本发明涉及一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，具体是一种采用离子交换技术从酸性溶液中获得镍的提取净化控制工艺，属于湿法冶金技术领域。
背景技术：
按照国家清洁生产的规定，冶金加工企业中金属资源的利用率和节水率均有严格的要求，其中在含镍废水废液中有效回收重金属和废水的循环利用已经是含重金属废水处理的基本要求，目前国内外用于处理提取含镍溶液中镍的技术方法包括化学法，萃取法、膜法和离子交换法。
(一)化学法：大部分工业企业采用化学法处理含镍废水，化学法是向含镍废水中加入氢氧化钠或石灰乳(氢氧化钙)，将废水的pH调节到大于9，再加入絮凝剂，使废水中的金属镍以污泥的形式从废水中沉降，为了使废水中的镍离子含量进一步降低，还需加入重金属捕捉剂(多为硫化物)。因此化学处理法从废水产生的含镍污泥无法直接利用，而是送交污泥回收企业进行处理，由于固危废运输、处理的管理日益严格，该处理方法的镍回收成本高。
由于工业废水的特点在于各种污染物废水排放浓度和排放量的不稳定，废水中受控物浓度和流量变化很大。即使理论上可以做到用化学药剂将废水中的重金属等受控物完全去除，但限于目前的检测技术手段，即时跟踪污染物浓度及流量变化是一件非常困难的事情，导致由于加药量不能及时跟上受控物浓度和量的变化，不是出水不达标，就是药量过度，导致处理成本难以控制。因此采用单一化学法处理电镀废水的问题就是废水处理难以实现稳定达标。因此化学法目前逐渐被其他处理方法替代。
(二)萃取法：通过萃取除杂和萃取浓缩也可以净化和提取溶液中的镍离子，但是萃取工艺的缺点是给体系带入了萃取剂和溶剂的污染，不利于获得高品质的镍产品和环保。
(三)膜法：部分企业采用膜法(纳滤膜或反渗透膜)回收重金属，但由于膜法回收是全液回收，不能去除回收液中的杂质成分特别是杂质金属离子，因有害杂质积累而不能长期循环使用，另外由于回收液金属浓度低，还需蒸发浓缩后才能使用，能耗高。另外膜的寿命难以保证，导致回收成本高。
(四)离子交换法：目前已有部分企业采用离子交换法处理含镍废水，一般离子交换法可以直接回收含镍废水中的镍，该法具有能够提取低浓度镍(低于10ppm)的优点，而且可以保证出水中的镍离子含量达到排放标准。但由于受目前的离子交换技术水平的限制，还不能实现镍在回收过程中的净化提纯浓缩和工艺过程的自动化控制。因此含镍废水中镍的回收液不仅浓度和纯度低，而且游离酸含量高，无法直接利用。因此大部分情况下，镍回收液还是用化学法变成含镍污泥或委外处理。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，在离子交换法的基础上通过交换树脂对不同种类离子的吸附-再生-转型，实现镍离子的高效率高纯度回收。
为了解决以上技术问题，本发明提供一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，在由第一调节槽、第二调节槽、过滤器组、阴离子吸附树脂交换柱、选择性吸附树脂交换柱、转型剂槽、再生剂槽、洗柱水槽和交换柱组构成的装置中，其特征在于，工艺流程包括如下步骤；
(1)调节pH及氧化步骤：溶液进入第一调节槽，根据第一在线pH仪溶液测得的溶液pH值加入4-8％浓度的NaOH或5-10％浓度的H2SO4使废水的pH值为2-3，然后根据第一在线ORP仪测得的溶液ORP值向溶液中加入30％浓度的H2O2控制废水的ORP值为200-700mv，加入H2O2可以分解部分有机物并使Fe2+转化为Fe3+，再经过2-6小时沉降溶液中的固体杂质；
(2)净化去除固体杂质和有机物步骤：经步骤(1)处理后的溶液经过袋式过滤器、纤维球过滤器和活性炭柱净化，去除溶液中的残留H2O2、固体杂质、悬 浮物和油脂类有机物，可基本达到净化要求，所获得溶液中悬浮物≦5mg/L，如果需要对有机物进行更严格的控制，可以增加吸附树脂交换柱，深度去除溶液中的有机物；
