含镍废水处理系统以及含镍废水处理工艺.pdf

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(19) 中华人民共和国国家知识产权局 (12) 发明专利申请 (10) 申请公开号 CN A (43) 申请公开日 2021.12.31 (21) 申请号 2.9 (22) 申请日 2021.10.29 (71) 申请人 唐瑞建 地址 四川省广安市广安区前锋镇李石村4组10号 (72) 发明人 唐瑞建 (74) 专利代理机构 北京中和诚诚知识产权代理有限公司 11246 代理人 甘东阳 (51) Int.Cl.C02F 9/04 (2006.01) C02F 101/20 (2006.01) 权利要求书 2页 说明书 6页 附图 2页 (54) 发明名称 含镍废水处理系统及含镍废水处理工艺 (57)摘要本发明公开了一种含镍废水处理系统及含镍废水处理工艺，所述含镍废水处理系统包括：第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池；其中，所述第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池依次连接。与传统的含镍废水处理系统相比，本发明的含镍废水处理系统在调节池与第二反应池之间增加了第一反应池和第一斜管沉淀池，对含镍废水进行两级中和反应。

本发明的含镍废水处理工艺，通过对含镍废水第一次中和反应产生的沉淀进行过滤，得到含镍泥饼，且含镍泥饼可以回收利用，大大提高了含镍废水中镍离子的重复利用率。5 6 5 0 6 8 3 1 1N C CN A 1/2 Page 1.一种含镍废水处理系统，其特征在于，包括：第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池；所述第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池依次连接； 所述第一反应池的输出端与所述第一斜管沉淀池的输入端相连，所述第一斜管沉淀池的输出端与所述第二反应池的输入端相连，所述第二反应池的输出端与所述第二斜管沉淀池的输入端相连，所述第二斜管沉淀池的输出端与所述排料池相连。2.根据权利要求1所述的含镍废水处理系统，其特征在于，还包括调节池，所述调节池的输出端与所述第一反应池的输入端相连。3.根据权利要求2所述的含镍废水处理系统，其特征在于，还包括PE过滤器，所述PE过滤器设置于所述第二斜管沉淀池与所述排料池之间，所述PE过滤器的输入端与所述第二斜管沉淀池的输出端相连，所述PE过滤器的输出端与所述排料池相连。

4.根据权利要求3所述的含镍废水处理系统，其特征在于还包括pH调节池，所述pH调节池设置于PE过滤器与出料池之间，所述pH调节池的输入端与PE过滤器的输出端连接，所述pH调节池的输出端与出料池连接。5.根据权利要求4所述的含镍废水处理系统，其特征在于还包括中间水箱，所述中间水箱设置于第二斜管沉淀池与PE过滤器之间，所述中间水箱的输入端与第二斜管沉淀池的输出端连接，所述中间水箱的输出端与PE过滤器的输入端连接。 6.一种含镍废水处理工艺，其特征在于，采用权利要求1至5任一项所述的含镍废水处理系统，包括以下步骤：S1、将含镍废水输送至调节池进行预处理，包括加入NaOH调节pH值并进行COD、SS、TP、石油类含量检测；S2、将预处理后的含镍废水输送至第一反应池，向第一反应池中加入NaOH进行第一中和反应；S3、将第一中和反应后的含镍废水输送至第一斜管沉淀池进行第一固液分离处理；S4、将第一固液分离处理后的上清液输送至第二反应池进行第二中和反应，向第二反应池中依次加入NaOH、PAC、PAM并充分搅拌；S5、第一固液分离处理完成后，将第一斜管沉淀池中的上清液输送至第二反应池进行第二中和反应。 将镍沉淀物过滤生成镍泥饼，回收利用；S6，将第二次中和反应完成后的含镍废水输送至第二斜管沉淀池进行第二次固液分离处理；S7，将第二次固液分离处理后的上清液输送至中间水箱暂存；S8，中间水箱根据PE过滤器的处理进度调整流量，将中间水箱中的含镍废水以预设的流量输送至PE过滤器进行过滤；S9，将过滤处理完成后的滤液输送至pH调节池，在pH调节池中加入H2SO4调节pH值为2:4；S10，pH值调节完成后，滤液经排料箱排出。

