專利名稱：化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法
技術領域：
本發明涉及一種用于處理印制電路板(PCB)、電鍍等行業所排放的含鎳廢水并實現資源回收和循環再利用的方法。
背景技術：
化學鍍鎳因其具有好的耐蝕性，鍍上的皮膜有很均勻的厚度，又能提高產品的表 面耐磨性，又具有很高的硬度，因此被廣泛用于包括印制電路板(PCB)、電子零組件，五金電鍍和許多行業中。但化學鎳電鍍和電鍍鎳不同，其鍍上的皮膜是屬于鎳與磷的合金，在電鍍 的過程中會積累一些鹽類及磷，所以鍍液穩定性較電鍍鎳差，通常使用5-8個周期左右即老化，需將鍍液重新更新。化學鍍鎳廢槽液和水洗水，其污染主要為含較高濃度的次亞磷酸鹽，亞磷酸鹽，因此有很高的磷污染，又因為為了避免鎳離子的不穩定而沉淀，所以鍍液內也加了大量的有機絡合劑，因為有了大量的有機絡合劑使得鎳的處理困難。鎳被絡合劑強力絡合，處理達標非常困難，是屬于難治理的廢水。目前常用的處理含鎳廢水方法有化學沉淀法其方法為，用石灰或氫氧化鈉調PH、或加金屬補集劑一等中和、混凝、絮凝、沉淀。另外因依據電鍍污染排放標準GB21900-2008里的排放限值在太湖流域的標準是需< O. lppm。且根據GB21900-2008標準的規定鎳是屬于車間排放的管制非為總排放口的排放管制。所以依目前現有的處理方法很難達標。中國的專利CN201110260753. 2馮云香。使用強堿性陰離子吸附后讓鎳脫穩之后用強酸性陽離子吸附鎳，出來的廢水加氧化劑再經過電絮凝后加PAM，固液分離之后澄清液排放。排放的水可達到鎳〈O. lmg/L的標準。但該方法也存在幾個缺點(I)因使用了電絮凝的方法，但水洗水的電導度很低，大約只有400-600us/cm所以為了電絮凝的順利進行，必需以高濃度的廢液以大約1:40的比率與低濃度水洗水混合一起處理。但因實際上有化鎳廢水的廠家對其高濃度廢液大都是運出委由外面有資質的廠家代為處理，沒有高濃度廢液的投入一起處理，單獨的水洗水的處理必需在電絮凝之前以氯化鈉添加投入增加電導度才能進行電絮凝。(2)即使是廠家不將高濃度廢液委外處理而全部自行處理，因化鎳的廢液含了很高的次亞磷酸鹽跟亞磷酸，單靠加氧化劑要將次亞磷酸鹽以及亞磷酸氧化成正磷酸鹽之后再與電絮凝溶解出來的鐵離子形成磷酸鐵的沉淀而使磷達標，實際的操作上也不是很穩定的，加上高濃的廢液也含高濃度的C0D，所以COD也容易超標。(3)由于鎳的標準需〈O. lmg/L,確實是很嚴的標準，由于還有電絮凝的處理過水的要排放，有水的排放就會有鎳超標的風險存在。加上設備的老舊，極板的損耗以及人員操作的疏失都會造成排放水超標的風險。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術存在的缺陷，提供一種化學鍍鎳廢水循環回收與鎳資源循環再利用的方法，由于水循環回用完全沒有排水，屬于零排放，所以沒有排放水超標的問題，原廢水里的鎳也制作成堿式碳酸鎳回收資源。本發明的目的可以通過以下技術方案實現一種化學鍍鎳廢水水循環回收與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于該方法包括如下步驟(I)化學鍍鎳廢水進入強堿性陰離子交換樹脂，進行絡合物的吸附，破絡處理，使鎳絡合脫穩；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低廢水中電導度； (4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質或有機物；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設備處理，產水可回收使用，反滲透設備產生的濃水循環回到步驟(I)再處理。該方法中步驟⑴是在pH為4-5的條件下進行的。所述強堿性陰離子交換樹脂包括苯乙烯系陰離子交換樹脂。所述強酸性陽離子交換樹脂是基體上帶有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚樹脂。步驟(4)中過濾是使用微濾、超濾或與活性炭并用。該方法中還包括對步驟(2)中吸附鎳離子至飽和狀態的強酸性陽離子交換樹脂用4-5%的硫酸進行再生處理，以及對再生液進行處理獲得堿式碳酸鎳的操作。該方法中包括對步驟(I)和步驟(3)中的強堿性陰離子交換樹脂使用5%氫氧化鈉進行再生處理。所述化學鍍鎳廢水為化學鍍鎳水洗水、化學鍍鎳廢槽液或該兩者的組合。本發明的有益效果由于預先使用了離子交換樹脂處理的設備，因此廢水的電導度已很低；經過反滲透設備處理后的水，水質非常好，合于循環回用的標準，沒有排水，也就不會有廢水排放造成鎳金屬超標或磷超標的問題；陽離子交換樹脂再生出來的鎳可作成堿式碳酸鎳，鎳資源得以回收；陰離子交換樹脂再生出來的廢液，經過蒸發成結晶當作固廢處理，整個處理流程完全沒有廢水的排放。