(3)去除杂质离子步骤：经步骤(2)处理后的溶液经过阴离子吸附树脂交换柱去除溶液中的极性物质，再通过选择性吸附树脂交换柱在特定酸度下选择性吸附溶液中的Pb2+,Cu2+，Fe3+，Zn2+，Cd2+等杂质金属离子，选择性离子交换树脂对这些杂质金属离子，在特定酸度下具有选择性吸附，即在吸附去除废水中杂质金属离子的同时，对废水中镍离子含量没有影响。经选择性吸附树脂吸附后废水中的杂质金属离子基本被清除。
本步骤采用的弱碱性阴离子交换树脂为丙烯酸多乙烯多胺、环氧多乙烯多胺、苯乙烯胺等硫酸型或氯型树脂，选择性吸附树脂为含羧氨基类、氨基磷酸类、巯基类、吡啶、喹啉、酚类、醚类等官能团的螯合性树脂。
阴离子吸附树脂交换柱失效后，用2-3BV4-8％NaOH溶液再生，再生后再用1-2BV10％的硫酸转型后重复使用，除杂选择性吸附树脂交换柱失效后，根据树脂吸附杂质离子的不同可用1-10BV的10-30％盐酸，4-10％EDTA，5-20％柠檬酸或酒石酸等进行再生后重复使用。
(4)镍离子吸附步骤：经步骤(3)处理后的废水进入第二调节槽，在第二调节槽中根据第二在线pH计测得的pH值向溶液加入1-4％浓度的NaOH，调节控制溶液的pH为4-5，用泵送入离子交换树脂柱提取废水中的镍离子，将废水中的镍离子全部吸附到离子交换树脂中，透过交换柱的废水中基本不含镍离子，其含量不超过0.1mg/L，可以直接外排出车间进入后续废水处理设施。吸附树脂选用酰胺基羧酸钠型或胺羧酸钠型交换树脂。
溶液再通过离子交换树脂柱组提取废水中的镍离子，控制交换柱组，当所述第一交换柱和所述第二交换柱串联运行时，所述第三交换柱再生或等待；当所述第二交换柱和所述第三交换柱串联运行时，所述第一交换柱再生或等待；当 所述第三交换柱和所述第一交换柱串联运行时，所述第二交换柱再生或等待；串联的各交换柱出水均通过一台pH仪，当前交换柱接近饱和，出水的pH值达到5-8时，相串联的交换柱切换，实现所述第一交换柱-所述第二交换柱,所述第二交换柱-所述第三交换柱,所述第三交换柱-所述第一交换柱之间的串联自动切换和连续运行，同时保证废水经镍吸附离子交换柱吸附Ni2+后，废水中镍离子含量稳定达到排放标准后排放出车间。当洗柱水返回第二调节槽时，进水泵会根据洗柱水流速自动调节进水流速，维持调节槽水位。
上述中第一交换柱到达吸附终点后，为保证交换柱充分饱和吸附镍离子，同时利用树脂的选择性竞争吸附将树脂上吸附的锌离子和钠离子置换出树脂，以保证再生液的纯度，因此当交换柱切换时，再生泵启动，以1-15BV/h的流速从第二调节槽向需切换的交换柱进水，然后出水返回第二调节槽直到出水的pH值为4-5与第二调节槽内pH值相同，表明该交换柱完全饱和，或采用循环模式控制循环时间1-6小时使该交换柱达到饱和。
(5)饱和柱再生前清洗步骤：用2-8倍树脂体积3-6BV、pH值为2-5的稀硫酸水洗交换柱，配制稀硫酸的水采用电导率小于50μs/cm的去离子水，并通入净化后的压缩空气搅拌，以彻底洗去吸附树脂残留的Na+，Zn2+，洗柱水量以洗柱出水Na+，Zn2+含量合格为准，为3-8BV；本步骤采用酸水洗柱不仅可以将交换柱中残留的含镍废水清洗干净，同时也将交换树脂中原有的残留钠、锌离子同时清洗干净，保证了下一步骤再生得到的硫酸镍溶液的纯度。本步骤所有的洗柱废水全部返回第二调节槽。当洗柱水返回第二调节槽时，进水泵会根据洗柱水流速自动调节进水流速，维持调节槽水位。
(6)再生及再生剂配制控制步骤：在步骤(5)后进行再生剂的配制，用98％的硫酸稀释后配制成H2SO4含量150-300g/L的再生剂，除初次配槽用去离子水配制外，一般用步骤(8)中的前一道洗柱水或上一次返回的再生液配制，再生剂的配制量为1-2倍树脂体积(1-2BV)，98％的硫酸的用量按离子交换树脂吸附的 镍摩尔量的0.8-1倍量计算，最后在液位计的控制下再加少量去离子水精确配制所需体积的再生剂；同时利用98％硫酸稀释放出的热量，再生剂温度可达50-60℃，立即用再生泵将1-2倍BV的再生剂，按2-4BV/h流速逆流送入交换柱进行再生，利用再生剂的余热提高再生效率；当定量的再生剂全部送入交换柱后，转为再生液在交换柱内进行循环，控制再生泵循环流速为1-6BV/h，当再生液pH上升到≥3.5，循环再生过程结束，得到的再生液为Ni2+含量50-90g/L(如果使用一次再生液配制再生剂，则可以获得更高Ni2+含量)的纯净硫酸镍溶液，用计量的水按1-6BV/h的流速顺流将交换柱中再生液压出，或直接用再生泵将再生液抽出送入镀镍槽/电积槽/浓缩结晶槽等用于电镀，电解镍和高纯硫酸镍的生产；