7.根据权利要求6所述的含镍废水处理工艺，其特征在于步骤S1中含镍废水的水质标准为：pH值为5-6；Ni含量为30-50mg/L；COD含量为200-300mg/L；SS含量为40-50mg/L；TP含量为15-25mg/L；石油类含量为10-15mg/L。～～8.根据权利要求6所述的含镍废水处理工艺，其特征在于步骤S2中反应pH值为10-1-1，反应时间选取为30min。9.根据权利要求6所述的含镍废水处理工艺，其特征在于步骤S4中反应pH值为10-1-1，PAC投加量为400mg/L，PAM投加量为60mg/L，反应时间选取为20-30min。～～10. 根据权利要求6所述的含镍废水处理工艺，其特征在于：步骤S9中调节pH值至2+7.9，处理后的含镍废水水质标准为：pH值7.9、Ni含量0.05～0.30mg/L、COD含量～～～4～60mg/L、SS含量0.1～1.2mg/L、TP含量0.051～0.62mg/L、石油类物质含量0.06～～～0.90mg/L。

33 CN A 说明书 1/6页 含镍废水处理系统及含镍废水处理工艺 技术领域 [0001] 本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含镍废水处理系统及含镍废水处理工艺。 背景技术 [0002] 电镀含镍废水来源于电镀生产过程中镀件清洗、镀液过滤、废镀液、渗漏、地面冲洗等，其中镀件清洗用水占80%以上。在电镀镍或化学镀镍时，镀后要对零件进行清洗，清洗产生的废水称为含镍废水。 电镀含镍废水的特点： 电镀含镍废水种类多，污染物成分复杂，在废水处理过程中，经常出现pH、重金属离子等污染物超标现象，污染物超标的原因是多种多样的，应根据实际情况采用合适的处理方法。 其中，对于电镀镍废水，如果浓度不高，可直接加入烧碱；调节pH为11左右的碱性条件，氢氧化物会与镍离子结合形成氢氧化镍沉淀，从而去除镍。但现有的含镍废水处理系统和技术，主要是去除废水中的镍离子，缺少对废水中镍离子的回收利用。发明内容[0004]基于此，针对现有的含镍废水处理系统及其技术中镍离子回收率低的技术问题，有必要提供一种含镍废水处理系统及其技术。

[0005] 一种含镍废水处理系统，所述含镍废水处理系统包括第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池；其中，所述第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池依次连接。[0006] 所述第一反应池的输出端与所述第一斜管沉淀池的输入端连接，所述第一斜管沉淀池的输出端与所述第二反应池的输入端连接，所述第二反应池的输出端与所述第二斜管沉淀池的输入端连接，所述第二斜管沉淀池的输出端与出料池连接。[0007] 在一个实施例中，所述含镍废水处理系统还包括调节池，所述调节池的输出端与所述第一反应池的输入端连接。 [0008] 在一个实施例中，所述含镍废水处理系统还包括PE过滤器，所述PE过滤器设置于第二斜管沉淀池与出料池之间，所述PE过滤器的输入端与第二斜管沉淀池的输出端连接，所述PE过滤器的输出端与出料池连接。[0009] 在一个实施例中，所述含镍废水处理系统还包括pH调节池，所述pH调节池设置于PE过滤器与出料池之间，所述pH调节池的输入端与PE过滤器的输出端连接，所述pH调节池的输出端与出料池连接。[0010] 在一个实施例中，所述含镍废水处理系统还包括中间水池，所述中间水池设置于第二斜管沉淀池与PE过滤器之间，所述中间水池的输入端与第二斜管沉淀池的输出端连接，所述中间水池的输出端与PE过滤器的输入端连接。

