申请日2015.09.09
公开(公告)日2015.11.25
IPC分类号C02F101/20; C02F9/04
摘要
本发明公开了一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理方法和系统。将含镍废水进入镍废水集水池，由水泵泵入镍反应池进行预处理：调节PH值，加入重金属捕集剂，充分混合搅拌反应后再加入助凝剂和絮凝剂，充分搅拌均匀后进行静止沉淀或进入固液分离设备;进入中间水池，加入硫酸溶液调节PH值至7-8;中间水池水用过滤机泵入重金属清扫器，处理后达到表3限值排放标准。本发明解决电镀行业现有含镍废水不能满足《水污染物特别限值》表三排放标准的难题，实现电镀含镍废水的稳定达标排放要求。
摘要附图
权利要求书
1.一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理方法，其特征是采用以 下工艺步骤：
(1)将含镍废水进入镍废水集水池，由水泵泵入镍反应池进行预处理：首 先检测镍废水集水池含镍废水的PH值并进行调节到9.5～10.5，然后向镍反应池 中加入100～500ppm重金属捕集剂，充分混合搅拌反应大于10分钟后再加入 100～300ppm助凝剂和5～15ppm絮凝剂，充分搅拌均匀后进行静止沉淀或进入 固液分离设备;
(2)取沉淀后的上清液或固液分离出的水进入中间水池，利用自动加药系 统加入硫酸溶液，调节废水PH值至7.0-8.0;
(3)中间水池水用过滤机泵入重金属清扫器，重金属清扫器所使用的清扫 剂是含硫的鳌合树脂，经重金属清扫器处理后达到《水污染物特别限值》表三 排放标准。
2.根据权利要求1所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 方法，其特征是：所述步骤(1)中调节PH值至9.5～10.5，具体采用以下方式： 若原PH值大于10.5，则加入硫酸溶液将含镍废水PH值调节到9.5～10.5;若原 PH值小于9.5，则加入氢氧化钠和氢氧化钙混合液将含镍废水PH值调节到 9.5～10.5。
3.根据权利要求2所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 方法，其特征是：所述的氢氧化钠和氢氧化钙混合液以1:1溶质重量比混合。
4.根据权利要求1所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 方法，其特征是：采用所述静止沉淀，则沉淀时间为2-3小时，取上清液进入 中间水池，污泥进入污泥浓缩池。
5.根据权利要求1所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 方法，其特征是：若所述重金属清扫器最后排出水检测含镍浓度>0.1mg/L，则 进一步回到中间水池重复步骤(2)和(3)进行处理，并将重金属清扫器内的 树脂进行再生或更换。
6.根据权利要求1所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 方法，其特征是：所述的重金属捕集剂为含硫化合物或含硫鳌合物，所述的助 凝剂为聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚合双酸铝铁或硫酸亚铁，所述的絮凝剂 为阳离子聚丙烯酰胺。
7.一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理系统，其特征是：包括 镍废水集水池、镍反应池、酸或碱加药系统、重金属捕集剂加药系统、助凝剂 加药系统、絮凝剂加药系统、污泥浓缩池、中间水池、硫酸加药系统、过滤机、 重金属清扫器和排放池;镍废水集水池用于初始收集含镍废水，镍反应池输入 口分别与镍废水集水池、酸或碱加药系统、重金属捕集剂加药系统、助凝剂加 药系统和絮凝剂加药系统相通，镍反应池输出口分别连接污泥浓缩池和中间水 池，硫酸加药系统连通到中间水池，中间水池依次经过过滤机、重金属清扫器 后进入排放池。
