本发明专利技术公开了一种能够对含镍工业废水进行简洁高效预处理的装置及其处理工艺：该装置由1套组合反应器组成，化学镍废水进入反应器，然后加入硫化钠、氢氧化钙，在搅拌条件下进行充分反应，20分钟后停止搅拌，5天后，通过排水阀门排出上清液。电镀镍废水进入反应器，然后加入氢氧化钙，在搅拌条件下进行充分反应，20分钟后停止搅拌，1天后，通过排水阀门排出上清液。本发明专利技术以实际含镍工业废水为进水，通过控制物料投加量、反应时间，使镍能以沉淀形式去除并回收，同时能使镍去除率达到99％以上，为镍的进一步处理达标提供良好基础，对污水进行有效处理的基础上，提高了镍的回收，具有工艺方法简单、运行成本低等优势。
【技术实现步骤摘要】
一种简洁高效的含镍废水预处理装置及工艺
本专利技术主要涉及到环保设备领域，特指一种能够对含镍工业废水进行预处理的装置及其处理方法。涉及工业含镍废水处理
技术背景在电镀镍工艺中，一般有两种镀镍方式，一种是通过电解进行镀镍，以镍金属作为阳极，以待镀金属作为阴极，镍离子在待镀工件上被还原为镍金属进而形成镀层；另外一种为化学镀镍，是通过化学镍镀液中的次磷酸钠还原剂使镍金属离子在镍金属表面的自催化作用下进行还原的沉积过程，也叫做无电解镀镍，自催化镀镍。化学镀镍比电镀镍所得到的镀层，镍的结合力更好，并且镀件的化学、磁学以及力学性能更优。在电镀镍或者化学镀镍时，零件在电镀以后会进行冲洗，冲洗所产生的废水被称为含镍废水。因此含镍废水一般分为两类，一类是电镀镍废水，里面的镍是以镍离子的形态存在，另一类废水是化学镀镍废水，里面的镍离子与络合剂结合形成络合健，同时废水中含有大量的次磷酸根离子。电镀镍废水成分简单，里面的镍是以镍离子的形态存在，可以直接投加碱，把pH调节至碱性条件，氢氧根离子会与镍离子结合生成氢氧化镍沉淀，把镍去除。但是大多数电镀镍废水，在加碱条件下很难处理到0.1mg/L以下，主要有两点原因，第一是废水中混进了前处理废水，前处理废水中含有一部分络合剂，络合剂会与镍离子结合生成小分子，从而阻止氢氧根离子与镍离子结合生成沉淀；第二是如果镍离子含量过高，氢氧根离子与镍离子首先形成沉淀，但是沉淀过多会阻止废水中剩余的镍离子与氢氧根结合反应。两种情况下都会导致镍离子超标。化学镀镍技术日臻成熟，应用范围越来越广泛，生产规模日益扩大，由此产生的环境问题越来越严重。化学镀镍的主要缺点是镀液使用若干周期后，由于副产物含量不断升高，造成镀速减慢、镀液性能恶化、镀层力学能力与光泽度下降、孔隙率上升等缺陷，最终导致镀液报废。化学镀镍废液中含有2g/L～7g/L的镍，同时还存在大量的还原剂如：次磷酸钠、亚磷酸钠等、pH缓冲剂(醋酸-醋酸钠)、稳定剂、加速剂及光亮剂等大量的有机物。特点就是镍、COD、磷、氨氮含量都很高。对于化学镀镍废水，废水中含有柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乳酸等络合剂，络合剂会与镍离子结合生成小分子，络合小分子在废水中很稳定，使用氢氧化钠、硫化钠、一般的液体重捕剂或者固体重捕剂均不能破坏络合剂与镍离子的结合键，镍离子难以去除。在含镍废水中Ni2+已被证实具有强致癌作用，能在土壤中富集影响农作物生长,在水中的Ni2+影响渔业生产,经过一系列环境迁移转化最终进入食物链,对人体健康产生不良影响。实验证明,镍及其化合物对人皮肤粘膜和呼吸道有刺激作用,可引起皮炎和气管炎,甚至发生肺炎。近年来，利用化学沉淀法去除镍得到广泛研究以及应用，利用各种离子与镍离子形成沉淀去除镍。同时，形成的镍沉淀能够有效回收，化学沉淀法的优点是工艺比较成熟，实用，操作费用较低。然而，处理过程中没有对含镍废水进行分类处理，同时在处理过程中镍的除去效率不高。预处理是含镍工业废水处理的首个环节和最关键的环节，预处理效果的好坏将直接影响整个含镍工业废水处理工程的成败。本专利技术在原有化学沉淀除镍技术的基础上，解决原有的工艺缺点，研发出一种投资少、管理维护简单、出水水质稳定的污水处理设备，对我国含镍废水(特别是镍、COD、磷、氨氮含量都很高)的处理，具有重要的实践意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种含镍污水(特别是镍、COD、磷、氨氮含量都很高)的预处理设备，降低含镍污水处理的建设和运行费用，同时在处理过程中能够回收大部分的镍。预处理后含镍工业废水中镍能够取得99.9％以上去除率，镍含量低于1mg/L，对于后续的镍处理达标、COD去除有很大帮助。本专利技术的技术方案如下：本专利技术所用装置为申请人自行设计的反应器，核心单元为1套组合装置，详见图1所示。装置主体为6个反应器：反应器10、反应器11、反应器12、反应器13、反应器14、反应器15；3个调节池：调节池1、调节池2、调节池5，反应器与调节池之间使用连通管将它们连接起来，同时安装电磁阀，可以定时开启阀门。技术创新：该处理装置，可以将化学镍废水、电镀镍废水反别在2个反应器中单独去除，有利于节约成本；5个化学镍废水处理反应器的反应周期为5天，5天的反应周期利于硫化钠和络合镍反应所生成的硫化镍和磷酸钙自由沉降，利于泥水分离，同时不用添加混凝剂和絮凝剂，解决成本，同时充分沉淀的废渣含镍量高，具有良好的回收价值；这样可以使已经使处理后含镍废水进入新的反应器来进行镍的深度处理。这样做大大节省成本，同时极大提高镍去除率，同步也将磷去除率大大提升，提高装置运行效率，得到含镍的镍渣。