调节至2～3； 加入硫酸亚铁（流量由实验确定），加入过氧化氢（由实验确定，此步最高ORP一般不超过500mV），打破络合物，降低化学镀镍中的化学需氧量电镀残留液； 调节碱（pH值7.0~8.0）； 最后对处理后的化学镍渣液中的重金属离子进行絮凝、固液分离、过滤。 但上述方法存在一定的缺陷：
(1)法时，必须先将残液的pH值调至2-3，反应结束后，再将pH值调回7-8。 该工艺需要太多的酸和碱成本。 另外，双氧水操作难度大，添加时硫酸亚铁必须是固体，而硫酸亚铁含铁量在20%左右，而聚合铁含铁量为11%，大大增加了污泥处理的难度；
（2）处理成本高，污泥多：双氧水成本高，现在大多数企业计算的成本往往不包括污泥的增加（由于双氧水造成的大量污泥）硫酸亚铁的添加），此外，设备折旧、维护费用等都会增加成本；
(3)处理易变色：如果双氧水和硫酸亚铁的用量和比例控制不好，或者三价铁不沉淀，很容易导致残液呈现微黄色或棕褐色；
(4)控制困难：过氧化氢与硫酸亚铁的最佳配比需要通过正交实验获得，并受反应pH值、反应时间长短、搅拌混合程度的影响，因此比例难以控制；
（5）处理腐蚀性强，甚至水泥池也会被腐蚀：过氧化氢是一种强氧化剂，其氧化性仅次于氟气（F
（6）如果大量使用化学品，过量的二价铁会增加处理后残液的COD值；
(7)氧化能力不是很强：有些有机物不能被破坏，需要借助紫外线、超声波、臭氧等来加强；
2、化学氧化沉淀法
即用石灰调节含镍残液的pH值，并添加金属捕获剂进行中和、混凝、絮凝、沉淀。 但上述处理工艺复杂，需要反复添加酸、碱和昂贵的重金属捕获剂(如硫酸镁、硫酸铝、硫酸钡或硫酸镁和硫酸铝的混合物)，导致运行成本较高，且成本较高。污泥产量低。 大，总磷、总镍、COD的处理效果难以稳定达到《电镀污染物排放标准》（-2008年）的标准；
3、离子交换法
离子交换法的步骤如下：
(1)用强碱性阴离子交换树脂破络物，使镍络合物失去稳定； 采用强酸性阳离子交换树脂对破络后的镀镍残液中所含的镍离子进行吸附处理；
(2)向步骤(1)处理后的镀镍残渣中添加强氧化剂(高锰酸钾)，将残渣中所含的次磷酸盐、亚磷酸盐和大分子有机酸络合剂氧化成正磷酸盐和小分子有机酸；
(3)脉冲电凝聚处理去除总镍和总磷； 对于电凝聚后产生的铁离子，添加除铁剂和絮凝剂进行固液分离；
但离子交换法也存在一定的缺点：采用阴离子交换树脂去除亚磷酸根离子，采用阳离子交换树脂回收镍离子，然后将交换后的树脂洗脱再生。 但由于树脂交换容量有限，离子交换树脂的处理能力较小，树脂再生周期也比较频繁，给运行管理带来一定的麻烦； 而且离子交换法操作复杂，有些阴离子交换树脂含有离子交换活性基团，与亚磷酸酯交换时，交换后的离子会被引入残液中，可能对残液造成二次污染，从而使后续治疗比较复杂； 而且，处理过程中产生的离子、洗脱液和洗涤水均含有少量镍，这些残留液需要进一步处理，从而增加了工业生产的成本； 另外，离子树脂交换工艺投资成本大，成本过高。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种提高破络氧化处理能力的方法，实现了后续氧化剂添加量的一定减少，节省了成本，有效处理镍另外，可以简化化学镀镍残液处理设备，减轻工厂残液处理生产线的负担。 是一种汽车零部件化学镀镍残液破碎及氧化处理系统。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种汽车零部件化学镀镍残液络合破除氧化处理系统，包括：残液收集池、络合破除沉淀池和生物处理池。处理池，残液收集池通过泵与沉淀池连接，沉淀池通过泵与生物处理池连接。
优选地，所述残液收集池与破色沉淀池之间的泵出口处设有流量计。
