一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法技术

本发明专利技术涉及一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法，属于污水处理技术领域。该方法包括催化解离、吸附脱铜、吸附脱镍和后处理，将废水在解离罐中回流催化，在酸性环境和过氧化氢的辅助作用下，氧化铁对废水催化，使得络合的铜化物和镍化物解离，利于后续的吸附脱除；本发明专利技术还公开一套净化装置，通过合理的工艺参数设定，氧化铁颗粒在解离罐中处于流化状态，废水的催化解离效率高，吸附柱中采用导流板形成错流吸附，减轻废水中的杂质堵塞树脂柱芯，层析罐中采用层析板分隔为多个层析层，利用顶升式水帽搅动改性沸石，使得层析罐中的改性沸石全部呈悬浊状态，改性沸石与废水充分接触，提高镍的去除效率，该装置连续净化，净化效率高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法


[0001]本专利技术属于污水处理
，具体地，涉及一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法。

技术介绍

[0002]对含有高浓度有机物与重金属离子混合污水的处理，是电镀污水乃至其他工业污水处理的难题之一。
[0003]电镀污水中常见的重金属为铜和镍，其又是最难处理达标的重金属，最常用处理方法是氢氧化物沉淀和絮凝捕捉，由于铜和镍在电镀污水中常以络合物形式存在，难以沉淀和吸附，通常处理的去除率在90％
‑
95％，需要进行多次后处理才能达到排放标准。