本专利技术解决其技术问题所采用的的技术方案：一种含镍工业废水预处理装置及工艺，采用核心单元为3个反应器的装置，其特征在于，包括以下步骤：第一步：第一天打开输水泵6，进水阀门21，化学镀镍废水从调节池2进入反应器11；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门20，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器11中，然后打开搅拌器40；第二步：第二天打开输水泵6，进水阀门22，化学镀镍废水从调节池2进入反应器12；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门19，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器12中，然后打开搅拌器41；第三步：第三天打开输水泵6，进水阀门23，化学镀镍废水从调节池2进入反应器13；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门18，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器13中，然后打开搅拌器42；第四步：第四天打开输水泵6，进水阀门24，化学镀镍废水从调节池2进入反应器14；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门17，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器14中，然后打开搅拌器43；第五步：第五天打开输水泵6，进水阀门25，化学镀镍废水从调节池2进入反应器15；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门16，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器15中，然后打开搅拌器44；第六步：第五天打开输水泵7，进水阀门36，电镀镍废水从调节池1进入反应器10；进水完毕后，打开计量泵9，进药阀门39，氢氧化钙分别从加药池4，通过计量泵9加入反应器10中，然后打开搅拌器45；第七步：第六天打开排水阀30、37，上清液分别从反应器11、10进入调节池5；打开排泥阀31、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器11、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(1)、(6)运行。第八步：第七天打开排水阀29、37，上清液分别从反应器12、10进入调节池5；打开排泥阀32、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器12、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(2)、(6)运行。第九步：第八天打开排水阀28、37，上清液分别从反应器13、10进入调节池5；打开排泥阀33、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器13、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(3)、(6)运行。第十步：第九天打开排水阀27、37，上清液分别从反应器14、10进入调节池5；打开排泥阀34、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种简洁高效的含镍废水预处理装置及工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)第一天打开输水泵6，进水阀门21，化学镀镍废水从调节池2进入反应器11；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门20，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器11中，然后打开搅拌器40；(2)第二天打开输水泵6，进水阀门22，化学镀镍废水从调节池2进入反应器12；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门19，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器12中，然后打开搅拌器41；(3)第三天打开输水泵6，进水阀门23，化学镀镍废水从调节池2进入反应器13；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门18，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器13中，然后打开搅拌器42；(4)第四天打开输水泵6，进水阀门24，化学镀镍废水从调节池2进入反应器14；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门17，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器14中，然后打开搅拌器43；(5)第五天打开输水泵6，进水阀门25，化学镀镍废水从调节池2进入反应器15；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门16，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器15中，然后打开搅拌器44；(6)第五天打开输水泵7，进水阀门36，电镀镍废水从调节池1进入反应器10；进水完毕后，打开计量泵9，进药阀门39，氢氧化钙分别从加药池4，通过计量泵9加入反应器10中，然后打开搅拌器45；(7)第六天打开排水阀30、37，上清液分别从反应器11、10进入调节池5；打开排泥阀31、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器11、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(1)、(6)运行。