一种含镍废水处理系统及其使用方法技术方案

本申请涉及废水处理系统的技术领域，具体公开了一种含镍废水处理系统及其使用方法。一种含镍废水处理系统，包括预处理系统和脱盐系统；所述预处理系统包括：含镍废水调节池，pH调节池，预沉池、中间水池；所述脱盐系统包括：多介质过滤器、超滤器、超滤水池、纳滤器、纳滤水池、反渗透器和反渗透水池。本申请的废水处理系统可用于处理电镀、工业等含镍废水，其具有处理成本低、对镍的去除效率高，废水回收率高的优点。的优点。的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种含镍废水处理系统及其使用方法


[0001]本申请涉及含镍废水处理系统的
，尤其是涉及一种含镍废水处理系统及其使用方法。

技术介绍

[0002]镍废水的工业来源很多其中主要是电镀业，采矿冶金废水中也含有镍，废水中的镍主要以二价离子的形态存在，比如硫酸镍还有与无机有机络合物生成的镍盐类物质。
[0003]含镍废水比较难处理，处理含镍废水的方法有微电石灰沉淀或硫化物沉淀法、离子交换法、反渗透法、蒸发回收法等，这些方法中沉淀法比较简单易操作，我们常用重金属捕捉剂来处理含镍废水，添加重金属捕捉剂后，镍离子会迅速从废水中分离出来，再通过添加少许的絮凝剂PAM，加速沉淀速度。
[0004]针对上述相关技术，目前大多数废水处理工艺为达到更高要求排放标准，常用的处理方法是在絮凝处理之后加电渗析、MVR蒸发等工艺做进一步深度处理，这样就增加了处理单元数，大大提高了处理费用。

