申请日2016.09.29
公开(公告)日2017.04.12
IPC分类号C02F9/06; C02F101/20; C02F103/16
摘要
本实用新型涉及一种电镀含镍废水资源化处理系统，属于电镀含镍废水处理技术领域。一种电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：包括依次连接的废水收集系统、多介质过滤系统、超滤系统、重金属分离膜系统及电渗析双极膜系统;所述的多介质过滤系统包括多介质过滤器;所述的超滤系统包括依次连接的超滤膜装置、超滤水箱;所述的重金属分离膜系统包括若干串联设置的重金属分离单元，末端重金属分离单元的重金属收集侧与浓水箱连接，重金属分离单元的净水侧与回用水箱连接;所述浓水箱与电渗析双极膜系统连接，所述电渗析双极膜系统的镍收集端与镍回收装置连接，余下的浓水再次回流至超滤水箱，进行循环处理。
权利要求书
1.一种电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：
包括依次连接的废水收集系统、多介质过滤系统、超滤系统、重金属分离膜系统及电渗析双极膜系统;
所述的多介质过滤系统包括多介质过滤器;
所述的超滤系统包括依次连接的超滤膜装置、超滤水箱;
所述的重金属分离膜系统包括若干串联设置的重金属分离单元，末端重金属分离单元的重金属收集侧与浓水箱连接，重金属分离单元的净水侧与回用水箱连接;
所述浓水箱与电渗析双极膜系统连接，所述电渗析双极膜系统的镍收集端与镍回收装置连接，余下的浓水再次回流至超滤水箱，进行循环处理。
2.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：
所述重金属分离膜系统包括三组重金属分离单元，三组重金属分离单元分别包括第一高压泵、一级反渗透机组、一级中间水箱、第二高压泵、二级反渗透机组、二级中间水箱、第三高压泵、三级反渗透机组;
所述的超滤水箱的出水管连接第一高压泵，第一高压泵的出水连接一级反渗透机组，一级反渗透机组的出水管连接一级中间水箱，一级中间水箱出水连接第二高压泵，依次类推;三级反渗透机组的出水连接回用水箱。
3.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述废水收集系统包括废水收集池。
4.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述电渗析双极膜系统包括电渗析双极膜装置、镍回收装置。
5.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述的多介质过滤系统中多介质过滤器为石英砂过滤器和活性炭过滤器。
6.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述的超滤系统为UF膜装置。
7.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述的重金属分离单元采用RO反渗透膜。
8.如权利要求1所述的电镀含镍废水资源化处理系统，其特征在于：所述的超滤系统、电渗析双极膜系统具有配套的在线清洗装置。
说明书
电镀含镍废水资源化处理系统
技术领域
本实用新型涉及一种电镀含镍废水资源化处理系统，属于电镀含镍废水处理技术领域。
背景技术
电镀工艺主要利用电化学技术对各种金属以及非金属基体材料表面进行特殊处理，起着重要的装饰、防护、功能性的作用。镀镍是被广泛采用的电镀工艺之一，所耗用动金属镍和镍盐都是珍贵的资源，电镀过程产生大量的含镍、含铬、含铜等废水，生产线多条，造成废水成分复杂、难处理，如果直接排放，会对环境造成严重的污染甚至导致中毒。电镀行业产生的含镍废水主要来自镀槽翻缸水、化学液、废镀液，镀镍槽液使用时间长之后，会累积部分铬、铜、铁、锌等金属离子，从而影响镀层的质量。目前常以化学法处理含镍废水，废水经混凝沉淀后得到净化。但该方法需添加化学药剂，且所产生动污泥属危废范畴，额外增加处理成本，且处理后出水不能达到回用标准，造成了水资源的浪费。