(7)交换柱清洗步骤：步骤(8)完成后，再生泵先按2BV/h的流速顺流打入1BV的去离子水，将交换柱内的存液洗入再生剂槽，用于配制再生剂，当洗柱水到达液位计1BV刻度的规定液位后，再按2-8BV/h的流速打入2-3BV去离子水逆流洗交换柱，然后按2-10BV/h的流速顺流洗柱直到清洗出水pH≧5，将交换柱中残留的硫酸镍清洗干净，所有洗柱废水返回第二调节槽。
(8)树脂转型步骤：将30％以上含量的离子膜液碱或用纯NaOH配制的液碱，在搅拌条件下加入定量水中得到80-200g/L的NaOH转型剂，用再生泵按1-8BV/h流速将1-2BV的转型剂逆流送入交换柱，然后转为转型液在交换柱内进行循环，同时最好通入净化后的压缩空气对树脂进行充分搅拌，控制再生泵循环流速为1-8BV/h，当转型液保持5-30分钟内pH值≥10，则表明交换柱中的树脂已转型充分，转型过程结束。转型剂的用量按树脂的当量的1-1.5倍计算；
(9)转型后洗柱步骤：步骤(8)转型完成后，再生泵按4-8BV/h的流速打入2-8BV去离子水逆流洗柱，然后转为按2-8BV/h的流速顺流洗柱直到清洗出水pH≤9，由于酰胺基羧酸型交换树脂还具有较强的吸附有机物的能力，因此在转型和清洗过程中吸附在树脂上的有机物同时被清洗出树脂，本步骤洗柱废水排入废水处理站处理；
(10)待命准备步骤：步骤(6)-(9)完成后，树脂待命准备进入下一次的吸附-再生-转型过程；
(11)提浓步骤：如果要获得90g/L以上镍离子浓度的硫酸镍溶液，可将步骤(6)的Ni2+浓度为50-90g/L再生液返回再生剂槽，再按步骤(8)的方法在对再生液加热并控制温度条件下进行第二次或第三次再生，可获得100g/L以上或更高浓度的硫酸镍。
本发明进一步限定的技术方案是：步骤(3)中，阴离子吸附树脂交换柱失效后，用2-3BV4-8％NaOH溶液再生，再生后再用1-2BV10％的硫酸转型后重复使用，选择性吸附树脂交换柱失效后，根据树脂吸附杂质离子的不同可用1-10BV的10-30％盐酸，4-10％EDTA，5-20％柠檬酸或酒石酸等进行再生后重复使用。
进一步的，经过步骤(4)吸附后，溶液的镍离子含量不超过0.1mg/L。
进一步的，第一调节槽的出水口通过过滤器组、阴离子吸附树脂交换柱和选择性吸附树脂交换柱连接第二调节槽的进水口，第二调节槽的出水口通过进水泵与交换柱组的进水口相连，交换柱组包括第一交换柱、第二交换柱和第三交换柱，各交换柱的出水口一路与各交换柱的进水口相连，一路与再生剂槽的二次进水口相连，另一路与排放处理站相连，转型剂槽的出水口、再生剂槽的出水口和洗柱水槽的出水口分为两路，一路通过进水泵与交换柱组进水口相连，另一路通过再生泵连接储槽
进一步的，交换柱组的受控端连接PLC的控制端，第一交换柱、第二交换柱和第三交换柱之间相互串联，当第一交换柱和第二交换柱串联运行时，第三交换柱再生或等待；当第二交换柱和第三交换柱串联运行时，第一交换柱再生或等待；当第三交换柱和第一交换柱串联运行时，第二交换柱再生或等待；串联的各交换柱之间均设有pH仪，当前交换柱饱和，出水的pH值达到5-8时，相串联的交换柱切换，可实现第一交换柱-第二交换柱,第二交换柱-第三交换柱,第三交换柱-第一交换柱之间的串联自动切换和连续运行。同时保证溶液经交换 柱组吸附Ni2+后，溶液中镍离子含量稳定达到排放标准后排放出。
进一步的，第一调节槽分为反应段、沉降段和出水段，反应段中设置有搅拌装置，pH仪与ORP仪。
进一步的，过滤器组为依次相连的袋式过滤器、纤维球过滤器和活性炭柱。
进一步的，阴离子吸附树脂交换柱采用硫酸型或氯树脂，选择性吸附树脂交换柱采用管能团的螯合树脂，交换柱组采用按酰胺基羧酸钠型或胺羧酸钠型交换树脂。