8.根据权利要求7所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 系统，其特征是：所述的重金属清扫器所使用的清扫剂是含硫的鳌合树脂。
9.根据权利要求7所述的一种含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理 系统，其特征是：所述的重金属清扫器输出口回连到中间水池。
说明书
含镍废水符合水污染物表三排放标准的处理方法和系统
技术领域
本发明属于污水处理领域，具体地说是一种含镍废水符合水污染物表三排 放标准的处理方法和系统，符合的是《水污染物特别限值》表三排放标准，可 用于电镀行业含镍废水的处理。
背景技术
电镀是使用铬、锌、镍、镉、铜等在工件的表面镀一层金属保护层，增强 金属或塑料制品的耐腐蚀性和美观性。电镀废水主要来源于镀件前处理废水、 镀层漂洗水、镀层后处理废水以及电镀废液。
重金属离子属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质，如果大量含有重金属离 子的电镀废水处理不好，会通过食物链，在人体内富集而导致严重的健康问 题，所以电镀废水是目前环保重点整治的行业之一。
当前大部分地区电镀企业或园区的电镀废水处理是：除镀铬废水单独分流 处理，其他如镀镍、镀铜、镀锌废水和前处理水等一起混合到集水池一起处 理，镍离子很难达到环保要求的排放标准。有些地区已经根据环保的要求，对 电镀废水进行分流，采用“各行其道，各入其池，分质处置”的工艺处理，但 含镍废水由于含有光亮剂等化学添加剂，只是符合了环保的《水污染物特别限 值》表二排放标准的要求，没有达到表三水污染物特别排放限值的要求。
目前电镀行业含镍废水的处理主要有：
(1)与含铜废水、含锌废水、前处理水等混合后用化学沉淀法，又分为中 和沉淀法和硫化物沉淀法。
(2)含镍废水单独采用化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。
中国专利号201210032729.8，专利名称为“综合电镀废水处理方法”，是 一种基于化学工艺和生化工艺相结合的处理方法，但对于重金属镍离子还是不 能符合《水污染物特别限值》表三排放标准要求。
(3)离子交换法，主要是在镀镍槽边安装离子交换系统对镍离子进行资源 回收，极大地降低了含镍废水中的镍浓度，而不是以处理废水达标排放为目 的。同时用离子交换法由于离子交换树脂交换容量有限，需要频繁更换交换树 脂并对树脂进行洗脱再生，所以实际操作中不能达到表三水污染物特别排放限 值的要求。
中国专利号为200810205037.8，201110431946.X，都是采用离子交换树脂 的方法来处理电镀废水中的重金属离子并回收利用，但不是以处理废水达标排 放为目的。原因是离子交换树脂交换容量有限，需要频繁更换交换树脂并对树 脂进行洗脱再生，所以实际操作中不能达到《水污染物特别限值》表三排放标 准的要求。
可见实现电镀废水处理达标已经有很多的方法，上述这些方法主要针对以 前符合《水污染物特别限值》表二排放标准，对于符合《水污染物特别限值》 表三排放标准的处理工艺，并没有一种经济而有效的方法。
发明内容
为了解决背景技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种含镍废水符 合水污染物表三排放标准的处理方法和系统，采用化学法中的中和沉淀、化学 沉淀，利用过滤机过滤保证出水水质，利用重金属清扫器彻底去除镍离子，从 而实现含镍废水处理符合表三限值排放标准。
本发明的解决方案是采用以下技术方案：
一、一种含镍废水符合《水污染物特别限值》表三排放标准的处理方法：
