專利名稱：化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于處理印制電路板(PCB)、電鍍等行業(yè)所排放的含鎳廢水并實現(xiàn)資源回收和循環(huán)再利用的方法。
背景技術(shù)：
化學(xué)鍍鎳因其具有好的耐蝕性，鍍上的皮膜有很均勻的厚度，又能提高產(chǎn)品的表 面耐磨性，又具有很高的硬度，因此被廣泛用于包括印制電路板(PCB)、電子零組件，五金電鍍和許多行業(yè)中。但化學(xué)鎳電鍍和電鍍鎳不同，其鍍上的皮膜是屬于鎳與磷的合金，在電鍍 的過程中會積累一些鹽類及磷，所以鍍液穩(wěn)定性較電鍍鎳差，通常使用5-8個周期左右即老化，需將鍍液重新更新?；瘜W(xué)鍍鎳廢槽液和水洗水，其污染主要為含較高濃度的次亞磷酸鹽，亞磷酸鹽，因此有很高的磷污染，又因為為了避免鎳離子的不穩(wěn)定而沉淀，所以鍍液內(nèi)也加了大量的有機絡(luò)合劑，因為有了大量的有機絡(luò)合劑使得鎳的處理困難。鎳被絡(luò)合劑強力絡(luò)合，處理達(dá)標(biāo)非常困難，是屬于難治理的廢水。目前常用的處理含鎳廢水方法有化學(xué)沉淀法其方法為，用石灰或氫氧化鈉調(diào)PH、或加金屬補集劑一等中和、混凝、絮凝、沉淀。另外因依據(jù)電鍍污染排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900-2008里的排放限值在太湖流域的標(biāo)準(zhǔn)是需< O. lppm。且根據(jù)GB21900-2008標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定鎳是屬于車間排放的管制非為總排放口的排放管制。所以依目前現(xiàn)有的處理方法很難達(dá)標(biāo)。中國的專利CN201110260753. 2馮云香。使用強堿性陰離子吸附后讓鎳脫穩(wěn)之后用強酸性陽離子吸附鎳，出來的廢水加氧化劑再經(jīng)過電絮凝后加PAM，固液分離之后澄清液排放。排放的水可達(dá)到鎳〈O. lmg/L的標(biāo)準(zhǔn)。但該方法也存在幾個缺點(I)因使用了電絮凝的方法，但水洗水的電導(dǎo)度很低，大約只有400-600us/cm所以為了電絮凝的順利進(jìn)行，必需以高濃度的廢液以大約1:40的比率與低濃度水洗水混合一起處理。但因?qū)嶋H上有化鎳廢水的廠家對其高濃度廢液大都是運出委由外面有資質(zhì)的廠家代為處理，沒有高濃度廢液的投入一起處理，單獨的水洗水的處理必需在電絮凝之前以氯化鈉添加投入增加電導(dǎo)度才能進(jìn)行電絮凝。(2)即使是廠家不將高濃度廢液委外處理而全部自行處理，因化鎳的廢液含了很高的次亞磷酸鹽跟亞磷酸，單靠加氧化劑要將次亞磷酸鹽以及亞磷酸氧化成正磷酸鹽之后再與電絮凝溶解出來的鐵離子形成磷酸鐵的沉淀而使磷達(dá)標(biāo)，實際的操作上也不是很穩(wěn)定的，加上高濃的廢液也含高濃度的C0D，所以COD也容易超標(biāo)。(3)由于鎳的標(biāo)準(zhǔn)需〈O. lmg/L,確實是很嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)，由于還有電絮凝的處理過水的要排放，有水的排放就會有鎳超標(biāo)的風(fēng)險存在。加上設(shè)備的老舊，極板的損耗以及人員操作的疏失都會造成排放水超標(biāo)的風(fēng)險。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種化學(xué)鍍鎳廢水循環(huán)回收與鎳資源循環(huán)再利用的方法，由于水循環(huán)回用完全沒有排水，屬于零排放，所以沒有排放水超標(biāo)的問題，原廢水里的鎳也制作成堿式碳酸鎳回收資源。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)一種化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回收與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于該方法包括如下步驟(I)化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)入強堿性陰離子交換樹脂，進(jìn)行絡(luò)合物的吸附，破絡(luò)處理，使鎳絡(luò)合脫穩(wěn)；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低廢水中電導(dǎo)度； (4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)或有機物；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設(shè)備處理，產(chǎn)水可回收使用，反滲透設(shè)備產(chǎn)生的濃水循環(huán)回到步驟(I)再處理。該方法中步驟⑴是在pH為4-5的條件下進(jìn)行的。所述強堿性陰離子交換樹脂包括苯乙烯系陰離子交換樹脂。所述強酸性陽離子交換樹脂是基體上帶有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚樹脂。步驟(4)中過濾是使用微濾、超濾或與活性炭并用。該方法中還包括對步驟(2)中吸附鎳離子至飽和狀態(tài)的強酸性陽離子交換樹脂用4-5%的硫酸進(jìn)行再生處理，以及對再生液進(jìn)行處理獲得堿式碳酸鎳的操作。該方法中包括對步驟(I)和步驟(3)中的強堿性陰離子交換樹脂使用5%氫氧化鈉進(jìn)行再生處理。所述化學(xué)鍍鎳廢水為化學(xué)鍍鎳水洗水、化學(xué)鍍鎳廢槽液或該兩者的組合。本發(fā)明的有益效果由于預(yù)先使用了離子交換樹脂處理的設(shè)備，因此廢水的電導(dǎo)度已很低；經(jīng)過反滲透設(shè)備處理后的水，水質(zhì)非常好，合于循環(huán)回用的標(biāo)準(zhǔn)，沒有排水，也就不會有廢水排放造成鎳金屬超標(biāo)或磷超標(biāo)的問題；陽離子交換樹脂再生出來的鎳可作成堿式碳酸鎳，鎳資源得以回收；陰離子交換樹脂再生出來的廢液，經(jīng)過蒸發(fā)成結(jié)晶當(dāng)作固廢處理，整個處理流程完全沒有廢水的排放。


