一种带有除杂功能的镀镍在线回用方法技术

本发明专利技术公开了一种带有除杂功能的镀镍在线回用方法，包括镀镍槽液除杂、预处理、一段循环处理、二段循环处理。本发明专利技术设计合理，首次将重金属离子除杂功能引入到镀镍在线回用方法上，利用螯合树脂选择性的不同，有效去除镀镍槽液中的杂质金属离子，避免了杂质金属离子影响电镀产品的质量。本发明专利技术采用多段膜循环分离处理的方法，实现了电镀漂洗水的浓缩、分离和完全循环利用，实现了镀镍漂洗水的完全零排放，而且方法简单经济，能够有效利用淡水和重金属资源，避免了环境污染。

On line recycling method of nickel plating with impurity removal function

The invention discloses a method for on-line nickel plating with impurity removal function, including nickel plating bath liquid impurity removal, preprocessing, one cycle treatment and two section cycle treatment. The design of the invention is reasonable. For the first time, the heavy metal ion removal function is introduced into the on-line recycling method of nickel plating, and the impurity metal ions in the nickel plating bath are effectively removed by using the different selectivity of the chelating resin to avoid the influence of the impurity metal ions on the quality of the electroplating products. The method has realized the concentration, separation and complete recycling of the rinse water of electroplating, realizing the complete zero discharge of the rinse water of the nickel plating, and the simple and economical method, the effective utilization of fresh water and heavy metal resources, and the avoidance of environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
一种带有除杂功能的镀镍在线回用方法
本专利技术属于工业电镀废水处理
，具体涉及一种带有除杂功能的镀镍在线回用方法。
技术介绍
电镀是利用电解原理在金属表面镀上一层其他金属薄层或合金的过程，可以提高金属的抗氧化、耐腐蚀等性能。在电镀生产过程中，由于电镀废水含有许多难以彻底出去的重金属离子，排放后会对人体、水体、环境产生巨大破坏。虽然大部分企业使用了达标排放设备以减轻环境污染，但是达标排放仍存在许多问题。一方面，达标排放不等于零污染；另一方面，由于成本问题，部分企业达标排放设备可能不能完全使电镀废水达标。解决上述问题的方法之一就是实现电镀废水的零排放，实现电镀废水的全部有效利用，从而最大程度地降低环境污染。在镀镍过程中，杂质会被引入到镀镍槽中，这些杂质包括有机物、其他固体杂质、其他重金属离子等。在镀镍槽中，重金属杂质会严重影响镀件产品质量。杂质铁的氢氧化物会沉淀在镀层中使镀层发脆；杂质铜含量达到0.01g/L～0.05g/L时，镀件会产生暗黑色粗糙的镀层，更多的铜杂质会将镀层变成黑色粗糙的甚至是海绵状的；杂质锌离子会使镀层发脆，锌更多时，镀层会出现黑色条纹；杂质铬对镀镍影响最大，六价铬含量达到0.01g/L时，镀层发黑且脆；六价铬含量超过0.1g/L时，无法镀出镍层。现有的电镀废水零排放技术尚无配有除杂功能，电镀槽液的处理仍然需要生产线停工进行大处理，不可避免地会对企业的生产产生影响，给企业带来经济损失。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有镍在线回用设备不具备除杂功能、镀镍槽液处理困难、镀镍浓缩液浓度低等问题，根据螯合树脂离子选择性的不同，将除杂功能引入镀镍在线回用系统中，实现镀镍槽液除杂处理及镀镍漂洗水在线回用，降低了镀镍槽液大处理的时间，减少了企业由于槽液大处理带来的经济损失。