进一步改进，所述残液收集罐为8-12吨塑料桶； 破网沉淀池为钢结构，破网沉淀池内壁设有环氧树脂防腐层，破网沉淀池内还安装有搅拌机。 生物处理池内壁还设有环氧煤沥青防腐层，生物处理池沿长度方向分为四个网格。 相邻的四个网格相连。 靠近破碎沉淀池的两格栅底部均设有曝气装置。
在进一步的改进中，沉淀池上设有至少一套用于破碎复合物的加药装置。 加药装置包括喷嘴、加药泵和加药桶。 喷嘴位于沉淀池侧壁或上方。 喷嘴通过管道与加药装置连通。 连接泵，加药泵通过管道与加药桶连接； 计量泵出口装有流量计。
进一步的改进还包括沉积物处理装置。 沉积物处理装置包括储罐和压滤机。 储罐通过隔膜泵与压滤机连接。 储罐还通过污泥泵与破碎机沉淀池和生物处理池相连。 ，用于将沉淀池和生物处理池中的沉淀物泵入储存池。
本发明还提供了一种处理汽车零部件化学镀镍残液的方法。 利用上述汽车零部件化学镀镍残液进行络合氧化体系的破除，包括以下步骤：
(1)将催化剂加入残液收集罐中进行预处理，搅拌静置5-20分钟，然后调节pH至3-5；
(2)然后泵入破络沉淀池，通过加药装置投加次氯酸钠和碱。 调节pH至6～8后，静置反应6～12小时； 在此过程中，次磷酸盐和亚磷酸盐转化为正磷酸盐，同时部分与镍形成配位的络合剂被氧化破坏，直至残留液不含次磷酸盐和亚磷酸盐，溶液A获得。 A液ORP值不小于800mV；
(3)将A液静置得到上清液B，通过加药装置向上清液B中加入石灰乳，调节上清液B的pH值不小于11，静置反应不小于2小时。 过程中生成氢氧化镍、磷酸钙、亚磷酸钙沉淀，得到上清液C；
(4)将氯化钙和PAC的混合溶液通过加药装置加入到上清液C中，静置反应不少于2小时。 此过程去除残留的镍和磷，得到上清液D。此时，底层的污泥通过污泥泵泵入沉积物处理装置；
(5)通过加药装置向上清液D中加入PAM混凝剂进行吸附处理。 反应时间应不少于2小时。 泥水分离后，上清液进入生物处理池循环使用，底部的污泥则通过污泥泵泵入沉淀物处理单元。
优选地，所述催化剂为氧化铁和氧化镍纳米粒子中的一种或两种的混合物； 残留液中纳米粒子的用量为1-15g/L。
优选地，氧化破坏部分与镍配位的络合剂的络合破坏氧化处理时间为6～12小时。
优选地，石灰乳按10g氢氧化钙：100ml纯水的比例制得。
优选地，氯化钙与PAC的混合溶液中氯化钙与PAC的质量比为1:1。
本发明具有以下优选有益效果：
1)本发明开发了传统化学镀镍残液破络氧化工艺。 首次将化学镀镍残液处理方法中的催化剂放入残液中，可提高破络氧化处理能力，减少后续氧化剂添加量。 实现一定的剂量减少和成本节约，可以有效处理含镍残液，达到国家排放标准。 此外，还可以简化化学镀镍残液处理设备，减轻工厂残液处理生产线的负担；
2)本发明通过添加纳米颗粒(氧化铁、氧化镍等)作为催化剂(纳米颗粒的载体需要海藻土、褐煤、活性炭等多孔且廉价的材料)和强氧化剂(次氯酸)来提高氧化性能酸、过氧化氢、过硫酸等）在生化处理前进行预氧化，将次磷酸盐和亚磷酸盐转化为正磷酸盐。 同时，这种强氧化剂还能氧化破坏与镍配位的有机配合物，导致配合物破坏后镍发生分解。 是游离的镍离子。 泥浆和水的分离是通过石灰乳（碳酸钙、氯化钙或其组合）沉淀磷和大部分镍来完成的。 为了确保镍、磷符合标准，在强碱性条件下添加氯化钙/PAC（聚合氯化铝），使剩余的镍、磷凝聚沉淀。 最后添加PAM（聚丙烯酰胺）絮凝剂进行吸附沉淀处理，残液满足国家排放标准；
3)本发明的方法有效克服了现有技术中提到的芬顿反应、化学氧化沉淀法、离子交换法的缺陷。 它不使用过氧化氢，不需要反复添加酸碱，或昂贵的重金属捕获剂，也不需要考虑有限的树脂交换容量。 因此应用更加方便，有利于产业推广；
