申请日2013.11.25
公开(公告)日2014.02.12
IPC分类号C25C1/08; C02F103/16; C02F1/28; C02F9/02
摘要
本发明涉及一种电镀集控废水回收镍的方法，它包括依次进行的下述步骤：a.收集;b.过滤;c.吸附：步骤b的滤液经过装填有镍高选择性树脂的吸附装置;d.再生：用酸性液体将吸附在树脂上的镍离子洗下得到再生液;e.除杂：对再生液依次进行氧化沉淀、树脂吸附处理;f.电解：采用镀铑钛板为阳极、钛板为阴极、电流密度150～300A/m2电解获得镍板。本发明采用杜笙CH-90树脂可获得较高浓度的镍溶液，有利于降低下一步电解的电解成本;本发明通过三道除杂工序去除了对镍电解有严重影响的干扰离子，本发明还通过选择适当的阳极和阴极，提高了镍离子的电解率，提高了镍的回收率，且不产生污泥，既环保，也有效地降低了处理成本。
权利要求书
1.电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于，包括依次进行的下述步骤：
a.收集：收集含镍废水，均质;
b.过滤：废水进入过滤器过滤，除去颗粒杂质;
c.吸附：步骤b的滤液经过装填有镍高选择性树脂的吸附装置，使大部分镍离子被吸附在镍高选择性树脂上;
d.再生：用酸性液体将吸附在镍高选择性树脂上的镍离子洗下得到再生液;
e.除杂：对再生液依次进行氧化沉淀、树脂吸附处理，使得再生液中主要含有的杂质铁、铜、锌、铬的含量分别在10mg/L以下;氧化沉淀处理是依次往再生液中加入氧化剂、沉淀剂;树脂吸附处理采用阴离子交换树脂和铜高选择性树脂;
f.电解：对经除杂的再生液进行电解，电解采用镀铑钛板为阳极，钛板为阴极，电流密度150～300A/m2;电解获得镍板。
2.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤c中所述滤液经调节PH至2～6后再进入所述吸附装置。
3.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤c中所述吸附装置包括两个树脂柱，两个树脂柱为串联模式，两个树脂柱分别装填有所述镍高选择性树脂。
4.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：所述镍高选择性树脂为杜笙CH-90树脂或者蓝晓LSC-100树脂。
5.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：所述吸附装置的出水经调节PH为PH=6～9后可直接排放或者用于镀镍、镀铬的镀件的清洗。
6.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤b中所述过滤器为多介质过滤器。
7.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤d中所述酸性液体为10%盐酸。
8.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤e中，所述氧化剂为双氧水，所述沉淀剂为碳酸盐或者氢氧化物，加入氧化剂和沉淀剂之间的时间间隔为15～20分钟，加入沉淀剂调节再生液的PH为3.5～5。
9.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤f电解时，电解液的温度为55～60℃，电解液PH为2～4。
10.如权利要求1所述的电镀集控废水回收镍的方法，其特征在于：步骤f电解残余液回流至步骤a中的含镍废水中。
说明书
电镀集控废水回收镍的方法
技术领域
本发明涉及一种废水中回收镍的方法，特别是指一种电镀集控废水回收镍的方法。
背景技术
电镀集控区是一种新型电镀生产组织模式，采用“集中生产、集中管理、集中治理、集中监控”的产业集控区模式。创建电镀集控区可以实现废水集中处理市场化运行，确保入区电镀企业污染物达标排放，以最大程度减少对周围环境的影响。但是电镀集控区涉及的企业多、镀种多，电镀废水处理起来十分复杂。而现有的多数污水处理技术所针对的污水都具有来源较为单一的特点，对电镀集控区的废水进行处理时则效果不是很明显，常出现处理效果不达标的情况。
