含镍废水处理装置的制作方法
本申请涉及废水处理领域，具体涉及一种含镍废水处理装置。
背景技术：
电镀是通过电化学方法在产品表面沉积所需的涂层，以保护和修饰金属或非金属表面，使产品获得新的性能。 近年来，我国电镀行业发展迅速。 镀镍作为金属表面改性的主要方法，会产生大量的含镍废水。 据不完全统计，每年排放电镀废水40亿立方米，其中50%未达到排放标准，电镀废水中的污染物难以生物降解，易在生物体中积累。 排放到环境中将对环境和人类造成严重威胁。 处理含镍废水常用的方法是基于氢氧化物和硫化物的传统化学沉淀法。 主要适用于处理游离镍，但络合镍的去除较困难。 其他方法如电解、离子交换法、吸附法、先进的氧化还原法等虽然可以保证出水中总镍达标，但一般成本较高，反应时间较长，且易造成二次污染，限制了他们的实际应用。 随着废水排放标准的日益严格，要求处理后的含镍电镀废水中残留Ni2+浓度低于《电镀污染物排放标准（-2008）》中0.1毫克/升的特殊排放限值。 因此，有必要开发更加稳定有效的镍深度处理方法。
电镀废水镍资源回收主要通过将含镍废水转化为含镍污泥、在线回收或树脂吸附等方式进行。 回收率低，回收的镍盐纯度差，难以作为产品销售。 如何提高镍盐的回收率和纯度仍然是亟待解决的技术问题。
有鉴于此，有必要提供一种改进的含镍废水处理装置来解决上述技术问题。
技术实现要素：
本申请的目的是提供一种含镍废水处理装置，其能够至少解决上述问题之一。
为了实现上述应用目的，本申请采用以下技术方案：
一种含镍废水处理装置，包括依次连接的
断网预处理系统对含镍废水进行断网预处理；
预处理系统，包括依次连接的芬顿氧化系统和臭氧催化氧化系统；
先进的处理系统，包括离子交换树脂；
镍回收系统包括依次设置的树脂解吸系统、萃取系统和蒸馏系统。
此外，它含有两个或多个串联连接的离子交换树脂。
进一步地，所述离子交换树脂为大孔苯乙烯系螯合离子交换树脂。
进一步地，所述萃取系统为多级萃取系统。
进一步地，所述蒸馏系统为减压蒸馏系统。
本申请的有益效果是：本申请的含镍废水处理装置采用预处理系统和深度处理系统，在不引入其他污染物的情况下，实现废水达标和镍离子富集的双重目标。 然后通过镍回收系统对镍资源进行回收，回收过程中不产生固体废物。
附图说明
图1为本发明含镍废水处理装置的结构示意图。
具体实施例
下面结合附图所示的具体实施例对本申请进行详细说明。 然而，这些实施例并不限制本申请，本领域普通技术人员基于这些实施例所做的任何结构、方法或者功能上的改变都包含在本申请的保护范围之内。
在本申请的各个附图中，为了便于说明，结构或部分的某些尺寸相对于其他结构或部分被放大，因此仅用于说明本申请主题的基本结构。
如图1所示，为本发明优选实施例的含镍废水处理装置，包括依次连接的断网预处理系统、预处理系统、深度处理系统和镍回收系统。
本文中的“顺序连接”是指按照废水处理工艺顺序进行设置，相邻的两个系统可以通过管道直接连接，方便废水自动流至下一个处理系统，也可以间接连接，即两者之间没有管道，通过人工干预将废水从上一个处理系统转移到下一个处理系统。
含镍废水依次经过复合预处理系统、预处理系统、深度处理系统和镍回收系统，达到废水处理达标和镍离子富集的双重目标。
其中，破色预处理系统通过向废水中添加碱溶液进行破色处理，从而减少了后续预处理系统中化学试剂的使用量，提高了后续工序的处理效果。
预处理系统包括处理系统和臭氧催化氧化系统； 芬顿处理系统可以分解废水中的部分有机污染物，达到氧化络合的效果，并对络合的金属镍进行转化。 它处于自由状态； 它还可以氧化废水中的有机物。 臭氧催化氧化系统可以进一步氧化有机物，降低废水的COD，同时去除一些金属离子，如铁等。
高级处理系统包含用于吸附和富集镍的离子交换树脂。 优选地，其包含两级或多级串联连接的离子交换树脂。 所述离子交换树脂优选为对废水中镍离子吸附去除效果最好的大孔阳离子交换树脂，如大孔苯乙烯系螯合离子交换树脂。
镍回收系统包括依次设置的树脂解吸系统、萃取系统、蒸馏系统。 萃取系统用于萃取镍和萃取分离其他杂质金属。 在该应用中，优选两级或多级萃取系统，其具有高萃取率。 蒸馏系统为真空蒸馏系统。
本实用新型处理含镍废水的方法，包括以下步骤：
s1为破网预处理，添加碱溶液对含镍废水进行破网，破网预处理后的上清液作为预处理。 一般情况下，电镀含镍废水呈酸性，首先通过破色预处理系统调节pH值。 例如用30%的氢氧化钠溶液调节pH值至10-10.5，部分破坏肤色。
进一步，经破络物预处理后，加入适量聚丙烯酰胺(pam)进行絮凝沉淀，静置后取上清液作为预处理水。
S2预处理，预处理进水依次进行pH调节、芬顿氧化、臭氧催化氧化。
