环境保护电镀废水除镍——离子交换树脂工艺

日期: 2024-06-12 20:10:12|浏览: 65|编号: 73651

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环境保护电镀废水除镍——离子交换树脂工艺

镀镍是常用的表面处理工艺,广泛应用于电子、汽车、机械等行业。含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有严重的危害。常见的处理方法有化学沉淀法、真空蒸发回收法、电渗析法、反渗透法和离子交换树脂吸附法。

1、化学沉淀法虽然成本较低,但是产生的固废需二次处理;

2.真空蒸发法消耗大量能源;

3、电渗析和反渗透的设备投资和能耗较大,而且存在膜易被污染的问题。

因此经济可行的方法是层析离子交换树脂工艺,特别是针对现有除镍需要的层析螯合树脂,是解决此问题的切实可行的途径。

1.树脂选择

目前,能处理含镍废水的树脂有很多种,它们的性能和特点各有不同,因此选择合适的树脂是工艺中的一大难题。能用于处理含镍废水的树脂是赛科斯螯合树脂。因为处理电镀含镍废水需要交换容量大、交换速度快、易再生、机械强度高、溶胀小的树脂,这也正是螯合树脂的设计初衷。当水中各种阳离子浓度相同时,螯合树脂对阳离子的交换顺序为:

Cu2+>Pb2+>Ni2+>Co2+>Cd2+>Fe3+>Mn2+>Mg2+>Ga2+>>Na+

2.含镍废水处理工艺

工作时,水泵将废水池中的含镍废水抽入过滤器,废水从过滤器出来后经流量计流入交换塔,交换塔底部出来的水即为除去Ni2+离子后的水,反应如下:

2R-COONa+Ni2+→(R-COO)2Ni+2Na+

当含镍废水通过螯合树脂层时,开始进行离子交换,树脂上的钠离子被交换成镍离子,吸附了镍离子的树脂层变成绿色,从上到下明显。当树脂塔中树脂颜色很深,达到饱和状态时,就需要对螯合树脂进行再生。

流程图

离子交换系统工艺流程图

1、树脂塔操作:

废镍液由废水池泵入保安过滤器后,进入含镍废水储罐,再从1号螯合树脂塔顶进入,由塔底流出,进入2号螯合树脂塔顶,由塔底流出。流速控制在1~2BV,无色出液流入废水收集池,有色液体流回含镍废水储罐。当出液颜色与原镍液颜色相近时,1号塔进入再生工序,2号塔、3号塔串联运行,离子交换系统继续工作。

2、树脂塔再生:

①反冲洗:用除盐水(自来水)以10m/h的流量从塔底进入,由顶部排出。同时通入0.2Mpa压缩空气,使树脂膨胀直至出水,持续时间3~5分钟。反冲洗水流回含镍废水储罐。

②水洗:用泵将除盐水(自来水)泵至需再生的树脂塔顶部,流量为5BV。当排水pH为6.5-7.0时停止清洗。用水量约为树脂体积的4-6倍。若出水有色,则将出水返回含镍废水储罐。若无色,则将出水排至废水收集池。

③酸洗:将10%盐酸从酸储罐用泵送入树脂塔,顶部进入,底部出,流量为2BV。有色再生液排入镍再生液储罐,无色再生排液进入废水收集池。

④水洗:用泵将除盐水(自来水)输送至需再生的树脂塔顶部,流量为5BV。当排水pH大于3时停止清洗。用水量约为树脂体积的4~6倍。排水排入储酸罐备用。

⑤碱洗:将5%NaOH溶液以2BV的流量从上而下通入树脂塔,当出水pH大于11时,停止加碱。出水排入废水收集池。

⑥水洗:用泵将除盐水(自来水)输送至再生树脂塔顶,流量为5BV。当排水pH值小于11时,停止清洗。用水量约为树脂体积的4~6倍。排水排入碱液储罐备用。

经过这一系列的再生操作后,该树脂塔便恢复了交换能力,待另一树脂塔饱和后,方可再次接入系统。

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