锌镍合金废水处理达标排放系统
申请日期：2017.12.28
公佈（公告）日期 2018.09.11
IPC分类编号C02F9/04;/20
概括
本实用新型公开了一种锌镍合金废水处理及排放达标系统，包括pH调节池、氧化置换池、碱调节絮凝池、沉淀池和候池，pH调节池上部出水口与氧化置换池下部进水口连接，氧化置换池上部出水口与碱调节絮凝池下部进水口连接，碱调节絮凝池上部出水口与沉淀池下部进水口连接，沉淀池上部清水出水口与候池下部进水口连接。 本实用新型结构简单，废水经提升泵泵入pH调节池后，利用重力作用使废水自流进入下一级处理设备，操作方便，投资运行费用低，处理锌镍合金废水时药剂投加量少，运行稳定，处理效果好，能保证出水稳定达标，适用范围广，可用于不同规模的工程，特别适用于现有工程的升级改造。
索赔
1.一种锌镍合金废水处理及达标排放系统，其特征在于：包括pH调节池、氧化置换池、碱调节絮凝池、沉淀池和待排放池，pH调节池上部出水口与氧化置换池下部进水口连接，氧化置换池上部出水口与碱调节絮凝池下部进水口连接，碱调节絮凝池上部出水口与沉淀池下部进水口连接，沉淀池顶部上清水出口与待排放池下部进水口连接，沉淀池底部污泥输出口与污泥处理系统连接。
2.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理及排放达标系统，其特征在于：pH调节池设有与废水进料管相连的上部进水口，废水进料管上设有提升泵。
3.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理达标排放系统，其特征在于：所述pH调节槽内设有第一pH计及搅拌器；所述pH调节槽连接有加酸槽；所述加酸槽与所述pH调节槽之间的连接管路上设有加酸泵，所述加酸泵受所述第一pH计控制。
4.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理达标排放系统，其特征在于：所述氧化置换罐内设有搅拌器；所述氧化置换罐分别与亚铁盐溶解药箱、双氧水储罐连接，在氧化置换罐与亚铁盐溶解药箱之间的连接管路上设有第一计量泵，在氧化置换罐与双氧水储罐之间的连接管路上设有第二计量泵。
5.根据权利要求4所述的锌镍合金废水处理达标排放系统，其特征在于：所述亚铁盐溶解药箱上设置有搅拌器。
6.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理达标排放系统，其特征在于：所述碱调节絮凝池内设有第二pH计及搅拌器；所述碱调节絮凝池分别与所述第一加碱池及所述絮凝剂添加池相连，在碱调节絮凝池与所述第一加碱池之间的连接管路上设有第一加碱泵，所述第一加碱泵受所述第二pH计控制；在碱调节絮凝池与所述絮凝剂添加池之间的连接管路上设有第三计量泵。
7.根据权利要求1所述的锌镍合金废水处理达标排放系统，其特征在于：所述排放池内设有第三pH计，所述排放池连接第二加碱罐，所述排放池与第二加碱罐之间的连接管路上设有第二加碱泵，所述第二加碱泵受控于第三pH计。
手动的
一种锌镍合金废水处理及排放系统
技术领域
本实用新型属于废水处理领域，具体涉及一种锌镍合金废水处理及达标排放系统。
背景技术
在锌基合金中，锌镍合金镀层是耐腐蚀性能最好的一种新型优良防护镀层。镍含量为7-9%的锌镍合金的耐腐蚀性能是锌镀层的3倍以上，镍含量为13%左右的锌镍合金镀层的耐腐蚀性能是锌镀层的5倍以上。因此，锌镍合金镀层适用于恶劣的工业大气和恶劣的海洋环境。
由于锌镍合金具有较高的耐蚀性、低氢脆性、焊接性和可加工性等优良性能，因而受到人们的极大关注，其应用范围也越来越广泛。锌镍合金镀层熔点较高，适用于汽车发动机部件的电镀；氢脆性低，适用于高强度钢上的电镀；可作为镉的替代镀层，多用于军工产品。
锌镍合金镀液主要有两种：一种是弱酸性体系，该体系成分简单，阴极电流效率高（一般在95%以上），镀液稳定，操作方便；另一种是碱性锌酸盐镀液，该体系主要优点：镀液分散性好，在较宽的电流密度范围内镀层中合金成分比例均匀，镀层厚度均匀，对设备和工件的腐蚀小，工艺操作简便，工艺稳定，成本低。
市场上主要使用的碱性锌镍合金镀液中镍含量为5-10%，锌含量为90-95%。为保证镀液稳定性，达到锌、镍稳定的沉积速度，镀液中的锌离子和镍离子需要通过大量的稳定剂（络合剂）进行络合。络合剂通常有胺类有机物、柠檬酸、酒石酸等。由于络合剂种类繁多，金属离子镍、锌以稳定络合状态存在，并不以常规的离子状态存在，因此很难用普通的化学方法去除（如Na2S或普通重捕剂分解处理无法达到达标排放），也很难完全去除络合剂。现有的锌镍合金废水处理系统主要采用化学氧化法，如氧化、次氯酸钠或次氯酸钙氧化，或重捕剂处理。 处理过程中存在处理效果差、运行不稳定等缺陷，无法保证出水稳定达标。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有锌镍合金废水处理系统存在的处理效果差、运行不稳定等缺陷，提供一种去除锌镍合金废水处理系统出水中残留重金属离子的系统。该系统具有处理效果好、出水稳定、操作方便、投资及运行费用低等特点，可保证出水稳定达标，适用于不同规模的项目。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