[0011] 一种含镍废水处理工艺，采用上述含镍废水处理系统，包括以下步骤：S1、将含镍废水输送至调节池进行预处理，包括加入NaOH调节pH值，并检测COD、SS、TP、石油类含量；S2、将预处理后的含镍废水输送至第一反应池，向第一反应池中加入NaOH进行第一次中和反应；S3、将第一次中和反应后的含镍废水输送至第一斜管沉淀池进行第一次固液分离处理；S4、将第一次固液分离处理后的上清液输送至第二反应池进行第二次中和反应，向第二反应池中依次加入NaOH、PAC、PAM并充分搅拌；S5、第一次固液分离处理完成后，利用第一斜管沉淀池将上清液与上清液分离； 池中的镍沉淀物经过过滤，生成镍泥饼，循环使用；S6，将完成第二次中和反应后的含镍废水转入第二斜管沉淀池进行第二次固液分离处理；S7，将完成第二次固液分离处理后的上清液转入中间水箱暂存；S8，中间水箱根据PE滤池的处理进度调整流量，将中间水箱中的含镍废水以预设的流量转入PE滤池进行过滤；S9，将完成过滤处理后的滤液输送至pH调节池，在pH调节池中加入H2SO4进行pH调节；S10，pH值调节完成后，滤液经排料箱排出。

[0012] 在一个实施例中，本实施例中，步骤S1中含镍废水的水质标准为：pH2+值为5-6；Ni含量为30-50mg/L；COD含量为200-300mg/L；SS含量为40-50mg/L；TP含量为15-25mg/L；石油类含量为10-15mg/L。[0013] 在一个实施例中，步骤S2中，反应pH值为10-11，反应时间选取30min。[0014] 在一个实施例中，步骤S4中，反应pH值为10-11，PAC投加量为400mg/L，PAM投加量为60mg/L，反应时间选取20-30min。 [0015] 在一个实施例中，在上述步骤S9中，调节pH值为7-9，处理后的含镍废水水质标准为：pH值为7-9、Ni含量0.05-0.30mg/L、COD含量4-60mg/L、SS含量0.1-1.2mg/L、TP含量0.05-0.62mg/L、石油类含量0.06-0.90mg/L。[0016] 综上所述，本发明公开的含镍废水处理系统与传统的含镍废水处理系统相比，在调节池与第二反应池之间增加了第一反应池和第一斜管沉淀池，对含镍废水进行两级中和反应。

本发明公开了一种采用NaOH、PAC、PAM对含镍废水进行中和沉淀的含镍废水处理工艺，该工艺根据含镍废水中镍离子浓度、COD、TP、石油类物质浓度的降低率，选择NaOH、PAC、PAM的最佳投加量和反应时间，有效提高含镍废水的处理效率和处理效果。而且，含镍废水经过第一次中和反应后，含镍废水产生的沉淀物经过滤，得到含镍泥饼，可回收利用，大大提高了含镍废水中镍离子的重复利用率。附图简要说明[0017]图1为本实施例中含镍废水处理系统结构示意图；图2为本实施例中处理含镍废水的工艺示意图。 具体实施例方式 [0018] 为了使本发明的上述目的、特征和优点更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，阐述了许多具体细节，以便于全面理解本发明。 在本发明的描述中，应当理解，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“垂直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等所表示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了方便描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指代的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

[0020] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指示所指示技术特征的数量。因此，定义为“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确定义。[0021] 在本发明中，除非另有明确定义和限定，术语“安装”、“连接”、“连接”、“固定”等应以广义理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接或一体式连接；可以是机械连接或电连接；可以是直接连接或通过中间介质间接连接，可以是两个元件的内部连接或两个元件之间的相互作用关系，除非另有明确定义。 对于本领域的普通技术人员来说，可以根据具体情况来理解本发明中上述术语的具体含义。[0022] 在本发明中，除非另有明确定义和限定，第一特征位于第二特征的“上”或“下”可以是第一特征与第二特征直接接触，也可以是第一特征与第二特征通过中间介质间接接触。此外，第一特征位于第二特征的“上”、“上方”、“上方”可以表示第一特征位于第二特征的正上方或斜上方，或者仅仅表示第一特征的水平高于第二特征。第一特征位于第二特征的“下”、“下方”、“下方”可以表示第一特征位于第二特征的正下方或斜下方，或者仅仅表示第一特征的水平低于第二特征。