进一步的，活性炭柱内活性炭的碘值为500-1000。
进一步的，第一交换柱、第二交换柱、第三交换柱和储槽内均设有液位仪和温度传感器，储槽的出料口与送料泵相连。
本发明的有益效果是：
1、采用多种离子交换树脂的组合和特殊处理技术进行净化和镍的提取浓缩，获得了高纯度高浓度低酸度的硫酸镍回收液。本发明技术突破了传统离子交换技术回收水溶液中镍存在的纯度低浓度低和酸度高的从而无法直接利用的技术局限性，使硫酸镍回收液可以直接用于镀镍，高纯度金属镍、镍盐及其他镍产品的生产。
2、回收镍后的排放废水中镍离子含量达到了《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)中的新建表3标准和《污水综合排放标准》(GB8978-1996)中新建1级标准，使电镀/表面处理、电子(PCB)、化工、矿山/冶金、金属加工等行业含镍废水废液回收处理达到环保高标准和清洁生产的要求。
3、可智能化自动控制运行，实现废水的稳定达标、回收硫酸镍的高品质、系统运行的稳定可靠和无人化操作。
4、本工艺采用离子交换技术为主去回收废水废液中的镍离子，与目前普遍采用的化学法相比不仅减少了各种化学试剂的加入量，降低了废水处理成本。 还可以回收高纯度的硫酸镍直接回用或生产高品质的镍产品，具有可观的直接经济效益。
5、与常用的萃取法提镍工艺比较，不会带来萃取剂、溶剂污染问题导致的镍产品质量问题。
6、工艺适应范围广，可处理各种浓度的含镍废水和废液，废水/废液中99％以上镍的回收，与传统的处理工相比，运行成本较低。
附图说明
图1为本发明的装置结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种酸性含镍溶液中镍的提取净化控制工艺，如图1所示，在由第一调节槽1、第二调节槽2、袋式过滤器3、纤维球过滤器4、活性炭柱5、阴离子吸附树脂交换柱6、选择性吸附树脂交换柱7、转型剂槽8、再生剂槽9、洗柱水槽10和交换柱组构成的装置中，第一调节槽的出水口依次通过袋式过滤器3、纤维球过滤器4、活性炭柱5、阴离子吸附树脂交换柱6和选择性吸附树脂交换柱7连接第二调节槽2的进水口，第二调节槽2的出水口通过进水泵与交换柱组的进水口相连，交换柱组包括第一交换柱11、第二交换柱12和第三交换柱13，各交换柱的出水口一路与各交换柱的进水口相连，一路与再生剂槽9的二次进水口相连，另一路与排放处理站相连，转型剂槽8的出水口、再生剂槽9的出水口和洗柱水槽10的出水口分为两路，一路通过进水泵与交换柱组进水口相连，另一路通过再生泵连接储槽14。
本实施例提中酸性镀镍废水每天产生量总计300立方米。废水组成如表1
表1
注1：运行时间按20小时/天计算。
废水处理要求：
1、废水中镍回收物为硫酸镍浓缩液，质量达到表2要求：
表2
2、回收镍后排放废水中镍离子含量：Ni≦0.1mg/L
具体处理步骤如下：
(1)废水pH值调节及氧化处理：
含镍废水的流量调节到15m3/h后进入第一调节槽1，第一调节槽1由反应段、沉降段和储水段组成，反应段带有搅拌装置、pH计和ORP仪，pH计控制加料泵加入5％H2SO4溶液，自动调节控制废水的pH在2-3范围，ORP仪控制加料泵加入30％的H2O2，控制废水的ORP值在400-500mv，然后含镍溶液在第一调节槽1的沉降段，经过4小时沉降固杂后进入储水段。第一调节槽1中储水段液位控计可根据液位高低，控制泵3的运行流速，防止废水溢出或抽空。
(2)净化去除固体杂质和有机物：
经步骤(1)处理后的含镍废水通过进水泵A经袋式过滤器3、纤维球过滤器4和活性炭柱5净化，去除废水中的固体杂质、SS(悬浮物)和部分有机物(主要是有机添加剂)，活性炭选用碘值1000的果壳活性炭，经过本步骤处理后，TOC≦30mg/L，废水的SS≦5mg/L。
(3)去除杂质离子：
