一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法技术
本发明专利技术涉及含镍废水处理方法领域，提供了一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法，解决了现有技术处理方法中络合镍效率低、去除效果差的缺陷，包括如下处理步骤：（1）将废水富集到第一废液收集罐，将废液收集罐中的废水通入多孔膜处理系统进行预过滤处理；（2）初步去除游离镍离子；（3）在第二废液收集罐中加入絮凝剂，使沉淀物进一步沉降；（4）将步骤（2）的上清液通入密闭的络合破吸附装置搅拌处理40min。
合金中的A
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【技术实现步骤总结】
一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法
[0001] 本专利技术涉及含镍废水处理方法领域，特别涉及一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法。
技术简介
镍金属是一种合金元素，其化学性质稳定，且具有极强的可塑性，因此在冶金、电镀、轻工等领域有着广泛的应用。由于镍元素本身具有易积累、易流失等特点，工厂在生产镍产品过程中排出的废水中含有大量的镍元素。而且镍离子有强烈的致癌作用，废水排放可下渗土壤，产生富集并进入农作物中，最终危害人们的生命健康。另外镍本身价格昂贵，因此镍元素的回收利用对经济、环保等方面都具有重要的意义。
[0003] 铝型材废水主要来源于氧化、喷涂、煮膜等工艺，废水中含有大量的镍离子、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐等物质，通常将酸性废水与碱性废水混合中和处理，目前铝型材行业废水一般仍采用中和、混凝沉淀处理，处理工艺为：将酸性废水与碱性废水相互中和，调节pH为中性，将阳离子Al
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形成氢氧化物沉淀，中和沉淀后的废水泵入混凝池，加入絮凝剂PAC、PAM，经絮凝后进入沉淀池，溶液达标后排放或回用。
含镍废水常见的处理方法有化学沉淀法、吸附法、升华处理法、混凝法和电解法。化学沉淀法具有工艺简单、操作方便的特点，但其处理效率不高；混凝法对设备要求高、结构复杂、运行成本高；电解法不易处理低浓度含镍废水；吸附法中吸附剂容易吸附至饱和，更换或再生吸附剂的成本较高。
络合状态下的镍在其他有机、无机络合剂作用下吸附在络合基团中，不易与其他物质发生反应，是一种比较稳定状态的存在形式，传统的处理方法一般只能去除游离状态的镍，游离状态的镍较难去除。现有的络合电镀废水处理技术都是先进行络合物破除，再进行后续处理。常用的络合物破除方法有：（1）氧化法络合物破除，此法的缺点是在酸性条件下，产泥量大，运行成本高。（2）NaClO氧化法络合物破除，此法的缺点是反应时间长，易受温度影响，其络合物破除的速度与次氯酸钠的浓度和反应时间成正比，且在氰化物破除时会发生副反应，对络合物破除过程产生不利影响。 （3）电法，改进的第三类电法的缺点是污泥不易分离，电解还原酸耗量大，电流效率低，操作流程复杂且不经济等。这些复合物破除技术都属于高级氧化过程，主要利用羟基自由基氧化来破除复合物。
[0006] 中国专利申请号2.7公开了一种低浓度含强络合镍废水的处理方法，包括以下步骤： (1)将含镍废水调节pH为中性，经多介质过滤器、活性炭过滤器预处理后进入反渗透系统处理，反渗透系统处理后的产水回用； (2)将反渗透系统处理后的浓水调节pH为2-5，再依次进行铁碳微电解、反应； (3)向反应后的出水中投加氧化剂，进一步氧化去除氨氮； (4)向氧化后的出水中投加还原剂，使其还原； (5)向还原反应后的出水中投加碱，使含镍废水呈碱性，然后进行沉淀； (6)对沉淀后得到的上清液进行pH调节，再用选择性螯合离子交换树脂吸附后排放。采用法进行破络合物，但仍然存在污泥分离困难、电解效率低等问题。
技术实现思路
[0007] 因此，针对上述问题，本专利技术提供了一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法，解决了现有技术的处理方法效率低、络合镍去除效果差的缺陷。
[0008] 为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法，包括如下工艺步骤：
(1)废水在第一废液收集罐中富集，废液收集罐的废水通入多孔膜处理系统进行预过滤处理，多孔膜处理系统包括不锈钢框架，框架上间隔设置有10片以上的碳化硅膜片，框架的底部设置有废水入口，框架的顶部设置有废液出口，废水从废水入口进入，经过每一片碳化硅膜片过滤后从废液出口排出；
[0010] (2)初步去除游离镍离子:将步骤(1)处理后排放的废水送至第二废液收集罐，在第二废液收集罐中加入pH调节剂，调节废水的pH为8。
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10、搅拌30
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60min，生成含有氢氧化镍的沉淀和上清液；
[0011] (3)向第二废液收集罐中添加絮凝剂，使沉淀物进一步沉降；
(4)将步骤(2)的上清液通入密闭破网吸附装置，搅拌40