技术实现思路

[0005]为了改善目前处理工艺处理单元多，处理费用高的缺陷，本申请提供一种含镍废水处理系统及其使用方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种含镍废水处理系统，采用如下的技术方案：一种含镍废水处理系统，包括预处理系统和脱盐系统；所述预处理系统包括：含镍废水调节池，pH调节池，预沉池、中间水池；所述脱盐系统包括：多介质过滤器、超滤器、超滤水池、纳滤器、纳滤水池、反渗透器和反渗透水池。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请技术方案优选采用物化
‑
膜法对废水进行处理，含镍废水经调节均衡后，输送至pH调节池中，加碱调节进行预沉，去除废水中较大的悬浮物以及颗粒物等，预沉出水后，将上清液输送至多介质过滤器中，经超滤，降低废水的SDI，再经纳滤、反渗透去除大部分溶解的一价、多价无机盐，进一步循环浓缩，降低废水中镍离子的含量。通过纳滤和反渗透的两级过滤处理，维持高回收率的同时，获得较高的脱盐率，反渗透系统的设置，在来水波动较大的情况下，仍能确保出水水质较为优良。
[0008]本申请中，废水处理单元少，减少污泥的产生，全流程可采用自动控制，有效降低了处理成本且处理效果优良。
[0009]优选的，所述超滤器内包括超滤膜，所述超滤膜为表面负载有碳纳米管的膜。
[0010]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用在超滤膜表面负载碳纳米管，由于碳纳米管具有优良的高比表面积以及吸附性，使得超滤膜表面的孔隙结构以及界面粗糙度均有所改变，碳纳米管纤维之间的缠结，形成具有较多空隙的交织层，使得超滤膜的水通量基本维持。但超滤膜表面的粗糙程度得到显著提升，降低了超滤膜与污染物之间
的相互作用，还增加了超滤膜与污染物之间的极性力排斥效果，降低了超滤膜上负载污染物的可能性，超滤膜较易在反洗过程中恢复洁净，提高了过滤膜的过滤效果。
[0011]优选的，所述超滤膜的制备方法包括以下步骤：按质量比1:80
‑
100取石墨烯分散液和PVA分散液，将石墨烯分散液喷涂至超滤膜表面，得到中间物，在中间物上喷洒PVA分散液，洗涤，干燥，得到表面负载有碳纳米管的膜。
[0012]优选的，碳纳米管的喷涂量为10
‑
20mg。
[0013]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用PVA作为交联剂，聚乙烯醇与碳纳米管上的基团发生交联结合，辅助碳纳米管在超滤膜表面形成交错的网络结构，即形成具有较多孔隙结构的交织层，并且赋予超滤膜适宜的亲水性，使得超滤膜获得较佳的水通量以及界面粗糙度，提高超滤膜的抗污染效果。
[0014]本申请技术方案中还优化了碳纳米管的喷涂量，适宜的碳纳米喷涂量使得超滤膜获得优异的抗污染效果以及通量恢复效果。
[0015]优选的，所述纳滤器中包括纳滤膜，所述纳滤膜为抗污染纳滤膜，所述抗污染纳滤膜的制备包括以下步骤：将超滤膜浸渍于水相溶液中，取出，再将超滤膜浸渍于油相中，烘箱热处理，取出，反渗透水溶液中浸泡，得到抗污染纳滤膜；其中，水相包括以下重量份物质：0.01
‑
0.03反应单体、0.03份三乙胺和1份水，所述反应单体为60
‑
80％L
‑
精氨酸和20
‑
40％哌嗪；油相包括质量浓度为0.001
‑
0.002g/mL的TMC
‑
正己烷。
[0016]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中优选采用精氨酸与TMC配合，通过界面聚合反应引入纳滤膜的选择分离层中，精氨酸的引入提高了纳滤膜的亲水性和电负性。同时，由于哌嗪与精氨酸之间的氢键相互作用以及静电吸引，阻碍了哌嗪的自由扩散，在纳滤膜表面形成不规则的脊谷结构，提高了精氨酸在纳滤膜表面的负载量，提高纳滤膜的亲水性。此外，由于精氨酸与哌嗪的配合，提高了纳滤膜的渗透性以及道南效应，因此纳滤膜对硫酸根的截留率有效提高。
[0017]同时，本申请技术方案中优化了精氨酸和哌嗪的添加量，不仅可以维持致密、完整且无缺陷的纳滤膜，还能够增强纳滤膜的亲水效果，降低水的渗透阻力，也就是说，提高了纳滤膜对废水的过滤效果。
[0018]优选的，所述水相包括以下重量份物质：0.01
‑
0.03份反应单体、0.0015份催化剂A和1份水，所述反应单体包括2
‑
（2
‑
溴异丁基氧基）丙烯酸乙酯、磺基甜菜碱、聚二硅氧烷、配位剂和催化剂B。
[0019]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中反应单体中各组分之间反应，能够形成两性离子聚合物，两性离子聚合物通过界面聚合反应引入到纳滤膜中，通过两性离子聚合物与TMC之间发生反应，以及TMC基团中的酰氯基团发生水解成为羧基，改善了纳滤膜的水通过量以及并使纳滤膜为电负性，提高纳滤膜对硫酸根的截留率。
[0020]优选的，所述反渗透器中包括反渗透膜，所述反渗透膜为经单宁酸处理的载银反渗透膜。
[0021]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中采用单宁酸对反渗透膜进行处理，由于单宁酸具有良好的抗氧化性、亲水性以及金属离子螯合能力，通过单宁酸的还原性将银纳米粒子引入到反渗透膜的中间层中，不仅能够维持反渗透膜的选择透过性，还能够提高反渗透膜的抗生物污染效果。
[0022]通过降低反渗透膜表面的粗糙度，使得反渗透膜表面趋近电中性，在有机物染污靠近时，通过位阻效应以及能量屏障，降低污染物在反渗透膜上粘附的可能性。且银纳米粒子具有较佳的杀菌效果，因此能够进一步提高反渗透膜对微生物的杀灭效果，维持反渗透膜优良的选择透过性，提高反渗透膜的洁净效果。
[0023]优选的，还包括吸附处理系统，所述吸附处理系统包括吸附池，所述吸附池内填充有吸附剂，所述吸附剂选自海泡石、钢渣、离子树脂中的任意一种或两种。
[0024]通过采用上述技术方案，本申请技术方案中，在处理系统中添加后处理系统，将经脱盐系统处理的废水，再经吸附池中的吸附剂进行吸附处理，对水中的镍离子等进一步吸附，进一步降本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含镍废水处理系统，其特征在于：包括预处理系统和脱盐系统；所述预处理系统包括：含镍废水调节池，pH调节池，预沉池、中间水池；所述脱盐系统包括：多介质过滤器、超滤器、超滤水池、纳滤器、纳滤水池、反渗透器和反渗透水池。2.根据权利要求1所述的一种含镍废水处理系统，其特征在于：所述超滤器内包括超滤膜，所述超滤膜为表面负载有碳纳米管的膜。3.根据权利要求2所述的一种含镍废水处理系统，其特征在于，所述超滤膜的制备方法包括以下步骤：按质量比1:80
‑
100取石墨烯分散液和PVA分散液，将石墨烯分散液喷涂至超滤膜表面，得到中间物，在中间物上喷洒PVA分散液，洗涤，干燥，得到表面负载有碳纳米管的膜。4.根据权利要求1所述的一种含镍废水处理系统，其特征在于：所述纳滤器中包括纳滤膜，所述纳滤膜为抗污染纳滤膜，所述抗污染纳滤膜的制备包括以下步骤：将超滤膜浸渍于水相溶液中，取出，再将超滤膜浸渍于油相中，烘箱热处理，取出，反渗透水溶液中浸泡，得到抗污染纳滤膜；其中，水相包括以下重量份物质：0.01
‑
0.03反应单体、0.03份三乙胺和1份水，所述反应单体为60
‑
80％L
‑
精氨酸和20
‑
40％哌嗪；油相包括质量浓度为0.001
‑
0.002g/mL的TMC
‑
正己烷。5.根据权利要求4所述的一种含镍废水处理系统，其特征在于：所述水相包括以下重量份物质：0.01
‑
0.03份反应单体、0.0015份...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚勇，龚丽，龚本廷，杨友秀，
申请(专利权)人：浙江福陆工程设计有限公司，
类型：发明
国别省市：