经步骤(1)(2)处理后的含镍废水进入装有3m3弱碱性阴离子交换树脂的阴 离子吸附树脂交换柱6，去除废水中的有机酸、极性和高分子有机物、阴离子态络合金属等杂质。然后再进入装有3m3螯合树脂的除杂交换柱，去除废水中的杂质金属阳离子。废水进水流速为15m3/h(5BV/h)。除杂离子交换1和除杂离子交换柱各有2台，采用双柱并联，一用一备。经本步骤处理后，废水中的有机物、络阴离子、铜铁铅等杂质金属阳离子被有效除去。弱碱性阴离子交换树脂为丙烯酸多乙烯多胺弱碱性硫酸型树脂，选择性吸附树脂为含氨羧基类螯合性树脂。经步骤3处理后的废水检测值见表3：
表3
注：检测数据为平均值。
当除杂离子交换柱出水TOC升高或杂质离子Pb2+/Cr3+/Cu2+任意一个含量>1mg/L时,该除杂交换柱废水进水切换至另一个除杂离子交换柱继续运行。除杂交换柱用6m3的8％NaOH溶液再生，再生后用去离子水清洗树脂到出水pH≤10，再用3m310％的硫酸转型，再用去离子水清洗树脂到出水pH≧4后备用。除杂交换柱用6m3的10％硫酸进行再生，再生后用去离子水清洗到pH≧4后备用。洗柱废水排入第一调节槽1。
(4)镍离子的吸附：
经步骤(3)处理后的废水进入第二调节槽2，第二调节槽2装有搅拌装置和pH计控制加料泵加入4％浓度的NaOH，调节控制废水的pH在4-5范围后，进水泵以15m3/h的流速将废水送入离子交换柱,在离子交换柱中，废水中的镍离子被全部吸附/负载到离子交换树脂上，该离子交换树脂采用酰胺基羧酸钠型。回收镍后，透过交换柱的废水中基本不含镍离子。废水经2个串联运行的镍吸附离子交换柱吸附Ni2+后，交换柱出水Ni2+≦0.1mg/L，镍含量可稳定达到《电镀 污染物排放标准》(GB 21900-2008)中的新建表3标准直接排入综合废水处理工段处理。出水检测值见表4：
表4
注：检测数据为平均值。
(5)交换柱自动控制和连续运行：
将三个离子交换柱按串联方式用塑料/衬塑管和相应的自动阀门连接起来，单个交换柱树脂床体积为3m3，系统按设定的程序由PLC控制运行，第一交换柱11和第二交换柱12串联运行时，第三交换柱13再生/等待；第二交换柱12和第三交换柱13串联运行时，第一交换柱11再生/等待；第三交换柱13和第一交换柱11串联运行时，第二交换柱12再生/等待；2个串联柱之间用同一台检测仪检测控制吸附终点，例如，第二交换柱12-第三交换柱13串联运行时，当pH仪检测到第一交换柱11(饱和柱)出水pH≤7时，表明其到达吸附终点(树脂接近饱和)，此时串联方式切换，第二交换柱12与第三交换柱13(等待柱)串联继续运行，第一交换柱11则进入饱和再生步骤，以此类推可实现第一交换柱11-第二交换柱12,第二交换柱12-第三交换柱13,第三交换柱13-第一交换柱11之间的循环串联自动切换和连续运行。进水泵的正常进水流速为15m3/h，当洗柱水返回第二调节槽2时，进水泵根据洗柱水流速自动调节进水流速，使第二调节槽2水位不会上涨。
(6)镍离子吸附柱的完全饱和:
当步骤(5)第一交换柱11-第二交换柱12柱切换为第二交换柱12-第三交换柱13运行时，进水泵启动，以24m3/h的流速从第二调节槽2进水将含镍废水继续送入第一交换柱11，然后出水返回第二调节槽2进行逆流循环直到出水pH 为4-5与第二调节槽2中含镍废水的pH值相同，表明第一交换柱11完全饱和，自动进入下一步骤。其他如2、3柱到达吸附终点时处理方法相同。
(7)饱和柱再生前清洗：
加硫酸的阀打开向洗柱水槽10加入硫酸，pH仪控制加酸量使洗柱水的pH控制在2.5-3.5，洗柱水采用电导率去离子水，按18m3/h的流量逆流清洗饱和柱，清洗30分钟，然后顺流清洗20分钟，总水量为15m3，所有的洗柱废水全部返回第二调节槽2。
(8)再生及再生剂配制控制：
