一种全自动连续化的化学镍废液处理系统技术方案
一种全自动连续化化学镍废液处理系统，其特征在于：该化学镍废液处理系统能够对化学镍废液进行固液分离，包括蒸发设备、冷却塔、导热油循环设备、自动控制单元；蒸发设备包括气液分离器、进料电动阀、放空阀、第一加热室、第二加热室、浓缩液排放阀、冷凝器、储水槽、真空泵；工作状态下，第一加热室和第二加热室轮流工作，不同时工作；储水槽由第一罐体和第二罐体组成；导热油循环设备包括加热罐、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、冷凝液排放控制模块、第二传感器。本实用新型专利技术的化学镍废液处理系统能够有效去除化学镍废液中的磷、镍、COD。
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【技术实现步骤总结】
本技术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，特别是用于处理电路板加工行业、电镀行业产生的化学镍废液。
技术简介
化学镍表面处理在电路板行业、电镀行业应用广泛。生产过程中，化学镍原液放置时间长后发生化学反应不能满足生产要求而被废弃（俗称老化）。废弃的化学镀镍槽用浓硝酸清洗，产生大量的洗槽废液。这两种废液中污染物浓度高，危险系数高，处理难度大。两种废液中都含有一定量的镍，但镍含量低，无资源利用价值；化学镍废液主要成分为硫酸镍、次磷酸钠、氨水、有机酸等污染物。大量的磷、氮、较高的COD及一定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酸盐氮，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。 据调查，针对上述废液的处理方法很少，一般常规方法为化学法，即将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，使镍离子完全暴露出来，然后用氢氧化钙溶液调节pH为碱性，使镍离子沉淀，加入聚丙烯酰胺使沉淀物沉降，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；化学反应的同时会产生氨气、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地点，并需要操作人员；化学处理方法还存在化学反应时间慢、废液储运外包的问题。目前所有企业都将该类废液归类为固废，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，外包成本的不断上升，企业已经难以承担外包处理该类废液的费用。
技术实现思路
本技术提供一种全自动连续化化学镍废液处理系统，旨在解决目前化学镍废液处理方法无法去除化学镍废液中的氮、磷、COD污染，产生二次污染的问题。为了达到上述目的，本技术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。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、浓缩液放空阀、冷凝器、储水槽、真空泵； 所述汽液分离器为蒸汽与液体分离的容器，所述汽液分离器底部设有物料入口，所述物料入口通过管路与进料电动阀连接，所述汽液分离器底部设有物料出口，所述物料出口通过并联管路分别与所述第一加热室、所述第二加热室的下部连接，所述汽液分离器中部设有第一液位计和蒸汽入口，所述汽液分离器顶部设有第一蒸汽出口，所述第一蒸汽出口通过管路与冷凝器顶部连接，所述汽液分离器顶部设有排气口，所述排气口通过管路与排气阀连接，所述排气阀位于排气口下方，所述排气口与排气阀之间设有压力表；所述第一加热室、所述第二加热室均为管壳式结构的容器，物料流经所述第一加热室、所述第二加热室的管程，导热油流经所述第一加热室、所述第二加热室的壳程；第二加热室、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； 冷却塔是以水作为循环冷却剂，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变为冷凝水，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，冷凝器上部设有冷却水出口，冷却水出口通过管道与冷却塔相连，冷凝器下部设有冷却水入口，冷却水入口通过管道与冷却塔相连，在冷却水入口与冷却塔之间设有喷淋泵； 储水罐由第一罐体和第二罐体组成，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，第一罐体的上部和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可与外界连通的第三平衡阀。