申请日期:2016.10.26
公佈(公告)日期:2017.02.22
IPC分类编号C02F1/44;/20;/16
概括
本发明涉及一种镍电镀废液及镍电镀清洗废水的处理方法,采用正向渗透膜分离技术对废液及镍电镀清洗废水进行处理。正向渗透过程的驱动力是正向渗透膜两侧溶液的渗透压差,水分子由低渗透压侧的处理液通过正向渗透膜进入高渗透压侧的驱动液,实现处理液的浓缩。采用CTA膜作为正向渗透膜,以5mol/L NaCl为驱动液,分别以镍电镀废液及镍电镀清洗废水为处理液。本发明整个过程为物理过程,操作简单,能耗低,处理过程中驱动液浓度会降低,浓缩回收后的水可循环使用。 本发明浓缩镀镍废液渗透通量可达10~15LHM,NiSO4·6H2O初始回收率可达40~60%,水的回收率可达50~70%,镀镍洗涤废水中水的回收率高达80%。
摘要及附图
索赔
1.一种处理镍电镀废液及镍电镀洗涤废水的方法,其特征在于:采用正向渗透膜分离技术进行处理,正向渗透过程的驱动力为正向渗透膜两侧溶液的渗透压差,水分子由低渗透压侧的处理液透过正向渗透膜进入高渗透压侧的驱动液,实现处理液的浓缩;正向渗透过程中采用三醋酸纤维素CTA膜作为正向渗透膜,以5mol/L NaCl为驱动液,分别以镍电镀废液和镍电镀洗涤废水为处理液。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述镀镍废液和镀镍清洗废水均在常温下进行处理。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述电镀镍洗涤废水中按质量分数计含NiSO4·6H2O为3~30g/L、NiCl2·6H2O为0.4~4g/L。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述电镀镍废液中按质量分数计含NiSO4·6H2O为300g/L,NiCl2·6H2O为40g/L。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:采用正向渗透工艺对电镀镍废液进行浓缩,当正向渗透过程中处理液中析出大量硫酸镍NiSO4晶体时,对处理液进行过滤,将过滤出的晶体干燥回收NiSO4·6H2O。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:镀镍废液中NiSO4·6H2O的回收率为40~60%。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:镍电镀废液中的水回收率至少为50-70%,镍电镀洗涤废水中的水回收率至少为80%,且回收水的电导率稳定低于10μs/cm。
手动的
一种处理镀镍废液及镀镍清洗废水的方法
【技术领域】
本发明涉及电镀废液回收及电镀废水处理技术领域,具体涉及一种镀镍废液及镀镍洗涤废水的处理方法。
【背景技术】
近年来,随着科学技术的飞速发展,镀镍的应用领域不断拓宽。镀镍技术由于工艺简单、实用性强等优点,得到了迅速发展,但镀镍废液中重金属离子Ni2+对环境的严重污染问题引起了人们的广泛关注。特别是为了提高镀层质量和镀液稳定性,在电镀液中加入的各种有机物如稳定剂、光亮剂等对环境的危害很大,这些有机物的存在给废液中镍、磷等离子的去除带来了困难。因此,研究适用于镀镍废液及镀镍洗涤废水的处理技术和措施,具有一定的社会效益和应用价值。
传统的镀镍废水及镀镍洗涤废水处理技术有化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附法、离子交换法、反渗透法、电渗析法、生物絮凝法、生物吸附法等[参见:戴文灿,周发婷.含镍电镀废水处理技术研究现状与展望[J].工业水处理.2015,35(7):14-18;邹森林.电镀废水处理研究进展[J].广东化工.2010,37(8):142-144]。但传统的处理工艺存在诸多缺陷,如化学沉淀法:处理过程中产生的大量废渣、废液后处理工序繁琐且易造成二次污染,处理后重金属资源难以回收利用;电解法:电解过程中当镍浓度降低到一定程度时,会引起能耗的急剧上升。 电解法必须与其他工艺配合才能将镍浓度降低至排放标准,该工艺能耗高,处理流程繁琐;离子交换法:投资成本高,处理量小,工艺操作复杂,目前欧美国家主要将其用于镀镍废液的再生;催化还原法:成本高,特别是氯化钯价格昂贵,回收困难。
【发明概要】
本发明的目的就是为了解决上述不足,提供一种处理镀镍废液及镀镍洗涤废水的方法,采用正渗透膜分离技术,有效解决传统工艺存在的设备投资大、能耗高、操作复杂、易造成二次污染等问题。
为了达到上述目的,设计了一种处理镍电镀废液和镍电镀洗涤废水的方法。采用正向渗透膜分离技术处理废液。正向渗透过程的驱动力是正向渗透膜两侧溶液的渗透压差。水分子从低渗透压侧的处理液透过正向渗透膜进入高渗透压侧的驱动液,从而对处理液进行浓缩。正向渗透过程中,采用三醋酸纤维素CTA膜作为正向渗透膜,以5mol/L NaCl为驱动液,分别以镍电镀废液和镍电镀洗涤废水为处理液。
镀镍废液及镀镍清洗废水均在常温下处理。
电镀镍洗涤废水中含有质量分数为3~30g/L的NiSO4·6H2O和质量分数为0.4~4g/L的NiCl2·6H2O。
该镀镍废液按质量分数计含NiSO4·6H2O为300g/L,NiCl2·6H2O为40g/L。
采用正渗透工艺对电镀镍废液进行浓缩,当正渗透过程中处理液中有大量硫酸镍NiSO4晶体析出时,对处理液进行过滤,将过滤后的晶体干燥,回收NiSO4·6H2O。
镀镍废液中NiSO4·6H2O的回收率为40-60%。
镀镍废液中的水回收率至少为50-70%,镀镍洗涤废水中的水回收率至少为80%,且回收水的电导率稳定低于10μs/cm。
与现有技术相比,本发明结构新颖、简单。
(1)提出了一种处理镀镍废水及镀镍洗涤废水的新技术——正渗透膜分离技术,该技术有效解决了传统工艺存在的设备投资大、能耗高、操作复杂、易产生二次污染的问题;
(2)本发明所采用的正向渗透技术,其核心部件正向渗透膜为CTA正向渗透膜,该材料廉价易得,大大降低了废水、废液处理的投资成本;三醋酸纤维素(CTA)亲水性好,对环境友好,废弃后易降解;
(3)本发明采用的正向渗透技术是依靠渗透压差,在常温常压下实现处理液的浓缩,整个过程为物理过程,避免了化学处理带来的二次污染,操作简单、能耗低、设备投资成本低;
(4)本发明浓缩的电镀镍废液经过滤、干燥后可回收纯净的NiSO4·6H2O,过滤后的母液可进一步处理,进一步回收母液中的NiCl2和残留的NiSO4。