在步骤(7)完成后，用准确计量的98％硫酸(比重1.84)稀释配制成再生剂，稀释剂用步骤(9)的洗柱水，再生剂1次配制量为3.5m3。98％硫酸用量计算方式为：按离子交换树脂饱和Ni吸附量＝2.0kmo l/m3，再生硫酸＝2.0×0.9＝1.8kmol/m3计算，每个交换柱需要1.8×3×98÷0.98＝540kg98％硫酸，按体积计算＝540÷1.84＝293L，即搅拌条件下将293L的98％硫酸加入装有3m3步骤(9)洗柱水的再生剂槽9中，然后在液位计的控制下，再用少量去离子水准确稀释到3.5m3的体积，再生剂硫酸的含量＝540÷3.5×0.98＝151g/L。再生剂配制完成后，再生泵立即启动，将3.5m3的再生剂，按6m3/h的流速逆流送入交换柱进行再生。当再生剂全部送入交换柱后，转为再生液在交换柱内进行顺流循环，控制再生泵循环流速为6m3/h，当再生液流经的pH仪的显示再生液pH上升到≥3.5，循环再生过程结束，得到的再生液为Ni2+含量80g/L左右的纯净硫酸镍溶液，用去离子水按3m3/h的流速顺流将交换柱中再生液压出，进入硫酸镍储槽14，硫酸镍储槽14中装有液位计(29-液位计)，精确控制压出的再生液量为3.5m3。如果再生时环境温度低于20℃蒸汽阀打开，对再生液进行保温，以避免硫酸镍溶液在再生和输送时产生结晶。硫酸镍储槽14中储存的硫酸镍溶液经检验合格 后，启动送料泵将溶液直接送入镀镍槽使用。回收硫酸镍的检测数据：
表5 镍回收液检测结果
注：检测数据为平均值。
(9)再生后交换柱清洗：
再生泵先按6m3/h的流速顺流打入3m3去离子水洗柱，该洗柱水进入再生剂槽9，当洗柱水到达液位计的3m3液位后，洗柱水切换流向，按18m3/h的流速逆流洗柱20min，然后改为顺流洗柱直到清洗出水pH≧5(pH仪控制)，将交换柱中残留的硫酸镍清洗干净，所有洗柱废水返回第二调节槽2。
(10)树脂转型：
步骤(9)完成后，将配制好的120g/L氢氧化钠溶液作为转型剂，树脂的当量为4.5mol/L，因此转型剂的1次用量＝3×4.5×40＝÷120×1.1＝4.95m3，按6m3/h的流速用泵逆流送入交换柱，转型剂输送完成后，转型剂槽8加碱阀自动打开，在液位计(30-液位计)控制下，加入计量的32％液碱，然后加水阀自动打开加入计量的去离子水，启动搅拌混合均匀以备下次使用。再生泵输送转型剂时，当电磁流量计计量到4.5m3体积后，再生剂泵停止进转型剂，转为转型液在交换柱内进行顺流循环，同时打开交换柱顶部的排气阀和底部的进气阀，净化后的0.05-0.1MPA压缩空气由交换柱底部进入，经排气阀排除，压缩空气流量通过流量控制阀控制在刚好能进行充分搅拌，循环时间为30min，当交换柱出水的pH≧10时(由pH仪控制)，表明交换柱中的树脂已转型充分，停止进氢氧化钠溶液，停压缩空气搅拌，树脂转型完成。
(11)转型后清洗：
步骤(10)完成后，再生泵按18m3/h的流速逆流洗柱20min，然后转为顺 流洗柱直到清洗出水pH≤9(由pH仪控制)，树脂清洗工作完成。由于酰胺基羧酸型交换树脂还具有较强的吸附有机物的能力，因此在转型和清洗过程中吸附在树脂上的有机物同时被清洗出树脂，本步骤所有洗柱废水排入废水处理站处理。
(12)步骤(8)-(11)完成后，树脂待命准备进入下一次的吸附-再生-转型过程。
实施例2
本实施例提供的酸性含镍镍废液每天产生量总计30立方米。
废水组成如表1
表1
注1：运行时间按20小时/天计算
注2：表1数据为平均值。
废水处理要求：
1、废水中镍回收物为硫酸镍浓缩液，质量达到表2要求：
表2
2、回收镍后排放废水中镍离子含量：Ni≦0.5mg/L
具体处理步骤如下
(1)废水pH值调节及氧化处理：
含镍废液的流量调节到1.5m3/h后进入第一调节槽1，第一调节槽1由反应段、沉降段和储水段组成，反应段带有搅拌装置、pH计和ORP仪，pH计控制加 料泵加入8％NaOH溶液，自动调节控制废水的pH在2-3范围，ORP仪控制加料泵加入30％的H2O2，控制废液的ORP值在400-500mv，然后含镍溶液在第一调节槽1的沉降段，经过5小时沉降固杂后进入储水段。第一调节槽1中储水段液位控计可根据液位高低，控制泵3的运行流速，防止废液溢出或抽空。
(2)净化去除固体杂质和有机物：
经步骤(1)处理后的含镍废液通过进水泵A经袋式过滤器3、纤维球过滤器4和活性炭柱5净化，去除废液中的固体杂质、SS(悬浮物)和部分有机物(主要是有机添加剂)，活性炭选用碘值1000的果壳活性炭，经过本步骤处理后，TOC≦90mg/L，废液的SS≦5mg/L。
(3)去除杂质离子：