圖I是本發明化學鍍鎳廢水處理工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的說明。如圖I。蘇州某一電鍍廠使用本發明方法作實際模廠試驗其步驟及具體參數如下本發明化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法是將化學鍍鎳廢水與其它的廢水分開，單獨收集，單獨處理，其方法分5個步驟(I)化學鍍鎳廢水進入強堿性陰離子交換樹脂，進行絡合物的吸附，破絡處理，使鎳絡合脫穩，其中調節PH在4. 8-5. O之間，使用Amberlite IRA-402的樹脂，進水流量為200L/H ；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子，其中使用Amberlite IRC-120的樹脂；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低電導度，其中使用Amberlite IRA-402的樹脂；(4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質或有機物，使廢水的SDI值〈4，符合反滲透設備的進水標準，過濾使用臺灣新世膜公司的平板超濾膜；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設備處理，產水可回收使用，反滲透設備產生的濃水循環回到步驟(I)再處理，反滲透采用日電工的型號為LFC-LD的4040膜。產水為200L/H，另外50L/H的濃水內循環回到pH調節槽。實際運轉了五天，每天運轉8小時。下表為采用本發明方法進行處理鍍鎳廢水的各項數據
權利要求
1.化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于該方法包括如下步驟 (1)化學鍍鎳廢水進入強堿性陰離子交換樹脂，進行絡合物的吸附，破絡處理，使鎳絡合脫穩； (2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經步驟(I)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子； (3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低廢水中的電導度； (4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質或有機物； (5)將步驟(4)處理后的廢水用反滲透設備處理，產水可回收使用，反滲透設備產生的濃水循環回到步驟(I)再處理。
2.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，該方法中步驟(I)是在PH為4-5的條件下進行的。
3.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，所述強堿性陰離子交換樹脂包括苯乙烯系陰離子交換樹脂。
4.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，所述強酸性陽離子交換樹脂是基體上帶有磺酸基的苯乙烯-二乙烯苯共聚樹脂。
5.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，步驟(4)中過濾是使用微濾、超濾或與活性炭并用。
6.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，該方法中還包括對步驟(2)中吸附鎳離子至飽和狀態的強酸性陽離子交換樹脂用4-5%的硫酸進行再生處理，以及對再生液進行處理獲得堿式碳酸鎳的操作。
7.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，該方法中包括對步驟(I)和步驟(3)中的強堿性陰離子交換樹脂使用5%氫氧化鈉進行再生處理。
8.根據權利要求I所述的化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，其特征在于，所述化學鍍鎳廢水為化學鍍鎳水洗水、化學鍍鎳廢槽液或該兩者的組合。
全文摘要
本發明公開了一種化學鍍鎳廢水水循環回用與鎳資源循環再利用的方法，該方法為(1)化學鍍鎳廢水進入強堿性陰離子交換樹脂，進行絡合物的吸附，破絡處理，使鎳絡合脫穩；(2)以強酸性陽離子交換樹脂吸附經步驟(1)處理后鍍鎳廢水中所含的鎳離子；(3)以強堿性陰離子交換樹脂吸附經步驟(2)處理后廢水中殘留的陰離子，同時降低電導度；(4)過濾去除步驟(3)廢水中的懸浮顆粒、膠體物質或有機物；(5)將步驟(4)處理后廢水用反滲透設備處理，產水可回收使用，反滲透設備產生的濃水循環回到步驟(1)再處理。本發明由于水循環回用完全沒有排水，屬于零排放，所以沒有排放水超標的問題，原廢水里的鎳也制作成堿式碳酸鎳回收資源。
文檔編號C01G53/06GK102826678SQ20121027825
公開日2012年12月19日 申請日期2012年8月6日 優先權日2012年8月6日
發明者宋洪華, 楊注程, 王漢勤 申請人:宋洪華, 無錫市江南給排水設備有限公司