4)由于第一步不是添加硫酸溶液，而是在残液中添加催化剂对残液进行预处理，保证了后续添加次氯酸钠的效果； 这是因为最初加入硫酸形成强酸性环境，然后加入次氯酸钠时，次氯酸钠和硫酸之间会生成大量氯气。 当加入次氯酸钠时，会直接与硫酸反应，不会有后续的破络氧化作用。 催化剂是纳米粒子，例如氧化铁和氧化镍。 例如纳米颗粒，氧化铁、氧化镍或硫酸亚铁等氧化物颗粒中的亚铁离子和镍离子会转化为三价铁离子和镍离子。 在氧化还原相互转化过程中，后续的次氯酸钠会增加。 次氯酸钠的氧化能力类似于芬顿效应，使次氯酸钠的氧化性更强，更有效地分解氧化复合物。 残液酸度控制在弱酸性环境；
5)省略了原来添加碱溶液调节残液pH的步骤。 络合物破碎氧化后，直接加入石灰乳（石灰乳即氢氧化钙溶液）。 络合物破碎后，残液中有游离的镍离子，氢氧化钙与镍离子可形成氢氧化镍沉淀，氢氧化钙中的钙离子可与磷酸盐形成磷酸钙、亚磷酸钙沉淀。亚磷酸盐； 缩短整个周期，节省成本；
6）由于上述氢氧化镍、磷酸钙、亚磷酸钙等沉淀去除了大部分镍、磷，但去除不完全，还需进一步用氯化钙去除残留的镍、磷，而PAC聚合氯化铝具有很强的架桥吸附性能。 在水解过程中，伴随的混凝、吸附、絮凝、沉淀过程可以快速去除这些残留的钙盐，因此净化效果好并且可以回收利用，从而降低了生产成本。
附图说明
图1为本实施例的汽车零部件化学镀镍残液破络氧化处理系统的结构示意图；
图2是本实施例的车辆部件化学镀镍残液处理方法的工艺路线图。
其中，1.残液收集池，2.破碎沉淀池，21.搅拌机，3.生物处理池，31.曝气装置，4.加药装置，41.喷嘴，42.加药泵，43.加药桶， 5.泥沙处理装置，51.储水槽，52.压滤机，53.污泥收集桶。
详细方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的优选实施方式进行说明。 然而，应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是限制本发明的权利要求。
另外，术语“安装”、“设置”、“提供”、“连接”和“连接”应被广义地解释。 例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是一体式结构； 它可以是机械连接； 它可以是直接连接，也可以是通过中介的间接连接，也可以是两个设备、组件或组件之间的内部连接。 。 对于本领域普通技术人员来说，可以根据具体情况来理解本发明上述术语的具体含义。
一种汽车零部件化学镀镍残液破碎氧化系统，如图1所示，包括：残液收集池1、沉淀池2和生物处理池3。所述残液收集池1连通破碎的液体通过泵。 连接复合沉淀池2，泵出口装有流量计。 复合沉淀池2通过泵与生物处理池3连接。
残液收集罐1为10吨塑料桶； 破碎沉淀池2为钢结构，内壁涂有环氧树脂三布五油防腐。 总尺寸为2m×2m×3.5m。 破碎沉淀池2 破碎沉淀池2底部还设有功率2.2kw的JB-2.2不锈钢搅拌机21、在线pH计、在线ORP计、污泥泵，间歇运行。 污泥泵具体参数如下：
型号32UHB-Z-5-20
流速5m
提升20m
功率1.1千瓦
生物处理池3的内壁还设有环氧煤沥青防腐层，生物处理池3沿长度方向分为四个网格，相邻的四个网格相连。 靠近破碎沉淀池2的两格栅底部均设有曝气装置31。
断网沉淀池2设有一套加药装置4。加药装置4包括喷嘴41、加药泵42和加药桶43。喷嘴41位于断网沉淀池2上方。喷嘴41通过管道与加药装置连通。 连接泵42，加药泵42通过管路与加药桶43连接； 计量泵42出口设有流量计。
还包括沉淀物处理装置5。沉淀物处理装置5包括储罐51和压滤机52。储罐51通过隔膜泵与压滤机52连接。 储罐51为带内环的钢结构。 氧煤沥青防腐还通过污泥泵与破络沉淀池2和生物处理池3连接，用于将破络沉淀池2和生物处理池3中的沉积物泵入储罐51。压滤机52设置在2米高的平台上，平台下方设置污泥收集桶53，可以将污泥直接装袋。 隔膜泵配备空气压缩机，型号为SAL-15。 隔膜压机采用多级泵，数量1台，PP桶2吨。