经步骤(1)(2)处理后的含镍废液进入装有0.5m3弱碱性阴离子交换树脂的阴离子吸附树脂交换柱6，去除废水中的有机酸、极性和高分子有机物、阴离子态络合金属等杂质。然后再进入装有1m3螯合树脂的除杂交换柱，去除废水中的杂质金属阳离子。废水进水流速为1.5m3/h。除杂离子交换1和除杂离子交换柱各有2台，采用双柱并联，一用一备。经本步骤处理后，废水中的有机物、络阴离子、铜铁锑铋砷等杂质金属阳离子被有效除去。弱碱性阴离子交换树脂为苯乙烯胺弱碱性硫酸型树脂，选择性吸附树脂为含胺羧基类螯合性树脂。经步骤3处理后的废水检测值见表3：
表3
注：检测数据为平均值。
当除杂离子交换柱出水TOC升高或杂质离子Sb3+/Fe3+/Cu2+任意一个含量 >1mg/L时,该除杂交换柱废水进水切换至另一个除杂离子交换柱继续运行。除杂交换柱用1m3的6％NaOH溶液再生，再生后用去离子水清洗树脂到出水pH≤10，再用0.5m310％的硫酸转型，再用去离子水清洗树脂到出水pH≧4后备用。除杂交换柱用6m34％的EDTA进行再生。
(4)镍离子的吸附：
经步骤(3)处理后的废水进入第二调节槽2，第二调节槽2装有搅拌装置和pH计控制加料泵加入4％浓度的NaOH，调节控制废水的pH在4-5范围后，进水泵以1.5m3/h的流速将废水送入离子交换柱,在离子交换柱中，废水中的镍离子被全部吸附/负载到离子交换树脂上，该离子交换树脂采用酰胺基羧酸钠型。回收镍后，透过交换柱的废水中基本不含镍离子。废水经2个串联运行的镍吸附离子交换柱吸附Ni2+后，交换柱出水Ni2+≦0.5mg/L，可直接排入综合废水处理工段处理。出水检测值见表4：
表4
注：检测数据为平均值。
(5)交换柱镍吸附自动控制和连续运行：
将三个离子交换柱按串联方式用CPVC塑料管和相应的自动阀门连接起来，单个交换柱树脂体积为5m3，系统按设定的程序由PLC控制运行，第一交换柱11和第二交换柱12串联运行时，第三交换柱13柱再生/等待；第二交换柱12和第三交换柱13串联运行时，第一交换柱11再生或等待；第三交换柱13和第一交换柱11串联运行时，第二交换柱12再生或等待；所有相互串联交换柱之间设有一台pH仪检测控制吸附终点，例如，第一交换柱11和第二交换柱12串联 运行时，当pH仪检测到第一交换柱11(饱和柱)出水pH≤7时，表明其到达吸附终点(树脂接近饱和)，此时串联方式切换，第二交换柱12与第三交换柱13(等待柱)串联继续运行，第一交换柱11则进入饱和再生步骤，以此类推可实现第一交换柱11-第二交换柱12,第二交换柱12-第三交换柱13,第三交换柱13-第一交换柱11之间的循环串联自动切换和连续运行。进水泵的正常进水流速为1.5m3/h，当洗柱水返回第二调节槽2时，进水泵根据洗柱水流速自动调节进水流速,使第二调节槽2的水位不会上涨。
(6)镍离子吸附柱的完全饱和:
当步骤(5)1-2柱切换为第二交换柱12-第三交换柱13运行时，再生泵启动，以10m3/h的流速从第二调节槽2进水将含镍废水逆流送入第一交换柱11，然后出水返回第二调节槽2进行循环，循环1小时后，自动进入下一步骤。其他如第二交换柱12-第三交换柱13到达吸附终点时处理方法相同。
(7)饱和柱再生前清洗：
加硫酸的阀打开向洗柱水槽10加入硫酸，pH仪控制加酸量使洗柱水的pH控制在2.5-3.5，洗柱水采用电导率去离子水，按30m3/h的流量逆流清洗饱和柱，清洗20分钟，然后顺流清洗30分钟，总水量为25m3，所有的洗柱废水全部返回第二调节槽2。
(8)再生及再生剂配制控制：
