技术摘要:
本发明涉及电镀废液处理技术领域,尤其是一种铜镍电镀废液循环回收方法,包括如下步骤:固液分离;中和过滤;吸附解吸;蒸发浓缩;电解处理;蒸发结晶以及回收湿热气,将结晶釜排出的饱和湿热气排入半开式热交换器的夹层,从半开式热交换器的凝结水溢出口排出,收集溢 全部
背景技术:
由于电镀的通用性强、应用广泛,随着工业的迅速发展,产生的电镀废水也越来越 多。电镀废水的水质复杂,其中含有铬、铜、锌、镍等重金属离子。电镀废水多有毒,危害较 大。因此,电镀废水必须妥善处理,充分回收利用,做到减少甚至消除对环境的不良影响。 目前,单重金属化学电镀废液的回收产品较多,回收金属的方法主要是化学法、中 和沉淀法、电解法和膜分离法。其中,化学沉淀法,是往水中加入化学药剂,使金属离子从可 溶性化合物生成不溶性化合物继而沉淀分离的一种方法;反渗透法,是一种膜分离技术,它 可以把溶解在中的物质与水分离出来,是净化废水和富集溶解金属的一种方法。在反渗透 过程中,废水在一定的机械压力下通过一种特定的离子树脂半透膜,该膜只允许水分子通 过(或选择透过性)阻滞溶解金属和杂质通过,并可循环使用,而被阻滞的金属化合物也可 以直接回用。但上述这些方法普遍存在耗时长、操作性不佳和吸附效率低等不足。并且上述 方法对于铜的回收利用率较高,但是对于含有可回收镍和可回收金属的电镀废液,回收的 数量和回收的效率和利用率较低,从而无法循环的回收利用,会造成资源的浪费。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法有效地回收利用电镀废液中的 镍和金属的缺点,而提出的一种铜镍电镀废液循环回收方法。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 设计一种铜镍电镀废液循环回收方法,包括如下步骤: S1)、固液分离:先通过水泵将电镀废液输送至过滤装置中进行固液分离,然后将 分离出的固体颗粒收集起来,接着再通过水泵将分离出的澄清液输送至处理反应池A中; S2)、中和过滤: a、在处理反应池A中加入一定量的氢氧化钠溶液,然后通过搅拌装置对处理反应 池A中的混合液进行搅拌使其充分混合,再调节混合液的酸碱度,一定时间后,处理反应池A 中的混合液出现分层,上层的上清液为废液Ⅰ,下层的沉淀物为氢氧化铜; b、先将步骤a中的处理反应池A中的氢氧化铜沉淀物分离出,再通过水泵将废液Ⅰ 输送至处理反应池B中,然后再向处理反应池B中加入一定量的过氧化氢和亚铁离子的结合 试剂,从而能够破除镍络合物,然后调节处理反应池B中的液体的酸碱度直至中性,得到废 液Ⅱ; c、然后再向处理反应池B中加入一定量的聚合物PAM凝絮剂,再通过搅拌装置对处 理反应池B中的混合液进行充分搅拌,一定时间后,混合液出现分层,排出下层的沉淀物,即 可获得废液Ⅲ; S3)、吸附解吸:通过水泵将步骤c中得到的废液Ⅲ输送至活性炭吸附罐中,连续吸 4 CN 111573942 A 说 明 书 2/4 页 附至活性碳吸附罐中水的COD达到105-145mg/l后即停止吸附,吸附完成后,排尽吸附罐中 的剩余废水; S4)、蒸发浓缩:通过水泵将步骤S3)中得到的废水输送至分馏塔中,然后用湿热空 气或者分馏塔中的回收热水对废水进行加热,加热到一定的温度时,再将浓缩废水输送至 蒸发器中蒸发其中的水分,直至废水蒸发浓缩到饱和浓度; S5)、电解处理:对步骤S4)中得到的饱和浓度溶液进行电解处理,电解完成后,得 到电解废液; S6)、蒸发结晶:将步骤S5)中得到的电解废液输送到结晶釜中进行结晶处理; S7)、回收湿热气:将结晶釜排出的饱和湿热气排入半开式热交换器的夹层,饱和 湿热气加热管外的冷的环境空气,自身温度下降,其中的水汽凝结成水,从半开式热交换器 的凝结水溢出口排出,收集溢出液即可回收利用,降温后的气体从半开式热交换器的管程 顶部排空。