[0023] 需要说明的是，当提到一个元件“固定”或“设置”于另一个元件上时，可以是直接位于另一个元件上，也可以存在一个中心元件。当认为一个元件“连接”于另一个元件上时，可以是直接连接于另一个元件上，也可以同时存在一个中心元件。本文所用的“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”等词语仅用于说明目的，并不代表唯一的实施方式。[0024] 参见图1，本发明公开了一种含镍废水处理系统，包括第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池；其中，第一反应池、第二反应池、第一斜管沉淀池、第二斜管沉淀池和出料池依次连接。 具体地，第一反应池的输出端与第一斜管沉淀池的输入端相连，第一斜管沉淀池的输出端与第二反应池的输入端相连，第二反应池的输出端与第二斜管沉淀池的输入端相连，第二斜管沉淀池的输出端与出料池相连。实际应用中，含镍废水在第一反应池进行第一次中和反应后输送至第一斜管沉淀池进行沉淀，第一斜管沉淀池的上清液输送至第二反应池进行第二次中和反应。第二次反应后的含镍废水输送至第二斜管沉淀池进行第二次沉淀。第二次沉淀后的上清液经过滤、调节pH值后经出料池排出。

[0025] 进一步地，本发明的含镍废水处理系统还包括调节池，调节池的输出端与第一反应池的输入端相连。实际应用中，将含镍废水输送至调节池进行预处理和pH值的初步调节，调节好含镍废水的pH值后输送至第一反应池进行第一次中和反应，有效提高第一次中和反应的反应效率。 [0026] 进一步地，本发明的含镍废水处理系统还包括PE过滤器，设置在第二斜管沉淀池与出料池之间。具体地，PE过滤器的输入端与第二斜管沉淀池的输出端相连，PE过滤器的输出端与出料池相连。实际应用中，经过第二次沉淀处理后的上清液进入PE过滤器进行过滤，最终得到的滤液经pH值调节后经出料池排出。 [0027] 进一步地，本发明的含镍废水处理系统还包括pH调节池，所述pH调节池设置于PE过滤器与出料池之间，具体地，pH调节池的输入端与PE过滤器的输出端连接，pH调节池的输出端与出料池连接。实际应用中，经PE过滤器过滤后的滤液进入pH调节池进行pH调节，将滤液的pH值调节至预设范围后，经出料池排出。[0028] 进一步地，本发明的含镍废水处理系统还包括中间水池，所述中间水池设置于第二斜管沉淀池与PE过滤器之间。

具体地，中间水箱的输入端与第二斜管沉淀池的输出端相连，中间水箱的输出端与PE过滤器的输入端相连。实际应用中，将二沉处理后的上清液输送至中间水箱暂存，中间水箱配合PE过滤器的处理进度调节二沉处理的上清液的流速，以预设的流速输送至PE过滤器进行过滤处理，有效避免了第二斜管沉淀池与PE过滤器直接相连而影响第二斜管沉淀池内固液分离程度，从而有效提高含镍废水处理系统对含镍废水的处理效果。 [0029] 参见图2，本发明还公开了一种含镍废水处理工艺，采用上述含镍废水处理系统，包括以下步骤：S1、将含镍废水输送至调节池进行预处理，包括加入NaOH调节pH值及进行COD、SS、TP、石油类含量检测；S2、将预处理后的含镍废水输送至第一反应池，在第一反应池中加入NaOH进行第一次中和反应；S3、将第一次中和反应后的含镍废水输送至第一斜管沉淀池进行第一次固液分离处理；S4、将第一次固液分离处理后的上清液输送至第二反应池进行第二次中和反应，在第二反应池中依次加入NaOH、PAC、PAM并充分搅拌； S5、第一次固液分离处理完成后，将第一斜管沉淀池中的镍沉淀物过滤，生成镍泥饼，循环使用；S6、将第二次中和反应完成后的含镍废水转入第二斜管沉淀池进行第二次固液分离处理；S7、将第二次固液分离处理完成后的上清液转入中间水箱暂存；S8、中间水箱根据PE滤池的处理进度调整流量，将中间水箱中的含镍废水以预设的流量转入PE滤池进行过滤；S9、将过滤处理完成后的滤液输送至pH调节池，向pH调节池中加入H2SO4进行pH调节；S10、pH值调节完成后，滤液经排料箱排出。