在步骤(7)完成后，用准确计量的98％硫酸(比重1.84)稀释配制成再生剂，稀释剂用步骤(13)的洗柱水，再生剂1次配制量为7.0m3。98％硫酸用量计算方式为：按离子交换树脂饱和Ni吸附量＝2.0kmol/m3，再生硫酸量＝2.0×0.9＝1.8kmol/m3计算，每个交换柱需要1.8×5×98÷0.98＝900kg98％硫酸，按体积计算＝900÷1.84＝489L，即搅拌条件下将489L的98％硫酸加入装有6.5m3步骤 (13)洗柱水的再生剂槽9中，然后在液位计的控制下，再用少量去离子水准确稀释到7.5m3的体积，再生剂硫酸含量＝900÷7.0×0.98＝126g/L。再生剂配制完成后，再生泵立即启动，将5.5m3的再生剂，按10m3/h的流速逆流送入交换柱进行再生。当再生剂全部送入交换柱后，转为再生液在交换柱内进行顺流循环，控制再生泵循环流速为10m3/h，当再生液流经的pH仪的显示再生液pH上升到≥3.5，循环再生过程结束，得到的再生液为Ni2+含量70g/L左右的纯净硫酸镍溶液，用去离子水按5m3/h的流速顺流将交换柱中再生液压出，进入再生剂槽9，再生剂槽9中装有液位计(31-液位计)，精确控制压出的再生液量为5.5m3。再生时交换柱保温段蒸汽阀打开，对再生液进行保温。本步骤回收硫酸镍的检测数据如表5所示：
表5 镍回收液检测结果
注：检测数据为平均值。
(9)再生后交换柱清洗：
再生泵按30m3/h的流速逆流洗柱30min，然后改为顺流洗柱直到清洗出水pH≧5(pH仪控制)，将交换柱中残留的硫酸镍清洗干净，所有洗柱废水返回第二调节槽2。
(10)树脂转型：
步骤(9)完成后，将配制好的120g/L氢氧化钠溶液作为转型剂，树脂的当量为4.5mol/L，因此转型剂的1次用量＝5×4.5×40÷120×1.2＝9m3，按10m3/h的流速用泵逆流送入交换柱,转型剂输送完成后，转型剂槽8加碱阀自动打开，在液位计(30-液位计)控制下，加入计量的液碱，然后加水阀自动打开加入计 量的去离子水，启动搅拌混合均匀以备下次使用。再生泵输送转型剂时，当电磁流量计计量到9m3体积后，再生剂泵停止进转型剂，转为转型液在交换柱内进行顺流循环，同时打开交换柱顶部的排气阀和底部的进气阀，净化后的0.05-0.1MPA压缩空气由交换柱底部进入，经排气阀排除，压缩空气流量通过流量控制阀控制在刚好能进行充分搅拌。循环时间为30min，当交换柱出水的pH≧10时(由pH仪控制)，表明交换柱中的树脂已转型充分，停止进氢氧化钠溶液，停压缩空气搅拌，树脂转型完成。
(11)转型后清洗：
步骤(10)完成后，再生泵按30m3/h的流速逆流洗柱20min，然后转为顺流洗柱直到清洗出水pH≤9(由pH仪控制)，树脂清洗工作完成。由于酰胺基羧酸型交换树脂还具有较强的吸附有机物的能力，因此在转型和清洗过程中吸附在树脂上的有机物同时被清洗出树脂，本步骤所有洗柱废水排入废水处理站处理。
(12)再次提浓：
当系统第二次运行到步骤(8)时，按步骤(8)配制再生剂，再生剂配制完成后，再生泵立即启动，将5.5m3的再生剂，按10m3/h的流速逆流送入交换柱进行再生，再生时交换柱保温段蒸汽阀打开，使柱内温度升到65-70℃并进行保温。当再生剂全部送入交换柱后，转为再生液在交换柱内进行顺流循环，控制再生泵循环流速为10m3/h，当再生液流经的pH仪的显示再生液pH上升到≥3.5，循环再生过程结束，得到的再生液为Ni2+含量120g/L左右的纯净硫酸镍溶液，用去离子水按5m3/h的流速顺流将交换柱中再生液压出，进入硫酸镍储槽14，硫酸镍储槽14中装有液位计(29-液位计)，精确控制压出的再生液量为7m3，硫酸镍储槽14蒸汽阀打开，对再生液进行保温，以避免硫酸镍溶液储存时产生 结晶。硫酸镍储槽14中储存的硫酸镍溶液经检验合格后，启动送料泵将溶液直接送入镍盐生产系统使用。本步骤回收硫酸镍的检测数据如表6所示：
表6 镍回收液检测结果
注：检测数据为平均值。
(13)再次提浓后清洗
再生泵先按10m3/h的流速顺流打入6.5m3去离子水洗柱，该洗柱水进入再生剂槽9，当洗柱水到达液位计的6.5m3液位后，洗柱水切换流向，按30m3/h的流速逆流洗柱20min，然后改为顺流洗柱直到清洗出水pH≧5(pH仪控制)，将交换柱中残留的硫酸镍清洗干净，所有洗柱水返回第二调节槽2。
(14)按步骤(10)-(11)运行
(15)步骤(12)-(14)完成后，树脂待命准备进入下一次的吸附-再生-转型过程。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。