【技术实现步骤摘要】
本申请涉及废水处理领域，更具体地说，它涉及一种化学镀镍废液的处理系统及处理方法。
技术介绍
1、化学镀镍所用的还原剂主要有三类：(1)次亚磷酸盐；(2)硼氢化钠类含硼还原剂；(3)肼。其中以次亚磷酸钠为还原剂的酸性化学镀镍应用最为广泛。在镀镍过程中，随着沉积反应的不断进行，次亚磷酸钠不断消耗，亚磷酸盐不断生成。目前，工业化学镀镍是在次磷酸钠为还原剂的酸性体系中进行的。为了保证镀液的稳定性、使用寿命和镀层质量，镀液中需要加入络合剂、稳定剂、加速剂、ph值缓冲剂和镀镍光亮剂。这些物质均为有机物，如：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、羟基乙酸、丁二酸、琥珀酸、醋酸等等，络合剂在化学镀液中加入的量较多，这些物质的存在与镍有较强的络合性，容易与镍形成稳定络合物，给镀液的处理带来困难。化学镀液中添加的其他助剂，如ph值缓冲剂(naac)对废液处理影响较小，光亮剂和稳定剂添加的量较少，不会对废液和废水的处理带来困难。
2、由于镀液中存在着大量的具有还原性的次磷酸盐和亚磷酸盐及络合剂和还原剂，会引起镀液cod急剧升高。同时在镀液中，由于反应生成的硫酸盐和亚磷酸盐的积累，容易使镀液老化，可能导致化学镀镍液部分或全部报废。因此，报废的镀液以及镀件漂洗水中的污染物质较多，必须进行处理。
3、目前废液及废水的处理方法主要有：化学沉淀法、电解法、离子交换法、催化还原法。在实际应用中，也可以是两种或几种方法综合使用。有些处理方法虽然效果较好，但处理废液的成本较高，很难在化学镀镍企业进行推广使用；或在处理过程中会带入其他杂质，不利于实现镍的资源
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本申请提供一种化学镀镍废液的处理系统及处理方法。
2、本申请采用如下的技术方案：
3、一种化学镀镍废液的处理系统，其包括依次连接的下列系统：
4、破络预处理系统，包括用于调节镀镍废液ph的调节池；
5、氧化破络系统，包括依次连接的氧化还原反应器和破络反应器，其中氧化还原反应器的氧化剂为氧气，破络反应器的氧化剂为过氧化氢；
6、化学沉淀系统，包括依次连接的中和反应槽和沉淀池，沉淀池配套有过滤系统；
7、蒸发结晶系统，包括依次设置的蒸发装置、结晶装置以及分离装置。
8、进一步地，上述破络反应器具有串联式二级反应槽，氧化破络系统还包括与反应槽相连通的循环储罐。
9、进一步地，上述过滤系统包括初虑装置和精滤装置，初虑装置为板框压滤机或袋式过滤器，精滤装置可采用100微米以下的精密过滤器。
10、进一步地，上述破络预处理系统还包括与调节池相连接的过滤除杂装置。
11、一种化学镀镍废液的处理方法，其利用上述处理系统，该处理方法包括：
12、(1)在调节池中加入酸液，得到酸性的镀镍废液；
13、优选地，用硫酸或盐酸溶液调整酸度达到ph＝0-6；
14、(2)将酸性的所述镀镍废液通入所述氧化还原反应器进行一段氧化，利用氧气将所述镀镍废液中的次磷酸盐和亚磷酸盐氧化成磷酸氢盐或磷酸二氢盐；将一段氧化后的镀镍废液通入所述破络反应器进行二段氧化，利用过氧化氢破除有机络合物，形成游离态的ni2+；
15、将酸性的镀镍废液通入氧化还原反应器进行一段氧化，利用氧气将镀镍废液中的次磷酸盐和亚磷酸盐氧化成磷酸盐，一段氧化反应可在常温下进行，温度较低时，反应时间较长，氧化反应完成时间达12-18小时，最佳反应温度在50-90℃，有利于加快反应速度，提高生产效率，此温度条件下，完全氧化反应时间2-5小时；将一段氧化后的镀镍废液通入破络反应器进行二段氧化，利用过氧化氢破坏稳定的镍的有机络合物，形成游离态的ni2+，由于在一段氧化中使用氧气将绝大部分次磷酸盐和亚磷酸盐氧化成高价态稳定的磷酸盐，大大节省了价格较贵的过氧化氢在二段氧化中的用量，从而节省了废液的处理费用。二段反应结束，应控制溶液呈弱酸性，ph＝4～6，镍以磷酸二氢盐或磷酸氢盐形态存在溶液中，ni2+不会产生沉淀；
16、(3)再将二段氧化后的镀镍废液转入中和反应槽中，加入中和沉淀剂调节体系的ph至9～10，将体系中游离态的ni2+转化为磷酸镍或氢氧化镍进行沉淀，过滤得到磷酸镍或氢氧化镍和二级废水；
17、由于磷酸镍或氢氧化钠溶解度极低，属难溶化合物，此时，溶液中ni2+≦1mg/l，已沉淀完全，过滤后做到固液分离，回收镍资源，滤液进一步处理；
18、(4)将沉淀池上清液和滤液废水转入蒸发结晶系统，进行蒸发结晶，得到固体杂盐和蒸馏水。
19、进一步地，在二段氧化过程中，破络反应器的反应时间为0.7-1.3h。
20、进一步地，在破络预处理系统中，投入调节池中的酸液为硫酸或盐酸溶液，调节后镀镍废液的ph为0～6。在氧化过程中注意补充消耗的酸液，维持系统酸度。
21、进一步地，在破络处理系统中，投入调节池中的酸液为硫酸或盐酸溶液，保持镀镍废液的ph≦6，最佳范围为ph＝4～6。在氧化过程中注意补充消耗的酸液，维持系统酸度。
