[實用新型]一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備

無效

• 申請號: 200720076622.8
• 申請日: 2007-10-24
• 公開（公告）號: CN201121143Y
• 公開（公告）日: 2008-09-24
• 發明（設計）人: 王維平
• 申請（專利權）人: 上海輕工業研究所有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;C02F1/62
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳亮

技術領域

本實用新型涉及一種離子交換法的廢水處理技術，尤其涉及一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備。

背景技術

在水處理技術中，常用離子交換樹脂法處理電鍍廢水，其簡略過程是，鍍鎳生產過程中鍍件先在回收槽浸洗，然后分別在漂洗槽進行清洗。回收槽中含有較高濃度的從鍍鎳槽帶出的鎳離子，這些鎳離子隨鍍件帶入漂洗槽，漂洗槽中廢水可被抽至一鍍鎳廢水回收設備，鎳離子被其中的離子交換樹脂吸附回收，再將回收金屬后的廢水重新回用，作為清洗水。離子交換樹脂法的優點是，處理后出水水質好，并且可以實現水的回用和金屬的回收，因此離子交換樹脂法曾是我國電鍍廢水處理中應用最廣泛的技術之一。

由于離子交換樹脂法依賴于交換樹脂交換廢水中的金屬鎳離子，因此離子交換的效率是影響鎳回收效果和交換樹脂使用效率的關鍵因素，在實際中，pH值是影響離子交換效率的重要因素，尤其是使用弱酸陽離子交換樹脂回收鎳時影響更為顯著。

目前，用弱酸陽離子交換樹脂從鍍鎳廢水中在線(槽邊)回收鎳時，在電鍍工藝廢水通常呈弱酸性的條件下，廢水中的鎳離子(Ni²⁺)與樹脂中的鈉離子(Na⁺)進行交換，并依據經離子交換樹脂后的回用水pH值判斷離子交換樹脂是否飽和失效。具體而言，當鎳離子與鈉離子正常交換時，回用水中的pH值會維持一較高的pH值(如8.5)，當pH值下降到某一值(如5.6)時，即表明廢水中的鎳離子不再被有效吸收，離子交換樹脂所吸附的鎳已經達到飽和，可以更換。

然而由于生產工藝的需要或操作習慣等因素，經常有酸性物質進入回收槽，回收槽帶出含酸性的溶液會引起漂洗槽中漂洗水的pH值下降。在廢水不循環回用的情況下，有大量的流動清洗水補充到漂洗槽，酸性物質被流動的水帶走，pH保持平衡。而當廢水被循環回用時，補充水量明顯減少，酸性物質會不斷積累。回用率越高，補充水越少，積累越明顯，pH下降越快。

在這種情況下，上述判斷飽和的方法在廢水呈較強酸性的條件下并不適用。因為氫離子(H⁺)的交換勢高于鎳離子，會優先于鎳離子與鈉離子進行交換，廢水中較高濃度的氫離子會干擾鎳離子的吸附，甚至將已經吸附到樹脂上的金屬鎳離子交換下來，重新進入循環水中。如果還是根據經過離子交換樹脂的回用水pH值來判斷離子交換樹脂的飽和，會出現當該pH值指示飽和后，對該離子交換樹脂進行鎳回收時只能得到很少鎳的情況。在實踐中，申請人發現當廢水的pH值下降到一定值(如4.0)時，這種干擾效果會導致鎳回收的目的不能達到，而且回用水中過高的鎳離子濃度會影響鍍件清洗效果。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備，通過將廢水保持在一合適的pH值，以提高廢水中的金屬鎳離子的離子交換效率，同時保證清洗水的質量。

本實用新型為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備，包括：漂洗槽，用以進行鍍件漂洗并容納鍍鎳廢水；水泵，通過管道與漂洗槽連接，用以從漂洗槽中抽出廢水；離子交換器，通過進口管道連接水泵，用以輸入廢水進行離子交換，且通過出口管道輸出回用水至漂洗槽；其中該設備還包括：pH傳感器，設于該離子交換器的進口管道中，檢測廢水pH值；控制器，連接該pH傳感器，比較該廢水pH值與一臨界pH值，根據比較結果輸出一控制信號；以及補水機構，根據該控制器的控制信號對所述漂洗槽補水。

上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備中，該臨界pH值是介于4.5-5.5之間。

上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備中，該控制器是每隔一設定周期地比較該廢水pH值與該臨界pH值。

上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備中，所述漂洗槽設有一溢流口，當漂洗槽內的液位超過該溢流口時水被排出。

上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備中，所述補水機構包括一進水管以及一設于進水管上的補水閥，其中該補水閥根據該控制器發出的控制信號選擇打開或關閉。

上述的從酸性鍍鎳廢水中回收鎳的設備中，該離子交換器設有多個，其通過管道依次相連，該pH傳感器設于第一個離子交換器的進口管道。

本實用新型由于采用以上技術方案，使之與現有技術相比，為離子交換提供合適的pH值條件，避免酸性物質對鎳離子吸附的干擾，保證吸附效率并提高回用水質。另外自動控制技術的應用也大大降低了操作的難度和操作人員工作負荷。由此本實用新型可以將弱酸陽離子交換法回收鍍鎳廢水的技術應用到酸性含鎳廢水的在線回收。

附圖說明