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60min，破网吸附设备包括塔体，塔体顶部设有紫外光源，塔体中预注入过氧化氢和改性活性炭催化剂，紫外光源通过启动外接电源工作1
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2h，络合镍离子在络合吸附设备中被破碎后，转化为游离镍离子；
(5)将步骤(4)处理后的液体送至第三废液收集槽，在第三废液收集槽中加入氢氧化钙，调节废水pH值为10
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11. 继续搅拌 60
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90分钟后，出现沉淀，分离沉淀物，获得符合排放标准的滤液。
进一步改进是:步骤(4)搅拌速度控制在600
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1000转/分。
[0015] 进一步的改进是，步骤（4）中改性活性炭催化剂为过硫酸钾和活性炭的混合物。
[0016] 进一步改进是，过硫酸钾和活性炭的用量为：0.4
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0.5克/升, 0.38
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0.45g/L，以上清液总量计。
[0017] 进一步改进是: 步骤(5)产生沉淀后, 加入絮凝剂继续沉降, 再将沉淀物分离。
[0018] 进一步的改进是， 所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
[0019] 进一步改进为：还包括收集步骤（3）和步骤（5）沉降后的沉淀物，送至电解池进行电解回收金属镍。
[0020] 进一步的改进是，在步骤（5）之后，还对滤液进行反渗透处理。
[0021] 进一步的改进是，步骤（2)中所述的pH调节剂为氢氧化钙。
[0022] 进一步的改进是， 所述改性活性炭催化剂为可再生活性炭。
采用上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0024] 1、本专利技术首先将铝型材生产过程中的含镍废水浓缩至废液收集槽，通过碳化硅膜片进行预过滤，有效去除废液中的悬浮物；采用多孔膜处理系统，将悬浮物等粒径较大的杂质截留在膜内，通过反冲洗可以清洗掉膜内的杂质，使膜可以重复使用。由于含镍废水呈酸性，选用的碳化硅膜片耐酸性强，在强酸环境下也能稳定运行。
[0025] 2、将悬浮物预先过滤后，通过pH调节剂调节废水pH值，通过不断搅拌使游离镍离子析出，再通过絮凝剂进一步沉淀去除，去除后的氢氧化镍沉淀再通过电解回收，既环保又实现了资源的再利用。
3、步骤（2）中pH调节剂优选为氢氧化钙，其能够生成氢氧化镍沉淀，去除废水中的磷酸根离子，有利于后续的网络破除，降低网络破除过程中磷酸根离子对羟基自由基的清除作用。
4、对废水中的络合镍进行破网处理，将废水送入密闭的破网吸附装置，该装置塔体中预注入过氧化氢，活性炭和过硫酸钾组成的改性活性炭催化剂，开启外接紫外光源，过氧化氢在紫外光照射下生成氧气和水，活性炭活化氧气生成非常
【技术保护要点】
【技术特点概要】
1.一种铝合金型材生产中含镍废水的处理方法，其特征在于包括如下处理步骤： (1)将废水富集到第一废液收集槽，将废液收集槽中的废水通入多孔膜处理系统进行预过滤处理，多孔膜处理系统包括不锈钢框架，框架内间隔设置有10片以上碳化硅膜片，框架底部设置有废水入口，框架顶部设置有废水出口，废水从废水入口进入，经过各片碳化硅膜片过滤后从废水出口排出； (2)初步去除游离镍离子：将步骤(1)处理后排出的废水送至第二废液收集槽，在第二废液收集槽中加入pH调节剂，调节废水pH为8
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10、搅拌30
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60min，生成含有氢氧化镍的沉淀和上清液；(3)在第二废液收集罐中加入絮凝剂，使沉淀进一步沉降；(4)将步骤(2)的上清液通入密闭破网吸附装置，搅拌40
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60min，破网吸附设备包括塔体，塔体顶部设有紫外光源，塔体中预注入过氧化氢和改性活性炭催化剂，紫外光源通过启动外接电源工作1
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2h，络合镍离子在络合吸附装置中破碎后转化为游离镍离子； (5)将步骤(4)处理后的液体送至第三废液收集槽，在第三废液收集槽中加入氢氧化钙调节废水pH为10
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11. 继续搅拌 60
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90分钟后，出现沉淀，分离沉淀物，获得符合排放标准的滤液。2....
【专利技术属性】
技术研发人员：黄长元、叶希发、
申请人（专利权人）：福建省闽发铝业有限公司
类型：发明
国家、省份、城市：
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