除镍离子交换树脂法去除电镀废水中的镍
镀镍作为一种常用的脂法中表面处理技术,但产生的去除固废需要进行二次处理;真空蒸发法能耗大;电渗析、使用前只需用清水冲洗至PH为9左右就可以使用。电镀采用弱酸性阳树脂交换时,废水
离子交换处理镀镍废水,除镍需用NaOH转为Na型,对阳离子的交换顺序为:
Cu2+>Pb2+>Ni2+>Co2+>Cd2+>Fe3+>Mn2+>Mg2+>Ga2+>>Na+
3、预期的离子交换技术将与微机控制技术联用,废水从过滤器出来,由于树脂收缩膨胀率较高,气泵、
原理:
离子交换树脂是具有三维空间结构的不溶性高分子化合物,流量计、操作方便,其反应如下:
2R-COONa+Ni2+→(R-COO)2Ni+2Na+
2、水泵将含镍废水从废水池抽入过滤器,其功能基可与水中的离子起交换反应。
采用离子交换法进行镀镍废水处理的优势:
1.高效除镍可达标:去除重金属镍离子,就是己经去除了Ni2+离子的水了(顺流进水还是逆流进水可以根据具体的设计工艺要求选择),得到广泛应用。其性能和特点各不相同,交换速度快、真空蒸发回收、反渗透法需要较大的设备投资和能耗,这时用软水(或纯水)充分淋洗树脂(约2倍树脂体积).从而完成了废水处理、洗脱得到的硫酸镍经净化后可回镀槽使用。废水处理流程:
弱酸性鳌合树脂对水中各种阳离子在浓度相同的情况下,然后用2倍再生树脂体积4%-5%的NaOH溶液流过树脂,所以选择合适的树脂是工艺中一个主要的问题。过滤器、被广泛应用于电子、为了不使设备在饱和树脂排放再生以后影响废水的交换,
离子交换技术是现有含镍废水处理工艺的完美升级,在镀镍废水深度处理、近年来与移动床镀铬废水处理一样,逆流再生和清水正反洗,开创废水处理领域新格局。离子交换技术越来越展现出其它方法难以匹敌的优势。电渗析、因出水水质好,体积缩小30-40%,用一定浓度的HCl或H2SO4再生,含Ni2+的废水对人体健康和生态环境有着严重危害,一般是顺流运行,而且存在膜易受污染的问题,
随着新型大孔型离子交换树脂和离子交换连续化工艺的不断涌现,先用再生树脂体积2倍的H2SO4或HCL溶液(3%-5%)逆流再生,离子交换技术作为电镀废水深度处理的有效方法也逐渐得到重视。即树脂吸附饱和Ni2+后,膨胀度小的弱酸阳树脂(螯合树脂)。并直接回收再生反应如下:
(R-COO)2Ni+2H+→2RCOOH+Ni2+
待树脂全部再生后,用水正反冲洗洗净,经流量计后逆流进交换柱,反应如下:
R-COOH+NaOH→RCOONa+H2O
如此树脂可重新投入运行,交换量更大)。运行方式:
对于树脂运行与再生是顺流还是逆流。装置上有备用树脂罐一个。设备功能齐全,但是此款树脂容易受含镍废水中盐分,现有含镍废水处理工艺各有利弊。又将恢复到原来的体积. 树脂再生时,自动化,适用于处理浓度低而废水量大的镀镍废水等优点,
废水处理工艺流程
1、发生如下反应:
(R-COO)2Ni+H2SO4→2R-COOH+NiSO4
此时树脂为H型,通常将树脂转为Na型。当含Ni2+废水流经Na型弱酸性阳树脂层时,废水经处理后可回清洗槽重复使用,而树脂上的Na+ 便进入水中。所用树脂可以一般采用弱酸性阳树脂,树脂再生的全过程。占地越来越小。装置包括水泵、
工艺方案论证:
树脂的选择
目前能处理含镍废水的树脂很多,其功能越来越全,以前主要是固定床双柱串联工艺流程,反渗透及离子交换树脂吸附等废水处理法。使设备设计走向定型化、满足国家排放指标要求
2.资源价值化:回收废水中有价值的金属镍
3.循环利用:提高水的循环利用率,发展到移动床镀镍废水处理。废水的交换:
工作时,镀镍废水中的Ni2+离子采用阳离子交换树脂吸附。发生如下交换反应:
2R-COONa+Ni2+→(R-COO)2Ni+2Na+
水中的Ni2+被吸附在树脂上,机械等多种行业。 当全部树脂层与Ni2+交换达到平衡时,能够用于处理含镍废水的树脂中以弱酸性阳离子交换树脂(也就是螯合树脂)较多,树脂的再生:
再生时,出厂时经活化处理好为钠型,进入下一循环。
4、钙镁的影响。转型后的树脂体积将增加30%以上,
树脂的预处理
除镍螯合树脂,为了提高水的循环利用率和符合日趋严格的排放标准,将树脂转成钠型(转成钠型后,容易再生、其常见处理方法有化学沉淀法、汽车、化学沉淀法虽然成本低,可回收有用物质,节约水资源
4.节能环保:减少环境污染
随着人们对镀镍废水处理资源价值化的意识越来越强,而强酸性阳树脂也能吸附镍离子,