申请日2016.08.31
公开(公告)日2016.12.21
IPC分类号C02F9/10; C02F103/16
摘要
本发明涉及提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，该方法是在所述镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统中加入膦基聚羧酸钠，加入量为使其在系统中膜浓侧的浓度为1.0～100ppm。与现有技术相比，本发明具有大大改善镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统的性能，降低成本、可连续进行、不形成二次污染等优点。
摘要附图
权利要求书
1.提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，该方法是在所述镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统中加入膦基聚羧酸钠，加入量为使其在系统中膜浓侧的浓度为1.0～100ppm。
2.根据权利要求1所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统包括镀件槽(1)，以及通过管线依次连接的清洗槽、调节池(5)、低压泵(6)、保安过滤器(7)、高压泵(8)、反渗透膜装置(9)、纳滤膜装置(10)和降膜式蒸发器(11)，降膜式蒸发器(11)上还设有浓缩液出口和冷凝水出口，其中，浓缩液出口还连接镀件槽(1)，冷凝水出口还连接清洗槽，形成膜法闭合系统。
3.根据权利要求2所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的清洗槽设有至少一级。
4.根据权利要求2所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的反渗透膜装置(9)的清水侧连接清洗槽，浓水侧连接纳滤膜装置(10)，系统中膦基聚羧酸钠的添加量为使其在反渗透膜装置(9)的浓水侧浓度为1.0～100ppm。
5.根据权利要求2所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的纳滤膜装置(10)的清水侧连接反渗透膜装置(9)的进水侧，浓水侧连接降膜式蒸发器(11)。
6.根据权利要求1所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的膦基聚羧酸钠可以在所述的镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统中任一处加入。
7.根据权利要求1所述的提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，所述的膦基聚羧酸钠是晶体形态或者是溶液状态。
说明书
提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法
技术领域
本发明涉及环境保护领域，具体地说，涉及的是一种提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法。
背景技术
电镀是制造行业的重要工艺环节，排放废水成分复杂。我国电镀废水年均排放量高达40亿吨，其中漂洗废水占80%，约32亿吨。镀镍在我国是一种主要的镀种，相应的镀镍漂洗废水也是排放量较大的电镀漂洗废水。除了含有镍离子的重金属类污染物，还含有相当数量的添加剂、光亮剂等有机化合物，这些化学物质进入环境，必然会对人类健康以及环境造成及其严重的危害。
目前镀镍漂洗废水处理最常用的方法有化学沉淀法、离子交换法和膜分离法，但化学沉淀法是以达标排放为目的，污泥量大，处理成本高，且未将重金属镍视为一种资源回用，致使经济效益基本为负。离子交换法只能实现重金属镍离子的回用，而其它物质如各类添加剂则无法回用，且废水中含有除镍离子外的各类添加剂而必需进一步去除之后才能排放或回收，此外，离子交换树脂吸附饱和后还需药剂再生，产生二次污染。专利申请号为201610331251.7的发明专利公开了一种镀件漂洗废水在线资源化的方法，该方法是将镀件漂洗废水依次经过多级逆流清洗、过滤、反渗透处理、纳滤处理以及蒸发提浓或直接回用，回收镀件漂洗废水中的金属离子和添加剂，作为镀件液返回镀件槽中，回收镀件漂洗废水中的水，作为镀件漂洗水而回用，实现在线资源化利用。与现有技术相比，该发明采用反渗透膜组件在前、纳滤膜组件在后的新型组合方式，能够有效回用镀件漂洗废水中的重金属离子及各类添加剂和水，实现镀件漂洗废水的在线资源化，且大大降低了运行能耗和经济成本。
与化学沉淀法和离子交换法相比，膜法不仅是治理方法，而且是一种资源化方法，实现污染物的回收利用。但是膜法也存在一个缺点，即膜易受到电镀液成分的污染，从而通量下降，能耗增加。对于反渗透和纳滤膜，化学清洗是控制膜污染的主要方法。《南京师大学报(自然科学版)》第33卷第2期“应用于电镀废水处理的反渗透膜的化学清洗”一文，对应用于电镀废水处理的反渗透装置进行了化学清洗的研究，首先采用1%盐酸酸洗去除重金属污染，再采用1%NaOH和0.025%十二烷基苯磺酸钠(SDS)混合清洗液进行碱洗去除膜面的有机污染物，最后采用浓度为50mg/L的非氧化性杀菌剂2,2-双溴代-3-次氮基-丙酰胺(DBNPA)清洗生物污染。清洗后，该装置在0.5MPa下的膜通量由清洗前的13.9L/m2·h提高到28.3L/m2·h，膜通量恢复到初期的89.4%。显然，化学清洗法存在着如下弊端：需要停车清洗;每次均需添加清洗剂;清洗后废液产生二次污染。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：提高镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统效率的方法，其特征在于，该方法是在所述镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统中加入膦基聚羧酸钠，通过抑制镀镍液中硫酸镍、硼酸、糖精和十二烷基硫酸钠4种成分的复杂的物化聚合过程，尤其破除硼酸的核心作用，阻止无机有机的复合污染形成，长时间维持较高的膜通量，改善镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统的性能，降低经济运行成本。膦基聚羧酸钠的加入量为使其在系统中膜浓侧的浓度为1.0～100ppm。
所述的镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统包括镀件槽，以及通过管线依次连接的清洗槽、调节池、低压泵、保安过滤器、高压泵、反渗透膜装置、纳滤膜装置和降膜式蒸发器，降膜式蒸发器上还设有浓缩液出口和冷凝水出口，其中，浓缩液出口还连接镀件槽，冷凝水出口还连接清洗槽，形成膜法闭合系统。
所述的清洗槽设有至少一级。
所述的反渗透膜装置的清水侧连接清洗槽，浓水侧连接纳滤膜装置，系统中膦基聚羧酸钠的添加量为使其在反渗透膜装置的浓水侧浓度为1.0～100ppm。
所述的纳滤膜装置的清水侧连接反渗透装置的进水侧，浓水侧连接降膜式蒸发器。
所述的膦基聚羧酸钠可以在所述的镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统中任一处加入。
所述的膦基聚羧酸钠是晶体形态或者是溶液状态。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.添加剂膦基聚羧酸钠能够抑制镀镍液中硫酸镍、硼酸、糖精和十二烷基硫酸钠4种成分的复杂的物化聚合过程，尤其破除硼酸的核心作用，有效地阻止无机有机的复合污染形成，从而长时间维持较高的膜通量，大大改善镀镍漂洗废水在线资源化膜法闭合系统的性能，降低经济运行成本。
2.化学清洗法每次清洗均需加入清洗剂。本发明所使用的抑制剂膦基聚羧酸钠具有惰性，在系统运行过程中不发生电极反应，整个过程基本无消耗，因此也不需每次添加清洗剂，节约了经济成本;
3.化学清洗法在膜通量下降较多时需停车清洗。在镀镍漂洗废水在线资源化膜法系统中镀液是循环闭合的，本发明将惰性抑制剂膦基聚羧酸钠加入镀液进行闭合循环，因此不需停车，可连续进行;
4.化学清洗法必然产生废液，且需要处理才能排放。本发明中惰性抑制剂膦基聚羧酸钠是循环的，整个过程不产生额外废液，不形成二次污染。