公开号为CN102874981B的中国实用新型专利文献公开了了一种″电镀含镍废水零排在线循环处理系统″，利用前期预处理系统、过滤系统和蒸发提浓系统，将含镍废水经过MBR工艺、保安过滤器、超滤装置、反渗透装置、蒸发系统，将废水处理后重新应用，且过滤后浓水经过蒸发，得到镍回收率达到了99%。但是该系统中MBR膜成本较高，且膜易堵塞，需经常清洗;蒸发系统需要加热保温，运行费用高，后期保养维护成本高。
公开号CN103993347A的中国实用新型专利文献公开了一种″含镍废水的处理及回用的方法″，利用活性炭过滤器以及电解槽，将游离态的镍以及络合态的镍回收、镍盐除杂。该系统一次只能去除一种状态的镍离子，过滤器只能去除大颗粒杂质，具有一定的局限性。
公开号CN203498177U的中国实用新型专利文献公开了一种电镀含镍废水的处理系统，系统包括废水收集单元、预处理单元、超滤单元和反渗透单元。但该系统出水的电导率种800us/cm左右，不能达到回用水标准，只能直接排放处理。
因此很有必要设计研发一种能广泛使用、可操作性强、不易受污染堵塞、对环境保护和资源化利用具有重要意义的电镀废水处理系统。同时，随着国家对电镀行业用水量的控制，需研发一种既能回收含镍废水中镍离子，又能使污水资源化回用的技术。
实用新型内容
本实用新型需要解决技术问题是：现有技术采用化学法对电镀含镍废水处需添加化学药剂，且所产生动污泥属危废范畴，额外增加处理成本，且处理后出水不能达到回用标准，造成了水资源的浪费;现有的对电镀含镍废水进行物理处理的系统，运行和养护的成本较高，镍回收纯度较低，经处理的废水仍然不能达到回用的标准。
实用新型采取以下技术方案：
一种电镀含镍废水资源化处理系统，包括依次连接的废水收集系统、多介质过滤系统、超滤系统、重金属分离膜系统及电渗析双极膜系统;所述的多介质过滤系统包括多介质过滤器;所述的超滤系统包括依次连接的超滤膜装置、超滤水箱;所述的重金属分离膜系统包括若干串联设置的重金属分离单元，末端重金属分离单元的重金属收集侧与浓水箱连接，重金属分离单元的净水侧与回用水箱连接;所述浓水箱与电渗析双极膜系统连接，所述电渗析双极膜系统的镍收集端与镍回收装置连接，余下的浓水再次回流至超滤水箱，进行循环处理。
进一步的，所述重金属分离膜系统包括三组重金属分离单元，三组重金属分离单元分别包括第一高压泵、一级反渗透机组、一级中间水箱、第二高压泵、二级反渗透机组、二级中间水箱、第三高压泵、三级反渗透机组;所述的超滤水箱的出水管连接第一高压泵，第一高压泵的出水连接一级反渗透机组，一级反渗透机组的出水管连接一级中间水箱，一级中间水箱出水连接第二高压泵，依次类推;三级反渗透机组的出水连接回用水箱。
进一步的，所述废水收集系统包括废水收集池。
进一步的，所述电渗析双极膜系统包括电渗析双极膜装置、镍回收装置，镍回收装置回收的浓镍废水镍离子浓度为10000～25000ppm。
进一步的，所述的多介质过滤系统中多介质过滤器为石英砂过滤器和活性炭过滤器。
进一步的，所述的超滤系统为UF膜装置。
进一步的，所述的重金属分离单元采用RO反渗透膜。
进一步的，所述的超滤系统、电渗析双极膜系统具有有配套的在线清洗装置。
本实用新型的有益效果在于：
1)本实用新型处理系统采用多种膜处理单元对电镀废水进行处理，废水中的镍离子集中回收，铬离子进一步降低，废水达到工业回用水标准。整个系统运行不需要添加化学药品，出水水质稳定，96%水回用，4%含镍浓缩液对外销售，废水100%回用，对镍对回收率可达99.6%以上，出水镍含量低于0.1ppm，铬离子含量低于0.5ppm，铜离子未检测出，收集的浓镍可达25000ppm，系统运行效率高，不产生二次污染，具有极高的经济效益和环境效益，能较彻底地实现镀镍废水的资源化利用。
2)电渗析双极膜系统具有选择性、抗污染、使用寿命长等优点，镍离子浓缩可提高10～25倍，富集电流效率大于80%。
3)重金属分离膜系统产水连接回用水箱，可通过回用泵输送至回用点，节约了水资源。
4)该系统采用多介质过滤系统、超滤系统，以除去废水中的悬浮物和杂质，降低后续重金属分离膜和电渗析双极膜处理压力，使膜通量保持98%以上，膜寿命大于5年。