专利名称：一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法
技术领域：
本发明涉及一种离子交换法的废水处理技术，尤其涉及一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法。
背景技术：
在水处理技术中，用离子交换树脂法处理电镀废水，其优点是，处理后出水水质好，并且可以实现水的回用和金属的回收，因此离子交换树脂法曾是我国电镀废水治理中应用最广泛的技术之一。
但是由于离子交换树脂法处理电镀废水操作和管理要求比较高，实现自动化的难度较大，从而限制了离子交换树脂法处理电镀废水方法的普及和推广。其中离子交换树脂饱和点的判断就是离子交换技术实现操作自动化和提高树脂利用率的关键障碍之一。
目前判断树脂饱和的方法有以下几种一种是通过树脂的颜色变化判断其饱和程度，其方法是吸附镍离子Ni2+的离子交换树脂，当树脂体积的1/2变为绿色时，视为树脂饱和。该方法的优点是简单直观；其缺点是①由于主要依靠感官和经验来判断，因此误差较大；②若使用不透明交换柱时无法观察树脂颜色变化，即无法判断饱和情况；③树脂的利用率低，再生频率高，从而导致树脂的寿命减少。
另一种是通过分析离子交换前后废水中的镍离子Ni2+的浓度判断树脂饱和程度，其方法是当离子交换前后镍离子Ni2+浓度相等时，说明树脂已吸附饱和。利用该判断方法时，当树脂接近饱和时需频繁取样分析金属镍离子Ni2+浓度，通常利用原子吸收或分光光度法分析镍离子Ni2+浓度，用上述方法分析镍离子Ni2+浓度的操作比较复杂且时间长，因此对于一些无分析设备的电镀厂来讲，就不能进行上述分析，所以该判断方法因费时而且受到分析设备的限制，故给应用离子交换技术的企业带来许多不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，它提出一种简单的方法来判断吸附镍的离子交换树脂是否饱和，由此为下一步树脂的及时再生提供了判断依据。
本发明的目的是这样实现的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，用于采用离子交换树脂法处理电镀废水系统中，该电镀废水系统包括镀镍槽、镀镍漂洗槽1和镀镍漂洗槽2；镀镍漂洗槽1依次与水泵、过滤柱和几支串联的离子交换柱连接，在第一支离子交换柱1后侧设置一pH传感器；其特点是所述的判断方法包括以下步骤步骤一，将镀镍槽的镀件送入镀镍漂洗槽1进行漂洗；由水泵将镀镍漂洗槽1中的废水引入过滤柱，由过滤柱对进入过滤柱内的废水进行过滤；步骤二，过滤柱将过滤后的水送至第一支离子交换柱1；步骤三，第一支离子交换柱1对经过滤柱过滤后的水进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤四，位于第一支离子交换柱1后侧的pH传感器对经第一支离子交换柱1吸附金属镍离子Ni2+后的水进行pH值的检测，并将检测到的数据送至pH检测仪表；步骤五，第一支离子交换柱1将处理后的水继续送至后续的离子交换柱，再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤六，经最后一支离子交换柱处理后的水送至镀镍漂洗槽2，漂洗槽2的水逆流进入漂洗槽1，继续作为镀镍漂洗槽的漂洗水重新利用。
在上述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其中，在所述的步骤四中，所述的pH传感器安装在第一支离子交换柱1的出口管道处，该pH传感器是在线地对流经pH传感器的水进行检测，并且在线地将检测到的数据送至pH检测仪表。
在上述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其中，在所述的步骤四中，pH检测仪表接收到pH传感器检测的流出第一离子交换柱1的废水的pH值数据，当第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，表示第一支离子交换柱1中的树脂已吸附饱和，需要再生。
在上述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其中，在所述的步骤四中，当pH检测仪表检测到第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，仪表发出报警信号。
在上述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其中，在所述的步骤四中，当pH检测仪表检测到第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，将已吸附饱的第一支离子交换柱1退出运行装置，等待再生；系统将后面的离子交换柱依次前移，填充前一支离子交换柱的位置，则此时原来的离子交换柱2成为离子交换柱1，pH传感器位置不变，系统将新的离子交换柱补充原离子交换柱2的位置。
在上述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其中，在所述的步骤五中，第一支离子交换柱1将处理后的水送至第二离子交换柱2，再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；在所述的步骤六中，第二离子交换柱2将再次处理后的水送至镀镍漂洗槽2，继续作为镀镍漂洗槽的漂洗水重新利用。