而被加热的空气从半开式热交换器底部流出,被风机再次鼓入结晶釜中,即可循 环使用。 优选的,在步骤S1)中,所述过滤装置上设置有斜流装置器,可以加速废液的固液 分离。 优选的,在步骤S4)中,对废水进行加热的加热温度为45℃-85℃,可以充分利用热 量资源,而且不会加热到过高的温度,能够避免少量的酸性气体或者有机物质的散出。 优选的,在步骤S5)中,电解处理的具体步骤为:设置有一个包容电解内含物的滚 筒,然后将步骤S4)中得到的饱和浓度溶液加入到滚筒中,通电开始电解,金属浓度高的废 液的金属离子被电镀于所述的粒状或球状的阴极上,从而使金属易于回收并可直接作为电 镀槽要求的可溶性粒状或球状阳极。搅拌粒则可以在滚筒翻转时均匀搅动滚筒内的电解内 含物,以加速并提升电解的效能而利于对废液中金属的回收。 优选的,所述电解内含物为作为电解的阴极的粒状金属或者合金球,以及作为电 解的阳极的非金属搅拌粒。 优选的,在步骤S6)中,结晶处理的具体步骤为:将风压1.5-4.5KPa和温度55-85℃ 的热空气鼓入结晶釜,将饱和废液加热至一定的温度,废液中的水分挥发至空气中形成饱 和湿热气排出,饱和废液不断浓缩,当超过饱和浓度后,金属盐开始结晶出来,然后即可分 步结晶分离。 优选的,将饱和废液加热到的温度为45-65℃,以便于逐步结晶分离出各种不同的 盐类。 本发明提出的一种铜镍电镀废液循环回收方法,有益效果在于:该铜镍电镀废液 循环回收方法首先,通过中和过滤的设置,从而能够对低浓度的金属镍废水具有很好的回 收效果;其次,通过电解处理的设置,从而能够有效地提升电镀废液中金属回收的数量和效 率,能够使得所回收的金属直接成为粒状、甚至球状等表面积较大的电镀阳极补充材料;另 外,通过结晶处理的设置,从而能够方便地逐步结晶分离出不同种类的盐类。
本发明涉及电镀废液处理技术领域,尤其是一种铜镍电镀废液循环回收方法,包括如下步骤:固液分离;中和过滤;吸附解吸;蒸发浓缩;电解处理;蒸发结晶以及回收湿热气,将结晶釜排出的饱和湿热气排入半开式热交换器的夹层,从半开式热交换器的凝结水溢出口排出,收集溢 全部
背景技术:
由于电镀的通用性强、应用广泛,随着工业的迅速发展,产生的电镀废水也越来越 多。电镀废水的水质复杂,其中含有铬、铜、锌、镍等重金属离子。电镀废水多有毒,危害较 大。因此,电镀废水必须妥善处理,充分回收利用,做到减少甚至消除对环境的不良影响。 目前,单重金属化学电镀废液的回收产品较多,回收金属的方法主要是化学法、中 和沉淀法、电解法和膜分离法。其中,化学沉淀法,是往水中加入化学药剂,使金属离子从可 溶性化合物生成不溶性化合物继而沉淀分离的一种方法;反渗透法,是一种膜分离技术,它 可以把溶解在中的物质与水分离出来,是净化废水和富集溶解金属的一种方法。在反渗透 过程中,废水在一定的机械压力下通过一种特定的离子树脂半透膜,该膜只允许水分子通 过(或选择透过性)阻滞溶解金属和杂质通过,并可循环使用,而被阻滞的金属化合物也可 以直接回用。但上述这些方法普遍存在耗时长、操作性不佳和吸附效率低等不足。并且上述 方法对于铜的回收利用率较高,但是对于含有可回收镍和可回收金属的电镀废液,回收的 数量和回收的效率和利用率较低,从而无法循环的回收利用,会造成资源的浪费。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的无法有效地回收利用电镀废液中的 镍和金属的缺点,而提出的一种铜镍电镀废液循环回收方法。 