圖I是本發(fā)明化學(xué)鍍鎳廢水處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖I。蘇州某一電鍍廠使用本發(fā)明方法作實際模廠試驗其步驟及具體參數(shù)如下本發(fā)明化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法是將化學(xué)鍍鎳廢水與其它的廢水分開，單獨收集，單獨處理，其方法分5個步驟(I)化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)入強堿性陰離子交換樹脂，進(jìn)行絡(luò)合物的吸附，破絡(luò)處理，使鎳絡(luò)合脫穩(wěn)，其中調(diào)節(jié)PH在4. 8-5. O之間，使用Amberlite IRA-402的樹脂，進(jìn)水流量為200L/H ；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子，其中使用Amberlite IRC-120的樹脂；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低電導(dǎo)度，其中使用Amberlite IRA-402的樹脂；(4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)或有機物，使廢水的SDI值〈4，符合反滲透設(shè)備的進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，過濾使用臺灣新世膜公司的平板超濾膜；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設(shè)備處理，產(chǎn)水可回收使用，反滲透設(shè)備產(chǎn)生的濃水循環(huán)回到步驟(I)再處理，反滲透采用日電工的型號為LFC-LD的4040膜。產(chǎn)水為200L/H，另外50L/H的濃水內(nèi)循環(huán)回到pH調(diào)節(jié)槽。實際運轉(zhuǎn)了五天，每天運轉(zhuǎn)8小時。下表為采用本發(fā)明方法進(jìn)行處理鍍鎳廢水的各項數(shù)據(jù)
權(quán)利要求
1.化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于該方法包括如下步驟 (1)化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)入強堿性陰離子交換樹脂，進(jìn)行絡(luò)合物的吸附，破絡(luò)處理，使鎳絡(luò)合脫穩(wěn)； (2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子； (3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低廢水中的電導(dǎo)度； (4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)或有機物； (5)將步驟(4)處理后的廢水用反滲透設(shè)備處理，產(chǎn)水可回收使用，反滲透設(shè)備產(chǎn)生的濃水循環(huán)回到步驟(I)再處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，該方法中步驟(I)是在PH為4-5的條件下進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，所述強堿性陰離子交換樹脂包括苯乙烯系陰離子交換樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，所述強酸性陽離子交換樹脂是基體上帶有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚樹脂。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，步驟(4)中過濾是使用微濾、超濾或與活性炭并用。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，該方法中還包括對步驟(2)中吸附鎳離子至飽和狀態(tài)的強酸性陽離子交換樹脂用4-5%的硫酸進(jìn)行再生處理，以及對再生液進(jìn)行處理獲得堿式碳酸鎳的操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，該方法中包括對步驟(I)和步驟(3)中的強堿性陰離子交換樹脂使用5%氫氧化鈉進(jìn)行再生處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，其特征在于，所述化學(xué)鍍鎳廢水為化學(xué)鍍鎳水洗水、化學(xué)鍍鎳廢槽液或該兩者的組合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種化學(xué)鍍鎳廢水水循環(huán)回用與鎳資源循環(huán)再利用的方法，該方法為(1)化學(xué)鍍鎳廢水進(jìn)入強堿性陰離子交換樹脂，進(jìn)行絡(luò)合物的吸附，破絡(luò)處理，使鎳絡(luò)合脫穩(wěn)；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(1)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經(jīng)步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低電導(dǎo)度；(4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì)或有機物；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設(shè)備處理，產(chǎn)水可回收使用，反滲透設(shè)備產(chǎn)生的濃水循環(huán)回到步驟(1)再處理。本發(fā)明由于水循環(huán)回用完全沒有排水，屬于零排放，所以沒有排放水超標(biāo)的問題，原廢水里的鎳也制作成堿式碳酸鎳回收資源。
文檔編號C01G53/06GK102826678SQ20121027825
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月6日
發(fā)明者宋洪華, 楊注程, 王漢勤 申請人:宋洪華, 無錫市江南給排水設(shè)備有限公司