一种锌镍合金废水处理达标排放系统，包括pH调节池1、氧化置换池2、碱调节絮凝池3、沉淀池4和待排放池5，pH调节池1上部出水口与氧化置换池2下部进水口连接，氧化置换池2上部出水口与碱调节絮凝池3下部进水口连接，碱调节絮凝池3上部出水口与沉淀池4下部进水口连接，沉淀池4上部清水出口与待排放池5下部进水口连接，沉淀池4下部污泥输出口与污泥处理系统连接。
优选地，pH调节池1设有上部进水口，与废水进料管相连，废水进料管上设有提升泵，锌镍合金废水通过提升泵进入系统，随后在重力作用下流入下一级处理设备。
优选的，所述pH调节罐1内设置有第一pH计及搅拌器；所述pH调节罐1连接有加酸罐6；所述加酸罐6与pH调节罐1之间的连接管路上设置有加酸泵，所述加酸泵受所述pH计控制从加酸罐6加入硫酸来调节锌镍合金废水的pH值。
优选的，所述氧化置换罐2内设有搅拌器；所述氧化置换罐2分别与亚铁盐溶解药箱6、过氧化氢储罐7连接，在氧化置换罐2与亚铁盐溶解药箱6之间的连接管路上设有第一计量泵，在氧化置换罐2与过氧化氢储罐7之间的连接管路上设有第二计量泵。
亚铁盐溶药箱6上装有搅拌器。
优选的，所述碱调节絮凝槽3内设置有第二pH计及搅拌器；所述碱调节絮凝槽3分别与第一加碱槽8及絮凝剂添加槽9连接，在碱调节絮凝槽3与第一加碱槽8之间的连接管路上设置有第一加碱泵，加碱泵受pH计控制，从加碱槽8加入氢氧化钠，调节经氧化置换处理的废水的pH值；在碱调节絮凝槽3与絮凝剂添加槽9之间的连接管路上设置有第三计量泵。
优选的，所述排水池5内设置有第三pH计，所述排水池5连接有第二加碱罐，在排水池5与第二加碱罐之间的连接管路上设置有第二加碱泵，所述加碱泵受所述pH计控制，从所述加碱罐加入氢氧化钠来调节上清液的pH值。
基于本实用新型系统处理锌镍合金废水并达标排放的方法，包括以下步骤：
步骤（1）、在pH调节池1中调节锌镍合金废水的pH为3.5～6.0；然后将废水排入氧化置换池2，先加入亚铁盐，混合均匀，再加入双氧水，混合均匀，进行氧化置换反应0.5～4h；将氧化置换反应后的废水排入碱调节絮凝池3，加碱调节pH为6.0～10.0，得到含有结合沉淀物的混合溶液，然后加入絮凝剂进行絮凝反应；其中，亚铁盐与双氧水的质量比以亚铁离子计为1.5～3.5：1；亚铁盐按亚铁离子Fe2+：20-+：1g重金属计算；
步骤（2）、将步骤（1）后的混合溶液排入沉淀池4，通过重力沉降分离泥水，得到上清液；
步骤（3）、将步骤（2）得到的上清液排入等候池4，调节上清液的pH值为6.0～10.0，然后排放。
优选的，步骤（1）中，所述亚铁盐以亚铁离子Fe2+计为40～120g Fe2+：1g重金属；亚铁盐与双氧水的质量比为2：1。
所述亚铁盐为含有亚铁离子的单一或复合固体药剂，如硫酸亚铁或药剂溶液，优选为市售的普通固体七水硫酸亚铁；所述亚铁盐在添加前需要进行溶解或稀释，优选为将亚铁盐配制成Fe2+浓度为5-40g/L的亚铁盐溶液，以方便计量泵控制投加量。
所述双氧水可以为任意浓度的双氧水溶液，优选为市售的质量百分比为27.5％的双氧水。
根据亚铁盐和双氧水的投加量，一般可维持氧化置换反应的pH为3.5～4.5，加入亚铁盐和双氧水后，若pH达不到所要求的pH值3.5～4.5，则需加入氢氧化钠或硫酸，调节反应体系至本发明所要求的pH值。
优选的，所述氧化置换反应的反应时间为2.0～3.0h。
根据被处理废水重金属离子含量加入亚铁盐，并按一定比例加入双氧水，亚铁离子被双氧水氧化，在合适的pH值下，Fe3+直接与配合物结合生成Fe-OM(M为有机酸)，取代原来重金属与配合物的结合，重金属以离子形式释放出来，调节至合适的pH值后，重金属、氢氧化铁和氢氧化亚铁以共沉淀形式析出，实现镍合金废水处理系统出水中残留重金属离子的去除，且完成反应过程所需时间相对较短。
步骤（2）中泥水分离为本领域常规操作，絮凝剂为含有机高分子絮凝剂的单一或复合固体药剂或药剂溶液，优选为市售的固体阳离子聚丙烯酰胺；絮凝剂的投加量为氧化置换反应出水1-10mg/L，优选为氧化置换反应出水2-5mg/L；加入前将絮凝剂配制成浓度为0.2-2.0g/L，优选为0.5g/L的絮凝剂溶液。
步骤（3）中，通过加入碱如氢氧化钠调节上清液的pH值，优选调节上清液的pH值为7.0-9.0。
锌镍合金废水中重金属离子浓度存在一定的差异，锌镍合金废水一般重金属离子浓度为2-30mg/L。
上清液中镍离子浓度小于0.5mg/L，锌离子浓度小于1.0mg/L。
本实用新型的有益效果：
本实用新型提供了一种去除锌镍合金废水处理系统出水中残留重金属离子的系统。该系统结构简单，废水经提升泵泵入pH调节池后，利用重力自流进入下一级处理设备，操作简便，投资及运行成本低。处理锌镍合金废水时，药剂投加量少，系统运行稳定，处理效果好，能保证出水稳定达标。该系统适用范围广，可用于不同规模的项目，特别适合现有项目的升级改造。