(8)第七天打开排水阀29、37，上清液分别从反应器12、10进入调节池5；打开排泥阀32、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器12、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(2)、(6)运行。(9)第八天打开排水阀28、37，上清液分别从反应器13、10进入调节池5；打开排泥阀33、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器13、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(3)、(6)运行。(10)第九天打开排水阀27、37，上清液分别从反应器14、10进入调节池5；打开排泥阀34、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器14、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(4)、(6)运行。(11)第十天打开排水阀26、37，上清液分别从反应器15、10进入调节池5；打开排泥阀35、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器15、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(5)、(6)运行。...
【技术特征摘要】
1.一种简洁高效的含镍废水预处理装置及工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)第一天打开输水泵6，进水阀门21，化学镀镍废水从调节池2进入反应器11；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门20，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器11中，然后打开搅拌器40；(2)第二天打开输水泵6，进水阀门22，化学镀镍废水从调节池2进入反应器12；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门19，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器12中，然后打开搅拌器41；(3)第三天打开输水泵6，进水阀门23，化学镀镍废水从调节池2进入反应器13；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门18，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器13中，然后打开搅拌器42；(4)第四天打开输水泵6，进水阀门24，化学镀镍废水从调节池2进入反应器14；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门17，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器14中，然后打开搅拌器43；(5)第五天打开输水泵6，进水阀门25，化学镀镍废水从调节池2进入反应器15；进水完毕后，打开计量泵8，进药阀门16，硫化钠和氢氧化钙分别从加药池3、4，通过计量泵8加入反应器15中，然后打开搅拌器44；(6)第五天打开输水泵7，进水阀门36，电镀镍废水从调节池1进入反应器10；进水完毕后，打开计量泵9，进药阀门39，氢氧化钙分别从加药池4，通过计量泵9加入反应器10中，然后打开搅拌器45；(7)第六天打开排水阀30、37，上清液分别从反应器11、10进入调节池5；打开排泥阀31、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器11、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(1)、(6)运行。(8)第七天打开排水阀29、37，上清液分别从反应器12、10进入调节池5；打开排泥阀32、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器12、10的排水阀、排泥阀，分别按照步骤(2)、(6)运行。(9)第八天打开排水阀28、37，上清液分别从反应器13、10进入调节池5；打开排泥阀33、38，反应器中的沉淀物分别从上述2个反应器排出；排泥完成后，关闭反应器13、10的排水阀、排泥阀，分别按...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐秋翔，李小明，王冬波，杨麒，伍艳馨，刘星群，曾光明，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43
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