本专利技术的目的可以通过以下措施达到：一种带有除杂功能的镍在线回用方法，该方法主要由镀镍槽液除杂、预处理、一段循环处理、二段循环处理四个工艺单元组成，具体包括以下步骤：(1)、镀镍槽液除杂：镀镍槽中的镀镍槽液进入树脂罐中除去金属杂离子，进入镀镍槽液回收箱再返回镀镍槽，形成镀镍槽液的循环除杂过程；(2)、预处理：将原料含镍的镀镍漂洗废水依次通入砂滤器、活性炭过滤器、保安过滤器进行过滤；(3)、一段循环处理：经过预处理的废水通过增压泵送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的浓水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的淡水经高压泵注入一段反渗透膜分离装置中进行一段反渗透分离，得到纯水和一段浓缩液；(4)、二段循环处理：一段浓缩液通过增压泵送入保安过滤器过滤，再经高压泵送入二段反渗透膜分离装置中进行二段反渗透分离，分离得到淡水和二段浓缩液；其中，得到的淡水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，二段浓缩液与一段浓缩液合并后重新通过保安过滤器、二段反渗透膜分离装置，进行二段反渗透循环分离，直至浓缩液的镍离子浓度达到10～50g/L，将该浓缩液导入镀镍回收槽，当镀镍槽中的镀镍槽液不足时，将镀镍回收槽中的浓缩液补充到镀镍槽中。步骤(1)中，镀镍槽中的镀镍槽液通过压力为0.2～1MPa增压泵增压后自顶部进液口进入树脂罐，在温度25～45℃下，镀镍槽液以流速1～4BV/h自上而下穿过树脂层除去金属杂离子，优选的，以2BV/h为宜。除杂后的槽液再进入除杂槽液收集箱，随后返回至镀镍槽，形成镀镍槽液的循环除杂过程。其中，树脂罐中填充具有离子选择性较强的螯合树脂。根据螯合树脂离子选择性的不同，选择的螯合树脂对金属杂离子铜离子、铬离子、铁离子、锌离子、镉离子的选择性明显大于镍离子，螯合树脂会优先吸附金属杂离子而几乎不吸附镍离子，从而实现镀镍槽液的除杂功能。所述的螯合树脂优选采用PUROLITE的S950树脂。步骤(2)中，首先使用0.2～1MPa的增压泵对镀镍漂洗废水进行增压，依次送入砂滤器、活性炭过滤器中进行粗滤，其目的为粗滤掉废水中的悬浮物、杂质、有机物等，再经保安过滤器进行精滤完成预处理，去除水中的细小颗粒，避免造成膜损伤、堵塞等；预处理后的含镍漂洗废水的pH值一般需要达到4～9，送入一段循环过滤水箱中。预处理的作用是滤除镀镍漂洗废水中的有机物、杂质、细小颗粒等，以免这些物质进入循环分离系统中，造成分离膜的污染、堵塞和使用寿命下降。步骤(3)中，经过预处理的废水通过压力为增压泵0.5～1MPa送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤膜是一种具有筛分作用的多孔膜，可分离直径为100纳米至几十微米的粒子、胶体、有机物等杂质，避免上述杂质对反渗透膜造成损伤和堵塞。所述的UF超滤装置的膜为中空纤维膜，中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯。超滤后的淡水经压力为1～2.5MPa的高压泵注入一段反渗透膜分离装置中进行一段反渗透分离，一段反渗透分离的温度为10～40℃。一段循环分离得到的纯水率低于15μs/cm，可直接回用镀镍生产线；一段浓缩液中的镍离子浓度(质量体积浓度，mg/L或g/L，下同)为原料含镍的镀镍漂洗废水的8～15倍，一段浓缩液进入二段循环过滤水箱中。一段反渗透膜分离装置的分渗透膜可以采用LFCI抗污染复合膜。步骤(4)中，一段浓缩液通过压力范围为0.5～1MPa的增压泵送入保安过滤器中进行过滤，去除可能存在的微粒；过滤后用压力为1～2.5MPa的高压泵注入二段反渗透膜分离装置中进行二段反渗透分离，二段反渗透分离的温度为10～40℃；分离产生的淡水经过步骤(1)预处理的废水混合再送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，二段浓缩液与一段浓缩液合并后重新通过保安过滤器、二段反渗透膜分离装置，反复循环直至得浓缩液的镍离子浓度达到10～50g/L，导入浓水收集箱，再输送至镀镍回收槽，将镀镍回收槽中的浓缩液补充至镀镍槽中可充分利用镀镍浓缩液。二段反渗透膜分离装置的反渗透膜采用CAP3复合膜。本专利技术的另一个目的是提供一种带有除杂功能的镀镍在线回用设备，包括镀镍槽液除杂系统、漂洗水收集箱、预处理系统、一段循环处理系统、二段循环处理系统、镀镍回收槽；所述的镀镍槽液除杂系统包括树脂罐、镀镍槽液回收箱，树脂罐顶部入口与镀镍槽的出口连接将镀镍槽液送入树脂罐，树脂罐底部出口经镀镍槽液回收箱与镀镍槽连接形成镀镍槽液的循环除杂系统；所述的漂洗水收集箱与镀镍漂洗槽连接，漂洗水收集箱的出口与所述的预处理系统的进口连接；所述的预处理系统包括依次相连的石英砂过滤器、活性炭过滤器和第一保安过滤器；所述的预处理系统的出口与一段循环处理系统的进口连接；所述的一段循环处理系统包括一段循环过滤水箱、第二保安过滤器、UF超滤装置、一段反渗透膜分离装置、纯水箱，一段循环过滤水箱的进口与预处理系统的出口连接，一段循环过滤水箱的出口经第二保安过滤器与UF超滤装置的进口连接，UF超滤装置的浓水出口与一段循环过滤水箱连接，UF超滤装置的淡水出口与一段反渗透膜分离装置的进口连接，一段反渗透膜分离装置的浓缩液出口与二段反循环处理系统连接，一段反渗透膜分离装置的淡水出口与纯水箱相连，纯水箱与镍漂洗槽连接；所述的二段循环处理系统包括