第二罐体上设有用于排放冷凝水的出水阀；第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀及出水阀均为电动阀；导热油循环设备包括加热罐、导热油循环泵和注油泵；注油泵通过管路与导热油循环泵相连； 所述加热罐上设置有一根或多根加热棒，加热罐内的导热油由加热棒加热，导热油循环泵通过管路与加热罐连接，连接点位于加热罐的下部，加热罐的上部设置有第二导热油出口，第二导热油出口通过管路与加热罐连接；所述第一加热室、第二加热室通过管路与导热油进油口连接；所述第一加热室、第二加热室的第一导热油出口通过管路与导热油循环泵连接；所述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、冷凝水排放控制模块、第二传感器；所述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、回油温度的设定控制加热罐内的加热温度； 所述第一传感器的信号输入端电连接所述第一液位计的信号输出端，所述第一传感器的信号输出端电连接所述进料控制模块的信号输入端，所述进料控制模块控制进料电动阀的开关；所述第二传感器的信号输入端电连接所述第二液位计的信号输出端，所述第二传感器的信号输出端电连接所述冷凝水排放控制模块的信号输入端，所述冷凝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，优选的方案是，在加热罐的上方设置高位油罐，在高位油罐上设置高位油入口、高位油出口和排气口。高位油入口通过管路与注油泵连接，高位油出口通过管路与导热油循环设备连接。高位油入口设置在高位油罐的底部，高位油出口和排气口设置在高位油罐的顶部。考虑到导热油循环设备的安全性，在加热罐的上方设置高位油罐，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，高位油箱中的导热油也可作为加热罐中导热油的补充。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。管壳式热交换器是目前占主导地位的典型热交换器类型，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，其行程称为管程，另一种流体在管外流动，其行程称为壳程，管束的壁面为传热面。管壳式热交换器的具体结构设计属于现有技术。 本技术的第一加热室、第二加热室及冷凝器只需采用现有技术中常用的管壳式换热器的结构设计即可达到加热或冷凝的效果，本技术的设计特点是：目前的化学镍废液处理方法无法去除化学镍废液中的氮、磷、C。
【技术保护要点】
一种全自动连续化化学镍废液处理系统，其特征在于：该化学镍废液处理系统能对化学镍废液进行固液分离，包括蒸发装置、冷却塔（1）、导热油循环装置及自动控制单元；蒸发装置包括气液分离器（3）、进料电动阀（4）、放空阀（5）、第一加热室（6）、第二加热室（7）、浓缩液放空阀（8）、冷凝器（9）、储水槽（10）、真空泵（11）；气液分离器（3）为蒸汽与液体分离的容器，气液分离器（3）底部设有进料口（12），进料口（12）与进料电动阀（4）连接。 )通过管道连接，气液分离器(3)的底部设有物料出口(13)，物料出口(13)通过并联管道分别与第一加热室(6)和第二加热室(7)的下部连接，气液分离器(3)的中部设有第一液位计(14)和蒸汽入口(15)，气液分离器(3)的顶部设有第一蒸汽出口(16)，第一蒸汽出口(16)通过管道与冷凝器(9)的顶部连接，气液分离器(3)的顶部设有排气口(17)，排气口(17)通过管道与排气阀(5)连接，排气阀(5)位于排气口(17)的下方，排气口(17)与排气阀(5)之间设有泄压阀(15)。第一加热室(6)和第二加热室（7）均为管壳式结构的容器，物料流经第一加热室（6）和第二加热室（7）的管程，导热油流经第一加热室（6）和第二加热室（7）的壳程，第一加热室（6）和第二加热室（7）的底部均设有浓液出口（18），浓液出口（18）可通过浓液放料阀（8）与外界连通。第一加热室（6）和第二加热室（7）的下部设有导热油入口（19），第一加热室（6）和第二加热室（7）的上部设有第一导热油出口（20）和第二蒸汽出口（21），第二蒸汽出口（21）通过管道与第一加热室（6）和第二加热室（7）的蒸汽入口（15）连通； 在工作状态时，第一加热室(6)和第二加热室(7)轮流工作，不同时工作；冷却塔(1)是以水作为循环冷却剂，为冷凝器(9)提供冷却水的设备；冷凝器(9)为壳管式结构的容器；蒸汽经冷凝器(9)冷却后变成冷凝水；蒸汽和冷凝水流过冷凝器(9)的管程；冷却水流过冷凝器(9)的壳程；冷凝器(9)的顶部设有冷却水出口(22)；冷却水出口(22)通过管道与冷却塔(1)相连；冷凝器的底部设有冷却水入口(23)； 