77 CN A 说明书 5/6 页 [0030] 2+ 进一步地，本实施例中，步骤S1中含镍废水的水质标准为：pH值为5-6；Ni含量为30-50mg/L；COD含量为200-300mg/L；SS含量为40-50mg/L；TP含量为15-25mg/L；石油类含量为10-15mg/L。 [0031] 进一步地，根据含镍废水的水质标准，其中镍离子含量为30-50mg/L，本实施例中采用NaOH作为主反应试剂。 本发明含镍废水处理工艺采用化学沉淀法，以NaOH为沉淀剂，去除镍离子的反应为：2+‑Ni+2OH→Ni(OH)↓2根据氢氧化镍沉淀-溶解平衡及水的离子积计算公式可计算得出：在步骤S2中，30‑50mg/L的镍离子在pH值为10‑11的环境下能最大程度反应，生成不溶于水的氢氧化镍，再经沉淀处理从废水中分离出来。[0032]另外，在步骤S2中，为保证80%以上的镍离子能被回收利用，对氢氧化镍衬管的反应时间进行了研究，当反应时间为0‑50min时，随着反应时间的增加，镍离子的沉淀率不断增加。 当反应时间大于30min时镍离子的沉淀速度加快且变慢，当反应时间为30min时镍离子的沉淀率为89.8％，因此选择反应时间为30min。

进一步地，本实施例中，为了使含镍废水反应充分，将步骤S4第一次固液分离过程完成后的上清液用NaOH调节pH值至10-11，依次滴加PAM和PAC，调节降低含镍废水中的COD、TP及石油类物质含量。其中，当PAC投加量为0.500mg/L时，随着PAC投加量的增加，COD、TP及石油类物质浓度不断降低，当PAC投加量大于400mg/L时，COD、TP及石油类物质浓度降低趋缓，COD、TP及石油类物质浓度达到排放标准，因此步骤S4选择PAC投加量为400mg/L。另外，当PAM投加量为20-80mg/L时，随着PAM投加量的增加，COD、TP及石油类物质浓度不断降低。 当PAM剂量大于60 mg/l时，COD，TP和石油浓度会缓慢降低，COD，TP和石油浓度达到发射标准，因此，S4选择了60 mg/l的PAM剂量。第二个中和反应时间为10-25分钟，当第二次中和反应时间为20分钟时，COD，TP继续降低。

[0035]在步骤S9中，pH值调整为7.9，处理后含镍的废水的水质标准为：pH值为7.9，Ni含量为0.05-0.30mg/l，COD含量为4.60mg/l，4.60mg/l，SS含量为0.1-1.2mg/l，tpp of 0.050.62mg/l与传统的含镍废水处理系统相比，l。 PAC和PAM中和并定居含镍的废水。 该过程根据镍离子浓度，鳕鱼，TP和石油浓度的降低，选择NaOH，PAC和PAM的最佳剂量和反应时间，以便有效地提高镍含量的镍含量，从而有效地提高了镍含量的镍含量，以提高治疗效率和处理效应。过滤产生含镍的泥蛋糕，可以大大改善含镍的废水中的镍离子的重用速率。这些技术特征的结合，应将其视为在此规范的范围内。

上述体现仅表示本发明的几个实施例，并且描述更具体和详细，但不能理解是限制了发明专利的范围，应该指出，对于艺术中的普通技能的范围，而无需偏离创造性的概念，并且这些概念的范围也可以屈服于供应范围。附带的索赔。99CN规范图1/2页图11010 CN规范图2/2页