(1)根据环保的要求，对电镀废水进行分流，采用“各行其道，各入其 池，分质处置”的工艺处理，将含镍废水(例如电镀厂或电镀园区的镀镍废水) 进入镍废水集水池，由水泵泵入镍反应池进行预处理：首先检测镍废水集水池 含镍废水的PH值并进行调节到9.5～10.5，然后向镍反应池中加入100～500ppm (mg/L)重金属捕集剂，充分混合搅拌反应大于10分钟后再加入100～300ppm (mg/L)助凝剂和5～15ppm(mg/L)絮凝剂，充分搅拌均匀后进行静止沉淀或 进入固液分离设备;
(2)取沉淀后的上清液或固液分离出的水进入中间水池，利用自动加药系 统加入硫酸溶液，调节废水PH值至7.0-8.0;调节到7.0-8.0这样有利于后续重 金属清扫器出水能够直接符合表三限值排放标准排放;
(3)中间水池水用过滤机泵入重金属清扫器，重金属清扫器所使用的清扫 剂是含硫的鳌合树脂，经重金属清扫器处理后达到表3限值排放标准，即排出 水检测含镍浓度符合<0.1mg/L的排放标准。
过滤机可以去除废水中沉淀时未能完全除去的细微颗粒等杂质，经过前面 的处理后，进入重金属清扫器的镍浓度已经是微量水平，重金属清扫器所使用 的清扫剂是含硫的鳌合树脂，所以重金属清扫器的使用周期可以在1年以上， 完全满足工业生产要求。
所述步骤(1)中调节PH值至9.5～10.5具体采用以下方式：若原PH值大 于10.5，则加入硫酸溶液将含镍废水PH值调节到9.5～10.5;若原PH值小于 9.5，则加入氢氧化钠和氢氧化钙混合液将含镍废水PH值调节到9.5～10.5。
所述的氢氧化钠和氢氧化钙混合液以1:1溶质重量比混合。
采用所述静止沉淀，则沉淀时间为2-3小时，取上清液进入中间水池，污 泥进入污泥浓缩池。
若所述重金属清扫器最后排出水检测含镍浓度>0.1mg/L，则进一步回到中 间水池重复步骤(2)和(3)进行处理，并将重金属清扫器内的树脂进行再生 或更换。
所述的重金属捕集剂为含硫化合物或含硫鳌合物，所述的助凝剂为聚合氯 化铝、聚合氯化铝铁、聚合双酸铝铁或硫酸亚铁，所述的絮凝剂为阳离子聚丙 烯酰胺。
二、一种含镍废水符合《水污染物特别限值》表三排放标准的处理系统：
如图2所示，包括镍废水集水池、镍反应池、酸或碱加药系统、重金属捕 集剂加药系统、助凝剂加药系统、絮凝剂加药系统、污泥浓缩池、中间水池、 硫酸加药系统、过滤机、重金属清扫器和排放池;镍废水集水池用于初始收集 含镍废水，镍反应池输入口分别与镍废水集水池、酸或碱加药系统、重金属捕 集剂加药系统、助凝剂加药系统和絮凝剂加药系统相通，镍反应池输出口分别 连接污泥浓缩池和中间水池，硫酸加药系统连通到中间水池，中间水池依次经 过过滤机、重金属清扫器后进入排放池。
所述的重金属清扫器所使用的清扫剂是含硫的鳌合树脂。
所述的重金属清扫器输出口回连到中间水池。
本发明的机理是首先采用化学法中的中和沉淀、化学沉淀，再利用过滤机 过滤保证出水水质，接着利用重金属清扫器彻底去除镍离子，从而实现含镍废 水处理符合表三限值排放标准。
本发明与已有技术相比具有以下优点：
(1)本发明采用镍反应池预处理，使用含硫敖合剂作为重金属捕集剂，沉 淀后上清液出水已经可以达到环保《水污染物特别限值》表二排放标准的要求， 操作简单方便。
(2)不用传统的石英沙、活性炭吸附，而是用过滤机过滤去除废水中未能 完全除去的细微颗粒等杂质，省却了石英沙、活性炭的反冲洗，简单方便。
(3)重金属清扫器里面使用的是含硫敖合树脂，可彻底吸附二价镍离子， 使得出水完全符合表三限值排放标准。
(4)本发明中经过重金属捕集剂处理后的废水，镍离子浓度已经很低，加 上重金属清扫器里的含硫敖合树脂对镍离子具有很大的吸附容量，使得重金属 清扫器可以长期使用(一年以上)，无须频繁对含硫敖合树脂进行再生或更换， 使实际使用变得简单方便。
(5)本发明中经过重金属清扫器处理后的出水可以达到环保《水污染物特 别限值》表三排放标准的要求，可直接排放。
总之，本发明解决了电镀行业现有含镍废水不能满足表三排放标准的难 题，实现了电镀含镍废水的稳定达标排放要求，操作简便，经济可行。