冷却水进水口(23)通过管路与冷却塔(1)连接；储水槽(10)与冷却塔(1)连接，冷却水进水口(23)与冷却塔(1)之间设有喷淋泵(24)；储水槽(10)由第一罐体(25)和第二罐体(26)组成；第一罐体(25)位于第二罐体(26)上；第一罐体(25)通过管路与第二罐体(26)连接，管路上设有第二平衡阀(28)；第一罐体(25)的顶部与冷凝器(9)的底部连接；第一罐体(25)的上部与第二罐体(26)的上部通过并联管路与真空泵(11)连接；第二罐体(26)与真空泵(11)之间设有第一平衡阀(27)； 第二罐体(26)上部与真空泵(11)连接；第二罐体(26)中部设有可与外界连通的第三平衡阀(29)，第二罐体(26)中部设有第二液位计(31)，第二罐体(26)底部设有用于排放冷凝水的出水阀(30)；第一平衡阀(27)、第二平衡阀(28)、第三平衡阀(29)和出水阀(30)均为电动阀门；导热油循环设备包括加热罐(32)、导热油循环泵(33)、注油泵(2)；注油泵(2)通过管路与导热油循环泵(33)连接； 加热罐(32)上设有一根或多根加热棒，导热油在加热罐(32)内通过加热棒进行加热，导热油循环泵(33)通过管路连接于加热罐(32)，连接点位于加热罐(32)的下部；加热罐(32)的上部设有第二导热油出口(34)，第二导热油出口(34)通过管路连接于第一加热室(6)和第二加热室(7)的导热油入口(19)；第一加热室(6)和第二加热室(7)的第一导热油出口(20)通过管路连接于导热油循环泵(33)；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、冷凝水排放控制模块、第二传感器； 温度传感器的信号输出端电连接导热油加热控制模块的信号输入端，导热油加热控制模块根据进油温度、回油温度的设定控制加热罐(32)内的加热温度；第一传感器的信号输入端电连接第一液位计(14)的信号输出端，第一传感器的信号输出端电连接进料控制模块的信号输入端，进料控制模块控制进料电动阀(4)的开关；第二传感器的信号输入端电连接第二液位计(31)的信号输出端，第二传感器的信号输出端电连接冷凝水排放控制模块的信号输入端，冷凝水排放控制模块控制第一平衡阀(27)、第二平衡阀(28)、第三平衡阀(29)和出水阀(30)的开关。
【技术特点概要】
1.一种全自动连续化化学镍废液处理系统，其特征在于：该化学镍废液处理系统能对化学镍废液进行固液分离，包括蒸发装置、冷却塔（1）、导热油循环装置及自动控制单元；蒸发装置包括气液分离器（3）、进料电动阀（4）、放空阀（5）、第一加热室（6）、第二加热室（7）、浓缩液排料阀（8）、冷凝器（9）、储水槽（10）、真空泵（11）；气液分离器（3）为蒸汽与液体分离的容器，气液分离器（3）底部设有进料口（12），进料口（12）通过管道与进料电动阀（4）连接，气液分离器（3）底部设有出料口。 (13)，物料出口(13)通过并联管路连接在第一加热室(6)和第二加热室(7)的下部，汽液分离器(3)中部设有第一液位计(14)和蒸汽入口(15)，汽液分离器(3)的顶部设有第一蒸汽出口(16)，第一蒸汽出口(16)通过管路连接在冷凝器(9)的顶部，汽液分离器(3)的顶部设有排气口(17)，排气口(17)通过管路连接在排气阀(5)上，排气阀(5)位于排气口(17)的下方，排气口(17)与排气阀(5)之间设有压力表； 第一加热室(6)和第二加热室(7)均为壳管式结构的容器，第一加热室(6)和第二加热室(7)的管道通过管路与放空阀(5)连接。第一加热室(6)和第二加热室(7)壳程中流过物料，第一加热室(6)和第二加热室(7)壳程中流过导热油，第一加热室(6)和第二加热室(7)底部均设有浓液出口(18)，浓液出口(18)可通过浓液放空阀(8)与外界连通，第一加热室(6)和第二加热室(7)底部均设有导热油入口(19)，第一加热室(6)和第二加热室(7)顶部均设有第一导热油出口(20)和第二蒸汽出口(21)，第二蒸汽出口(21)与蒸汽连通。通过管道将第一加热室(6)和第二加热室(7)分别接入进气口(15)；工作状态时，第一加热室(6)和第二加热室(7)轮流工作，不同时工作；冷却塔(1)是以水作为循环冷却剂，为冷却塔提供冷却介质的冷却塔。 一种向冷凝器（9）提供冷却水的装置，所述冷凝器（9）为壳管结构的容器，蒸汽经冷凝器（9）冷却后变成冷凝水，蒸汽和冷凝水流经冷凝器（9）的管侧，冷却水流经冷凝器（9）的壳侧，所述冷凝器（9）的顶部设有冷却水出口（22），所述冷却水出口（22）通过管道与冷却塔（1）连接，所述冷凝器底部设有冷却水入口（23），所述冷却水入口（23）通过管道与冷却塔（1）连接，在冷却水入口（23）与冷却塔（1）之间设有喷淋泵（24）； 其中，储水箱（10）由第一箱体（25）和第二箱体（26）组成，其中，第一箱体（25）位于第二箱体（26）的上方，且第一箱体（25）穿过第二箱体（26）。
【专利技术属性】
技术研发人员：程汉华、刘洋、唐建建、
申请人（专利权人）：苏州东方环境技术研究有限公司
类型：新品
国家省份：江苏；32
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