现有的集控区对电镀废水处理工艺主要为加碱沉淀，较少使用的还有槽边回收法和槽边膜法等。碱沉淀法是通过加入氢氧化钠调节PH至9以上，Ni2+(镍离子)与OH-反应生成Ni(OH)2沉淀，该方法产生污泥仍属于污染物，需要外运处理，同时由于厂家混排原因(集控区模式更易产生)不能保证出水达标，通常会增加添加硫化物或重金属捕捉剂等工艺作进一步处理。这样的废水处理方式，处理方式复杂，且处理成本高，污水处理效果不尽理想，金属资源难以回收利用而造成资源浪费。槽边树脂回收同样是采用树脂，但设备较小型，树脂回收效果易受设备及人员操作限制。槽边膜法回收由于出水及浓缩液浓度均不如树脂回收，使用更少。
发明内容
本发明提供一种电镀集控废水回收镍的方法，以克服现有的集控区废水金属镍回收技术存在的处理方式复杂，污泥需要二次处理，处理成本高，回收效果不尽理想造成资源浪费等问题。
本发明采用如下技术方案：
电镀集控废水回收镍的方法，它包括依次进行的下述步骤：
a.收集：收集含镍废水，均质;
b.过滤：废水进入过滤器过滤，除去颗粒杂质;
c.吸附：步骤b的滤液经过装填有镍高选择性树脂的吸附装置，使大部分镍离子被吸附在镍高选择性树脂上;
d.再生：用酸性液体将吸附在镍高选择性树脂上的镍离子洗下得到再生液;
e.除杂：对再生液依次进行氧化沉淀、树脂吸附处理，使得再生液中主要含有的杂质铁、铜、锌、铬的含量分别在10mg/L以下;氧化沉淀处理是依次往再生液中加入氧化剂、沉淀剂;树脂吸附处理采用阴离子交换树脂和铜高选择性树脂;
f.电解：对经除杂的再生液进行电解，电解采用镀铑钛板为阳极，钛板为阴极，电流密度150～300A/m2;电解获得镍板。
更近一步地：
步骤c中上述滤液经调节PH至2～6后再进入上述吸附装置，滤液优选调节PH至3。
步骤c中上述吸附装置由两个树脂柱串联组成，即第一个树脂柱的出液端与第二个树脂柱的进液端相连通，两个树脂柱分别装填5m3的上述镍高选择性树脂。滤液进入该树脂柱的流量为40m3/h。
上述镍高选择性树脂为杜笙CH-90树脂或者蓝晓LSC-100树脂。
上述吸附装置的出水经调节PH为PH=6～9后可直接排放或着用于镀镍、镀铬的镀件第一道水洗工序的清洗，镀件之后的水洗工序仍采用自来水或RO产水。
步骤b中上述过滤器为多介质过滤器。
步骤d中上述酸性液体为10%盐酸，若废水中锌含量很低的情况下可用10%硫酸替代盐酸。
步骤e中，上述氧化剂为双氧水，上述沉淀剂为碳酸盐或者氢氧化物，优选碳酸钠或者氢氧化钠，加入氧化剂和沉淀剂之间的时间间隔为15～20分钟，加入沉淀剂调节再生液的PH为3.5～5，碳酸盐既是沉淀剂也是PH调节剂。
步骤f电解时，电解液的温度为55～60℃，电解液PH为2～4。
步骤f中上述电解为板式电解，上述钛板厚度为1.5～2.5mm，上述镀铑钛板厚度为1.5～2.5mm;可以多个阳极和阴极交替排布设置，相邻两个阳极或者相邻两个阴极之间的间距为80～110mm，优选100mm，再生液进入电解槽的流量为3～10m3/h。步骤f中上述电解也可采用旋流电解方式进行电解。
步骤f电解残余液回流至步骤a中的含镍废水中。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明着重解决了严重影响镍电解的杂质去除问题，通过多方法试验，同时考虑成本以及不同工艺分离杂质时同时会对镍离子也有去除，选择3道工序可以保证杂质离子去除，同时镍离子损失小，成本低;另外，本发明通过次数繁多的树脂选择试验，采用杜笙CH-90树脂可较为理想地吸附废水中的镍离子，进而得到较高浓度的含镍的再生液，有利于降低下一步电解的电解成本;此外，本发明还通过选择适当的阳极和阴极及残留液回收方法，提高了镍离子的电解率，提高了镍的回收率，既保证了电解残留液中镍的达标排放，又可以获得更多的成品镍板;本发明的镍回收方法操作简单，镍离子经过树脂的吸附选择后可以达标排放标准;本发明的镍回收方法不产生污泥，很好地保护了环境，且处理成本得到了有效地降低。