22、进一步地，在中和反应槽中加入的中和沉淀剂为氢氧化钠溶液。
23、进一步地，还包括在沉淀池内加入高分子絮凝剂。
24、进一步地，高分子絮凝剂包括聚丙烯酰胺或聚合氯化铝。
25、进一步地，一段氧化的反应温度为50-90℃，反应时间为2-5h。
26、综上所述，本申请具有以下有益效果：
27、本申请提供的这种化学镀镍废液的处理系统和处理方法，采用两段氧化法实现废液的氧化和破络。其中，一段氧化是在氧化还原反应器中进行的，利用氧气将镀镍废液中的次磷酸盐和亚磷酸盐氧化成磷酸盐；二段氧化是在破络反应器中进行的，利用h2o2破除有机络合物，形成游离态的ni2+。相比于现有技术中使用h2o2直接氧化的工艺，本申请能够大量节约h2o2的消耗，工业h2o2浓度多为35％左右，大量使用双氧水将会给反应体系带入较多水分，从而增加后续蒸发脱盐带来的蒸汽消耗，增加废液处理成本；该方法相比于采用芬顿反应加入硫酸亚铁进行氧化，能够避免引入杂质成分和形成额外的沉淀固废(氢氧化亚铁)，从而降低生产成本。同时采用化学沉淀法处理，将镍盐和可溶性盐分开，并结合蒸发结晶处理，降低处理后废液(蒸发冷凝液)的cod、nh3-n和tn，根据蒸发冷凝液的水质情况选择直接排放或经过生化处理后达标排放。
28、该方法操作容易简便，处理成本较低，镍除去率高，有利于实现镍资源化利用，具有良好的经济效益和生态环保效益。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，其包括依次连接的下列系统：
2.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述破络反应器具有串联式二级反应槽，所述氧化破络系统还包括与所述反应槽相连通的循环储罐。
3.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述过滤系统包括初虑装置和精滤装置，所述初虑装置为板框压滤机或袋式过滤器。
4.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述破络预处理系统还包括与所述调节池相连接的过滤除杂装置。
5.一种化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，其利用权利要求1-4任一项所述的化学镀镍废液的处理系统， 所述处理方法包括：
6.根据权利要求5所述的化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，在所述二段氧化过程中，反应时间为0.7-1.3h。
7.根据权利要求5所述的化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，在所述破络预处理系统中，投入所述调节池中的所述酸液为硫酸或盐酸溶液，调节后所述镀镍废液的pH为0~6。
8.根据权利要求5所述的化学镀镍废
9.根据权利要求8所述的化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，还包括在所述沉淀池内加入高分子絮凝剂。
10.根据权利要求9所述的化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，所述一段氧化的反应温度为50-90℃，反应时间为2-5h。
...【技术特征摘要】
1.一种化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，其包括依次连接的下列系统：
2.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述破络反应器具有串联式二级反应槽，所述氧化破络系统还包括与所述反应槽相连通的循环储罐。
3.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述过滤系统包括初虑装置和精滤装置，所述初虑装置为板框压滤机或袋式过滤器。
4.根据权利要求1所述的化学镀镍废液的处理系统，其特征在于，所述破络预处理系统还包括与所述调节池相连接的过滤除杂装置。
5.一种化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，其利用权利要求1-4任一项所述的化学镀镍废液的处理系统， 所述处理方法包括：
...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐超群，周恭明，周峰，丁来福，魏辉明，冷海斌，殷述学，
申请(专利权)人：上海博士高环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。