本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，由于采用了上述的技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果1.本发明由于在第一支离子交换柱出水处设置pH传感器，利用pH传感器监测当第一支离子交换柱出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，视为该离子交换柱中树脂吸附饱和，仪表发出报警信号，提醒系统将该交换柱退出运行装置，由此可见，本发明的方法无需复杂的金属镍离子Ni2+分析设备，即可直观准确的判断出离子交换树脂吸附的饱和点，因此可以广泛推广应用；2.本发明由于pH传感器设置在第一支离子交换柱出水处且与pH仪表连接，因此它可以直观且准确的判断出该离子交换柱饱和点，使离子交换树脂的利用率大大提高；3.本发明由于通过在线连续检测出水pH值的变化，能够准确地确定树脂的饱和点，为下一步树脂的及时再生提供依据；
4.本发明所用的方法不仅可以适用于离子交换树脂吸附金属镍离子Ni2+，同样适用于离子交换树脂吸附金属铜、锌、铁、铝、钙、镁、钾离子，具有较宽的应用场合。
通过以下对本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法的一实施例结合其附图的描述，可以进一步理解本发明的目的、具体结构特征和优点。其中，附图为图1是本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法的流程示意图。
具体实施例方式
请参见图1所示，本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，用于采用离子交换树脂法处理电镀废水系统中，不仅对电镀废水进行处理，并实现水的重复利用，同时对电镀废水中的金属进行回收。在本发明中，采用离子交换树脂法来处理电镀废水，并且提出一种简单的方法，来判断吸附镍的离子交换树脂是否饱和，以简化离子交换的控制技术和提高树脂的利用率。
在本发明中，电镀废水系统包括镀镍槽、镀镍漂洗槽1和镀镍漂洗槽2；镀镍漂洗槽1依次与水泵、过滤柱和几支串联的离子交换柱连接，至于设置几支离子交换柱，则根据具体情况而定，一般至少设置两支离子交换柱，在本实施例中，设置了两支离子交换柱，并且在第一离子交换柱1后侧设置一个pH传感器。
本发明的判断方法包括以下步骤步骤一，将镀镍槽的镀件送入镀镍漂洗槽1进行漂洗；由水泵将镀镍漂洗槽1中的电镀废水引入过滤柱，由过滤柱对进入过滤柱内的电镀废水进行过滤，去除电镀废水中的固体杂质；步骤二，经过滤去除固体杂质后的水送入几支串联的离子交换柱，至于设置多少支离子交换柱，则根据所处理具体的电镀废水的情况而定，在本实施例中，设置有两支离子交换柱，即第一支离子交换柱1和第二支离子交换柱2，因此经过滤柱过滤去除固体杂质后的水送入第一支离子交换柱1；
步骤三，由第一支离子交换柱1对经过滤柱过滤去除固体杂质后的水进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤四，位于第一支离子交换柱1后侧的pH传感器对经第一支离子交换柱1去除金属镍离子Ni2+后的水进行废水的pH值的检测，并将检测到的数据送至pH检测仪表，pH值读数可在pH检测仪表中读出；在本实施例中，由于pH传感器是安置在第一支离子交换柱1的出口管道处，因此该pH传感器是在线地对流经pH传感器中的水进行检测，并且是在线地实时地将数据送至pH检测仪表，因此准确地确定树脂的饱和点，为下一步树脂的及时再生提供依据；而pH检测仪表接收到pH传感器在线送出的数据后，进行以下工作当pH检测仪表接收到pH传感器检测到的流出第一支离子交换柱1的废水的pH值稳定在4～6范围，并且经维持24小时后，说明第一支离子交换柱1中的树脂已吸附饱和等待再生，仪表发出报警信号指示第一支离子交换柱1树脂已吸附饱和，提醒系统将该交换柱退出运行装置，并将后面的交换柱补充上去，更换交换柱后设备继续进行废水处理工作；步骤五，第一支离子交换柱1将处理后的水继续送至第二支离子交换柱2，再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤六，第一支离子交换柱1将处理后的水继续送至后续的离子交换柱，在本实施例中，设置有两支离子交换柱，即第一支离子交换柱1和第二支离子交换柱2，因此第一支离子交换柱1将处理后的水送至第二支离子交换柱2，由第二支离子交换柱2再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；第二支离子交换柱2将经过再次进行去除金属镍离子Ni2+后的水送至镀镍漂洗槽2，此时，由于经过两支串联的离子交换柱处理后，水中的金属镍离子Ni2+已被第一支离子交换柱1和第二支离子交换柱2中的树脂吸附，因此水中已不再含有金属镍离子Ni2+，而且水呈中性，可以直接流入镀镍漂洗槽2作为漂洗水重新利用。