一种汽车零部件化学镀镍残液的处理方法。 如图2所示，采用上述汽车零部件化学镀镍残液的复合破碎氧化处理系统。 复合破碎沉淀池2设有烧碱、亚钠、生产线酸洗液、氢氧化钙、氯化钙、含硫酸亚铁的PAC、PAM加药装置各1套； 生物处理池3由A池（水解池）、O池（接触氧化池）、MBR池共建，尺寸为3m×9m×3.5m，分为四个隔室。 全部采用钢结构，并采用环氧煤沥青防腐。 水解池为钢结构，与接触氧化池合建。 水箱内安装有水下搅拌机。 1机组，水解池中的水自动流入接触氧化池。 接触氧化池的接触池为钢结构，与水解池合建。 配备2个三叶风扇，1个使用，1个备用； MBR池（膜生物反应池）包括MBR膜组件（型号：LQ-300）、吸水泵（自吸离心泵）、污泥回流泵、反冲洗泵（配备1个2T反冲洗桶）、离线清洗池； 包括以下步骤：
(1)将催化剂加入残液收集罐1中进行预处理，搅拌静置5-20分钟，然后调节pH至3-5；
(2)然后泵入破络沉淀池2，通过加药装置4加入次氯酸钠和碱，调节pH至6～8后，静置反应6～12小时； 在此过程中，次磷酸盐和亚磷酸盐转化为正磷酸盐，同时部分与镍配位的络合剂被氧化破坏，直至残液不含次磷酸盐和亚磷酸盐，得到溶液A。 A液的ORP值不小于800mV。 ;
(3)将溶液A静置，得到上清液B，通过加药装置4将石灰乳加入到上清液B中，调节上清液B的pH不小于11，让反应静置不少于2小时。 该过程在培养基中生成氢氧化镍、磷酸钙、亚磷酸钙沉淀，得到上清液C；
(4)通过加药装置4将氯化钙和PAC的混合溶液加入到上清液C中，静置反应不少于2小时。 此过程去除残留的镍和磷，得到上清液D。此时将底层的污泥通过污泥泵泵入沉积物处理装置5；
(5)通过加药装置4向上清液D中添加PAM混凝剂进行吸附处理。 反应时间不少于2小时。 泥水分离后，上清液进入生物处理池3循环使用。 泥浆通过污泥泵泵入沉积物处理装置5。
实施例1
汽车零部件化学镀镍残液水质为：残液pH为6.3，总镍含量为90mg/L，总磷含量为150mg/L。
处理工艺：镍后反应池水500mL，加入催化剂（氧化镍1g/L~1.5g/L），搅拌反应5~20min，调节pH至4.5，然后加入5mL次氯酸钠，搅拌6h ; 添加Ca(OH)
汽车零部件化学镀镍残渣出水水质为：残渣pH为6.6，总镍含量为0.01mg/L，总磷含量为0.8mg/L。
实施例2
汽车零部件化学镀镍残液水质为：残液pH为4.5，总镍含量为110mg/L，总磷含量为883mg/L。
处理工艺：10吨镍后反应池水，加入催化剂（氧化镍7g/L～10g/L），搅拌5～20分钟，调节pH至5.0，加入25L×28桶次氯酸钠，pH变为7.5，搅拌2小时，静置过夜。 次日排泥1吨，添加Ca(OH)2
汽车零部件化学镀镍残渣出水水质为：残渣pH 6.3，总镍含量0.02mg/L，总磷含量0.54mg/L。
处理后检测总镍≤0.1mg/L，总磷≤1mg/L，pH为6~9。
从实施例1和实施例2的数据结果可以看出，本发明的汽车零部件化学镀镍残液络合破坏氧化处理系统及其处理方法，采用纳米颗粒作为催化剂，提高了络合破坏和氧化处理效果。氧化处理能力，有利于后续氧化剂的添加量可以在一定程度上减少，节省成本，使含镍残液得到有效处理，达到国家排放标准。 此外，还可以简化化学镀镍残液处理设备，减轻工厂残液处理生产线的负担。
本发明技术发展了传统的化学氧化沉淀工艺，提高了氧化沉淀效率，沉淀剂控制精确，试剂和固体废物少，占地面积小，操作简单，可集成控制。且不需要反复调节pH值和操作成本。 低的。
以上已经描述了本发明的优选实施例，但这不应被理解为限制权利要求。 本发明不限于上述实施例，并且其具体结构允许改变。 凡在本发明独立权利要求的保护范围内所做的修改，均落入本发明的保护范围之内。