步骤s2具体包括：s21ph调节，通过酸调节废水参数至pH值为3.0～4.0； 例如，通过硫酸将废水的pH值调节至3.0左右； s22 氧化，30%H2O2用量约为1.0ml/l，fe2+用量约为150mg/l，反应为第一预定时间； s23臭氧催化氧化，芬顿氧化后的废水直接用臭氧催化，臭氧用量为300~400mg/l，反应时间为第二预定时间。 第一预定时间与第二预定时间的比例为1:3，预处理系统出水中镍浓度的去除率可以达到60%-70%。
S3深度处理，通过离子树脂富集镍，即利用树脂离子交换对预处理后的含镍废水进行深度处理，达到废水达标和镍离子富集的双重目标，同时尽量不引入其他污染物。
优选地，采用两级以上串联的树脂吸附塔进行吸附，以提高吸附效果。
具体地，所述离子交换树脂优选为对废水中镍离子吸附去除效果最好的大孔阳离子交换树脂，如大孔苯乙烯系螯合离子交换树脂。 最佳处理参数为pH值范围为5～6。随着树脂添加量的增加，镍去除率不断提高，最终镍去除率达到90%左右。
s4镍回收中，将富镍树脂解吸得到含镍树脂再生液，对含镍树脂再生液进行萃取，并对萃取液进行蒸馏。
具体的，树脂解吸过程为：用酸溶液对富镍离子交换树脂进行解吸再生，得到镍离子浓度达到数十克/升以上的含镍树脂再生液，具有循环利用性。价值。 例如，采用质量分数3%的硫酸溶液对饱和富镍离子交换树脂进行再生脱附，得到的镍树脂再生液镍离子浓度为20g/l。
具体萃取过程为：先将含镍树脂再生液的pH值调节至4.5左右，然后加入适应酸性介质的萃取剂进行萃取。 萃取剂与废水体积比为1:1，萃取时间为2-4分钟。 提取后，静置并分离。 萃取剂是二-(2-乙基己基)-磷酸(p2O4)和煤油的混合物。 p204与煤油的体积比为15%。 在室温下，经过三级萃取，镍的萃取率达到90％以上，例如95％左右。
然后，用硫酸分离富镍有机相，即反萃取。 有机相与硫酸的体积比为1:2，静置分层。 萃取分离是去除含镍树脂再生液中的其他杂质离子，如少量的铁、锌等金属杂质，以获得较高纯度的含镍溶液。
蒸馏工艺为：通过真空蒸馏结晶回收镍盐，实现工业级镍盐资源的回收。 萃取后的镍盐纯化液在适当的负压下蒸发浓缩至3倍，然后冷却结晶，得到一定纯度的镍盐。 本实用新型将废水中作为废物处理的重金属镍离子转化为结晶镍盐产品，回收再利用，避免了资源浪费，减少了危险废物的排放，具有良好的环境效益和经济效益。 。
综上所述，本应用采用预处理系统和深度处理系统，在不引入其他污染物的情况下，实现废水达标和镍离子富集的双重目标； 然后通过镍回收系统回收镍资源。 回收过程不产生固体废物。
应当理解，本说明书虽然以具体的实施方式进行描述，但并非每个实施方式都只包含独立的技术方案。 说明书的这种描述只是为了清楚起见。 本领域技术人员应当将本说明书作为一个整体来理解，并区分各个单独的解决方案。 各个实施例中的技术方案还可以进行适当组合，形成本领域技术人员能够理解的其他实施例。
以上所列举的一系列详细描述仅仅是对本申请可行实施方式的具体描述。 它们并不旨在限制本申请的保护范围。 任何不脱离本申请技术精神的等同实施方式或实施方式或变化均应包含在本申请的保护范围内。
技术特点：
1.一种含镍废水处理装置，其特征在于，包括依次连接的
断网预处理系统对含镍废水进行断网预处理；
预处理系统，包括依次连接的芬顿氧化系统和臭氧催化氧化系统；
先进的处理系统，包括离子交换树脂；
镍回收系统包括依次设置的树脂解吸系统、萃取系统和蒸馏系统。
2.根据权利要求1所述的含镍废水处理装置，其特征在于，所述装置包含两级或多层串联的离子交换树脂。
3.根据权利要求1或2所述的含镍废水处理装置，其特征在于：所述离子交换树脂为大孔苯乙烯系螯合离子交换树脂。
4.根据权利要求1所述的含镍废水处理装置，其特征在于：所述萃取系统为多级萃取系统。
5.根据权利要求1所述的含镍废水处理装置，其特征在于：所述蒸馏系统为真空蒸馏系统。
技术总结
本申请提供了一种含镍废水处理装置，包括依次连接的复合破碎预处理系统，对含镍废水进行复合破碎预处理； 预处理系统包括依次连接的芬顿氧化系统和臭氧催化氧化系统； 深度处理系统包括离子交换树脂； 镍回收系统包括依次设置的树脂解吸系统、萃取系统和蒸馏系统。 本申请含镍废水处理装置采用预处理系统和深度处理系统，在不引入其他污染物的情况下，实现废水达标和镍离子富集的双重目标； 然后通过镍回收系统回收镍资源。 回收过程中不产生固体废物。
技术研发人员：严丽娟； 何曲群; 朱金宝; 于健; 王令
受保护技术使用者：苏州天瑞环境科技有限公司
技术研发日：2019.11.08
技术公告日期：2020年8月14日