为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案: 设计一种铜镍电镀废液循环回收方法,包括如下步骤: S1)、固液分离:先通过水泵将电镀废液输送至过滤装置中进行固液分离,然后将 分离出的固体颗粒收集起来,接着再通过水泵将分离出的澄清液输送至处理反应池A中; S2)、中和过滤: a、在处理反应池A中加入一定量的氢氧化钠溶液,然后通过搅拌装置对处理反应 池A中的混合液进行搅拌使其充分混合,再调节混合液的酸碱度,一定时间后,处理反应池A 中的混合液出现分层,上层的上清液为废液Ⅰ,下层的沉淀物为氢氧化铜; b、先将步骤a中的处理反应池A中的氢氧化铜沉淀物分离出,再通过水泵将废液Ⅰ 输送至处理反应池B中,然后再向处理反应池B中加入一定量的过氧化氢和亚铁离子的结合 试剂,从而能够破除镍络合物,然后调节处理反应池B中的液体的酸碱度直至中性,得到废 液Ⅱ; c、然后再向处理反应池B中加入一定量的聚合物PAM凝絮剂,再通过搅拌装置对处 理反应池B中的混合液进行充分搅拌,一定时间后,混合液出现分层,排出下层的沉淀物,即 可获得废液Ⅲ; S3)、吸附解吸:通过水泵将步骤c中得到的废液Ⅲ输送至活性炭吸附罐中,连续吸 4 CN 111573942 A 说 明 书 2/4 页 附至活性碳吸附罐中水的COD达到105-145mg/l后即停止吸附,吸附完成后,排尽吸附罐中 的剩余废水; S4)、蒸发浓缩:通过水泵将步骤S3)中得到的废水输送至分馏塔中,然后用湿热空 气或者分馏塔中的回收热水对废水进行加热,加热到一定的温度时,再将浓缩废水输送至 蒸发器中蒸发其中的水分,直至废水蒸发浓缩到饱和浓度; S5)、电解处理:对步骤S4)中得到的饱和浓度溶液进行电解处理,电解完成后,得 到电解废液; S6)、蒸发结晶:将步骤S5)中得到的电解废液输送到结晶釜中进行结晶处理; S7)、回收湿热气:将结晶釜排出的饱和湿热气排入半开式热交换器的夹层,饱和 湿热气加热管外的冷的环境空气,自身温度下降,其中的水汽凝结成水,从半开式热交换器 的凝结水溢出口排出,收集溢出液即可回收利用,降温后的气体从半开式热交换器的管程 顶部排空。而被加热的空气从半开式热交换器底部流出,被风机再次鼓入结晶釜中,即可循 环使用。 优选的,在步骤S1)中,所述过滤装置上设置有斜流装置器,可以加速废液的固液 分离。 优选的,在步骤S4)中,对废水进行加热的加热温度为45℃-85℃,可以充分利用热 量资源,而且不会加热到过高的温度,能够避免少量的酸性气体或者有机物质的散出。 优选的,在步骤S5)中,电解处理的具体步骤为:设置有一个包容电解内含物的滚 筒,然后将步骤S4)中得到的饱和浓度溶液加入到滚筒中,通电开始电解,金属浓度高的废 液的金属离子被电镀于所述的粒状或球状的阴极上,从而使金属易于回收并可直接作为电 镀槽要求的可溶性粒状或球状阳极。搅拌粒则可以在滚筒翻转时均匀搅动滚筒内的电解内 含物,以加速并提升电解的效能而利于对废液中金属的回收。 优选的,所述电解内含物为作为电解的阴极的粒状金属或者合金球,以及作为电 解的阳极的非金属搅拌粒。 优选的,在步骤S6)中,结晶处理的具体步骤为:将风压1.5-4.5KPa和温度55-85℃ 的热空气鼓入结晶釜,将饱和废液加热至一定的温度,废液中的水分挥发至空气中形成饱 和湿热气排出,饱和废液不断浓缩,当超过饱和浓度后,金属盐开始结晶出来,然后即可分 步结晶分离。 优选的,将饱和废液加热到的温度为45-65℃,以便于逐步结晶分离出各种不同的 盐类。 本发明提出的一种铜镍电镀废液循环回收方法,有益效果在于:该铜镍电镀废液 循环回收方法首先,通过中和过滤的设置,从而能够对低浓度的金属镍废水具有很好的回 收效果;其次,通过电解处理的设置,从而能够有效地提升电镀废液中金属回收的数量和效 率,能够使得所回收的金属直接成为粒状、甚至球状等表面积较大的电镀阳极补充材料;另 外,通过结晶处理的设置,从而能够方便地逐步结晶分离出不同种类的盐类。