二段循环过滤水箱、第三保安过滤器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于该方法主要由镀镍槽液除杂、预处理、一段循环处理、二段循环处理四个工艺单元组成，具体包括以下步骤：(1)、镀镍槽液除杂：镀镍槽中的镀镍槽液进入树脂罐中除去金属杂离子，进入镀镍槽液回收箱再返回镀镍槽，形成镀镍槽液的循环除杂过程；(2)、预处理：将原料含镍的镀镍漂洗废水依次通入砂滤器、活性炭过滤器、保安过滤器进行过滤；(3)、一段循环处理：经过预处理的废水通过增压泵送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的浓水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的淡水经高压泵注入一段反渗透膜分离装置中进行一段反渗透分离，得到纯水和一段浓缩液；(4)、二段循环处理：一段浓缩液通过增压泵送入保安过滤器过滤，再经高压泵送入二段反渗透膜分离装置中进行二段反渗透分离，分离得到淡水和二段浓缩液；其中，得到的淡水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，二段浓缩液与一段浓缩液合并后重新通过保安过滤器、二段反渗透膜分离装置，进行二段反渗透循环分离，直至浓缩液的镍离子浓度达到10～50g/L，将该浓缩液导入镀镍回收槽，当镀镍槽中的镀镍槽液不足时，将镀镍回收槽中的浓缩液补充到镀镍槽中。...

【技术特征摘要】
1.一种带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于该方法主要由镀镍槽液除杂、预处理、一段循环处理、二段循环处理四个工艺单元组成，具体包括以下步骤：(1)、镀镍槽液除杂：镀镍槽中的镀镍槽液进入树脂罐中除去金属杂离子，进入镀镍槽液回收箱再返回镀镍槽，形成镀镍槽液的循环除杂过程；(2)、预处理：将原料含镍的镀镍漂洗废水依次通入砂滤器、活性炭过滤器、保安过滤器进行过滤；(3)、一段循环处理：经过预处理的废水通过增压泵送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的浓水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，超滤后的淡水经高压泵注入一段反渗透膜分离装置中进行一段反渗透分离，得到纯水和一段浓缩液；(4)、二段循环处理：一段浓缩液通过增压泵送入保安过滤器过滤，再经高压泵送入二段反渗透膜分离装置中进行二段反渗透分离，分离得到淡水和二段浓缩液；其中，得到的淡水与经过步骤(1)预处理的废水混合重新送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤，二段浓缩液与一段浓缩液合并后重新通过保安过滤器、二段反渗透膜分离装置，进行二段反渗透循环分离，直至浓缩液的镍离子浓度达到10～50g/L，将该浓缩液导入镀镍回收槽，当镀镍槽中的镀镍槽液不足时，将镀镍回收槽中的浓缩液补充到镀镍槽中。2.根据权利要求1所述的带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于步骤(1)中，镀镍槽中的镀镍槽液通过压力为0.2～1MPa增压泵增压后自树脂罐顶部进液口进入树脂罐，在温度25～45℃下，镀镍槽液以流速1～4BV/h自上而下穿过树脂层除去金属杂离子，再进入除杂槽液收集箱，随后返回至镀镍槽。3.根据权利要求1或2所述的带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于步骤(1)中，所述的螯合树脂采用S950树脂。4.根据权利要求1所述的带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于步骤(2)中，首先使用0.2～1MPa的增压泵对镀镍漂洗废水进行增压，依次送入砂滤器、活性炭过滤器中进行粗滤，再经保安过滤器进行精滤完成预处理；预处理后的含镍漂洗废水的pH值达到4～9，送入一段循环过滤水箱中。5.根据权利要求1所述的带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于步骤(3)中，经过预处理的废水通过压力为增压泵0.5～1MPa送入保安过滤器进行过滤，再注入UF超滤装置进行超滤；所述的UF超滤装置的膜为中空纤维膜，中空纤维膜的材质为聚四氟乙烯。6.根据权利要求1所述的带有除杂功能的镍在线回用方法，其特征在于步骤(3)中，超滤后的淡水经压力为1～2.5MPa的高压泵注入一段反渗透膜分离装置中进行一段反渗透分离；一段反渗透分离的温度为10～40℃；一段浓缩液中的镍离子浓度为原料含镍的镀镍漂洗废水的8～15倍，一段浓缩液进入二段循环过滤水箱中。7.根据权利要求1所述的带有除杂功能的镍在...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆劲松，蔡大牛，谢彬彬，叶圣武，刘航，
申请(专利权)人：南京源泉环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32