技术实现思路

[0004]为了解决
技术介绍
提到的技术问题，本专利技术提供一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法，包括如下步骤：
[0007]步骤S1、催化解离：将综合废水泵入净化装置的解离罐中，从注药口注入过氧化氢和硫酸，维持综合废水的pH值为4
‑
5，循环泵将综合废水在解离罐中回流催化，得到解离废水；
[0008]步骤S2、吸附脱铜：将解离废水泵入吸附柱中，解离废水在树脂芯柱中错流吸附，对解离废水中的铜离子选择性吸附，得到脱铜废液；
[0009]步骤S3、吸附脱镍：将脱铜废液泵入层析罐中，改性沸石对镍离子吸附，得到净化废液；
[0010]步骤S4、后处理：净化废液泵入过滤罐中，滤出颗粒杂质，完成综合性化镍废水与含铜废水的净化。
[0011]进一步地，过氧化氢在综合废水的加入量为500
‑
800mL/t，使用前先用综合废水稀释为体积浓度为20％的稀释液。
[0012]进一步地，解离罐中填充有氧化铁颗粒，氧化铁颗粒的粒径为0.5
±
0.1mm，回流催化过程中，解离罐中综合废水的上升速度为58
‑
65m/h，该状态下氧化铁颗粒处于流化状态，且催化效率高。
[0013]进一步地，回流催化的回流比为1:0.8
‑
1.2。
[0014]进一步地，树脂柱芯中填充有CR树脂。
[0015]进一步地，改性沸石颗粒由以下方法制备：
[0016]步骤A1、沸石筛分：取沸石粉采用筛网进行筛分，取粒径为0.6
‑
1mm的沸石颗粒，该粒径的沸石颗粒在工作过程中处于悬浮状态，与废水可充分接触，吸附效率高；
[0017]步骤A2、沸石预处理：将筛分后的沸石颗粒先在焙烧炉中以350
‑
380℃焙烧150
‑
200min，随炉冷却至150
±
10℃，将沸石颗粒浸入氯化钠溶液中，浸泡24h，之后过滤干燥，得到预处理沸石，氯化钠水溶液中的钠离子置换沸石中的钙离子，使得沸石的孔隙增大，提供更多的附着位点；
[0018]步骤A3、沸石改性：取预处理沸石和高锰酸钾搅拌成混合物，取硝酸溶液滴加到混合物中并搅拌成膏状，之后捏合成团置于80
±
5℃下反应100
‑
120min，之后使用水洗涤反应物至洗涤水无明显紫红色，过滤取滤饼，洗脱高锰酸钾和硝酸，取壳聚糖搅拌溶于醋酸溶液制成壳聚糖溶液，再将壳聚糖溶液加入滤饼中，搅拌状态下缓慢滴加碳酸钠溶液，直至混合液的pH值至不低于6，静置12h，之后过滤，滤饼用水洗涤至洗涤水至中性，取滤饼得到改性沸石颗粒。
[0019]进一步地，硝酸溶液的质量分数为15％，预处理沸石、高锰酸钾和硝酸溶液的用量比为1kg：120
‑
150g：150
‑
300mL，壳聚糖和预处理沸石的用量比为35
‑
45g：1kg。
[0020]进一步地，净化装置包括依次连通的解离罐、吸附柱、层析罐和过滤罐；
[0021]解离罐的内部的下侧固定有托料滤板，氧化铁颗粒填充在托料滤板的上方，托料滤板的下方设置有盘式布水器，解离罐的下方设置有循环泵，循环泵的泵出端与解离罐的底部连通，解离罐的一侧设置有循环管，循环管的一端与解离罐上方的侧壁连通，循环管的另一端与循环泵的进水端连通，循环管上设置有注药口，循环泵将废水从解离罐的上侧抽出，从解离罐的底部泵入，在解离罐中形成自下而上的水流，从注药口注入过氧化氢和硫酸，在酸性环境和过氧化氢的辅助作用下，氧化铁对废水催化，使得络合的铜化物和镍化物解离，利于铜离子和镍离子的吸附脱除；
[0022]吸附柱的内部设置有树脂柱芯，树脂柱芯中填充有CR树脂颗粒，CR树脂颗粒对铜离子有较强的选择性吸附功能，树脂柱芯和吸附柱的内壁之间设置有螺旋状的导流板，导流板的一端与树脂柱芯的内壁固定连接，导流板的另一端与树脂柱芯的表面相抵接，在导流板的作用下，废水在吸附柱中成螺旋状上升流动，形成错流吸附，减轻废水中的杂质堵塞树脂柱芯；
[0023]层析罐中的内部设置有三组层析板，层析板上关于层析的中心均布设置有若干顶升式水帽，改性沸石填充在层析板之间，废水从顶升式水帽喷出搅动改性沸石，使得改性沸石呈悬浊状态，改性沸石与废充分接触，改性沸石对镍离子有优异的吸附性能，对废水除镍。
[0024]本专利技术的有益效果：
[0025]1.本专利技术提供针对含有络合铜镍废水的处理方法，将废水在解离罐中回流催化，在酸性环境和过氧化氢的辅助作用下，氧化铁对废水催化，使得络合的铜化物和镍化物解离，使得铜和镍可被充分吸附脱除。
[0026]2.本专利技术提供一种改性沸石，将筛选出的沸石颗粒焙烧活化，再由氯化钠溶液对沸石中的钙离子置换，使得沸石的孔隙增大，提供更多的附着位点，之后由高锰酸钾和硝酸共同氧化，在沸石表面生成大量的羧基，之后再与壳聚糖反应，在沸石表面接枝壳聚糖，壳聚糖分子内含大量的羟基和氨基等活性基团，对镍离子有优异的吸附作用，壳聚糖直接使用易流失且不易回收，本专利技术将其接枝在沸石表面，沸石具有良好的捕捉性能，将废水中金属离子捕捉到沸石附近，其中镍离子选择性的被壳聚糖牢牢吸附，达到高效除镍的作用。
[0027]3.本专利技术提供一种适用的净化装置，通过合理的工艺参数设定，氧化铁颗粒在解
离罐中处于流化状态，废水的催化解离效率高，吸附柱中采用导流板形成错流吸附，减轻废水中的杂质堵塞树脂柱芯，层析罐中采用层析板分隔为多个层析层，利用顶升式水帽搅动改性沸石，使得层析罐中的改性沸石全呈悬浊状态，改性沸石与废水充分接触，提高镍的去除效率，此外该净化装置为连续净化，净化效率高。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术净化装置的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术解离罐的内部结构示意图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1、催化解离：将综合废水泵入净化装置的解离罐(11)中，从注药口注入过氧化氢和硫酸，维持综合废水的pH值为4
‑
5，循环泵(15)将综合废水在解离罐(11)中回流催化，得到解离废水；步骤S2、吸附脱铜：将解离废水泵入吸附柱(12)中，解离废水在树脂芯柱(31)中错流吸附，对解离废水中的铜离子选择性吸附，得到脱铜废液；步骤S3、吸附脱镍：将脱铜废液泵入层析罐(13)中，改性沸石对镍离子吸附，得到净化废液；步骤S4、后处理：净化废液泵入过滤罐(14)中，滤出颗粒杂质，完成综合性化镍废水与含铜废水的净化。2.根据权利要求1所述的一种综合性化镍废水与含铜废水的净化方法，其特征在于，改性沸石由以下方法制备：步骤A1、沸石筛分：取沸石粉筛分出粒径为0.6
‑
1mm的沸石颗粒；步骤A2、沸石预处理：将沸石颗粒先在焙烧炉中以350
‑
380℃焙烧150
‑
200min，随炉冷却至150
±
10℃将沸石颗粒浸入氯化钠溶液中，浸泡24h，之后过滤干燥，得到预处理沸石；步骤A3、沸石改性：取预处理沸石和高锰酸钾搅拌成混合物，取硝酸溶液滴加到混合物中并搅拌成膏状，之后捏合成团置于80
±
5℃下反应100
‑
120min，之后水洗、过滤取滤饼，再取壳聚糖搅拌溶于醋酸溶液后加入滤饼中，滴加碳酸钠溶液至混合液的pH值不低于6，静置12h，之...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文明，李海洋，马林，赵焕然，张俊男，王娣，张宇，
申请(专利权)人：中新联科环境科技安徽有限公司，
类型：发明
国别省市：