本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，是通过提出一种简单的方法，来判断吸附镍的离子交换树脂是否饱和；由于该方法通过在线连续检测出水pH值的变化，从而能够准确地确定树脂的饱和点，为下一步树脂的及时再生提供依据。
由此可见，本发明一种判断离子交换树脂吸附饱和的方法，不仅可以适用于离子交换树脂吸附金属镍离子Ni2+，同样也适用于离子交换树脂吸附金属铜、锌、铁、铝、钙、镁、钾离子。
综上所述，本发明一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，由于在第一支离子交换柱出水处设置pH传感器，利用pH传感器监测当第一支离子交换柱出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，视为该交换柱吸附饱和，仪表发出报警信号，提醒操作者及时更换、补充交换柱；由此可见，本发明能直观且准确的判断出离子交换树脂吸附的饱和点，为下一步树脂的及时再生提供依据，可以实现自动控制；并且，既能有效地去除废水中的金属镍离子Ni2+，又能使树脂的饱和率大大提高；同时，还能适用于离子交换树脂吸附金属铜、锌、铁、铝、钙、镁、钾离子等应用场合；更可贵的是，本发明的方法没有受到分析设备的限制，可以广泛普及和推广，因此极为实用。
权利要求
1.一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，用于采用离子交换树脂法处理电镀废水系统中，该电镀废水系统包括镀镍槽、镀镍漂洗槽1和镀镍漂洗槽2；镀镍漂洗槽1依次与水泵、过滤柱和几支串联的离子交换柱连接，在第一支离子交换柱1后侧设置一pH传感器；其特征在于所述的判断方法包括以下步骤步骤一，将镀镍槽的镀件送入镀镍漂洗槽1进行漂洗；由水泵将镀镍漂洗槽1中的废水引入过滤柱，由过滤柱对进入过滤柱内的废水进行过滤；步骤二，过滤柱将过滤后的水送至第一支离子交换柱1；步骤三，第一支离子交换柱1对经过滤柱过滤后的水进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤四，位于第一支离子交换柱1后侧的pH传感器对经第一支离子交换柱1吸附金属镍离子Ni2+后的水进行pH值的检测，并将检测到的数据送至pH检测仪表；步骤五，第一支离子交换柱1将处理后的水继续送至后续的离子交换柱，再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；步骤六，经最后一支离子交换柱处理后的水送至镀镍漂洗槽2，漂洗槽2的水逆流进入漂洗槽1，继续作为镀镍漂洗槽的漂洗水重新利用。
2.如权利要求1所述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特征在于在所述的步骤四中，所述的pH传感器安装在第一支离子交换柱1的出口管道处，该pH传感器是在线地对流经pH传感器的水进行检测，并且在线地将检测到的数据送至pH检测仪表。
3.如权利要求1所述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特征在于在所述的步骤四中，pH检测仪表接收到pH传感器检测的流出第一离子交换柱1的废水的pH值数据，当第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，表示第一支离子交换柱1中的树脂已吸附饱和，需要再生。
4.如权利要求1或3所述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特征在于在所述的步骤四中，当pH检测仪表检测到第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，仪表发出报警信号。
5.如权利要求1或3所述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特征在于在所述的步骤四中，当pH检测仪表检测到第一支离子交换柱1的出水pH值稳定在4～6范围，并维持24小时后，将已吸附饱的第一支离子交换柱1退出运行装置，等待再生；系统将后面的离子交换柱依次前移，填充前一支离子交换柱的位置，则此时原来的离子交换柱2成为离子交换柱1，pH传感器位置不变，系统将新的离子交换柱补充原离子交换柱2的位置。
6.如权利要求1所述的一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特征在于在所述的步骤五中，第一支离子交换柱1将处理后的水送至第二离子交换柱2，再次进行金属镍离子Ni2+的吸附处理；在所述的步骤六中，第二离子交换柱2将再次处理后的水送至镀镍漂洗槽2，继续作为镀镍漂洗槽的漂洗水重新利用。
全文摘要
本发明涉及一种吸附镍的离子交换树脂饱和的判断方法，其特点是包括以下步骤一由水泵将镀镍漂洗槽1中的废水引入过滤柱过滤；二过滤柱将过滤后水送至离子交换柱1；三离子交换柱1对此进行金属镍离子Ni
文档编号C02F101/20GK1762602SQ200510030288
公开日2006年4月26日 申请日期2005年9月30日 优先权日2005年9月30日
发明者王维平, 付丹 申请人:上海轻工业研究所有限公司