一种高效化学镍回收系统及方法_2

文档序号:9626781阅读:来源:国知局
废水中欲当作废弃物处理的重金属镍离子转变成金属单质态,分离水中 镍、磷资源,回收再利用,避免资源浪费,减少危险废弃物排放,具有极好的环境效益和经济 效益。
【附图说明】
[0032] 图1是本发明实施例提供的高效化学镍回收流程图;
[0033] 图中:1、废水收集池;2、调节池;3、中间水池;4、第一树脂吸附塔;5、第二树脂吸 附塔;6、第三树脂吸附塔;7、第四树脂吸附塔;8、第五树脂吸附塔;9、第六树脂吸附塔;10、 浓水收集池;11、槽液收集池;12、还原预调节装置;13、一级还原装置;14、二级还原装置; 15、贫液预存装置;16、贫液调节装置;17、固液分离装置;18、清洗提纯装置;19、滤液收集 池;20、树脂吸附塔;21、滤液MVR浓缩装置;22、冷凝水箱;23、冷却结晶装置;24、第一树脂 脱附再生装置;25、第二树脂脱附再生装置;26、第三树脂脱附再生装置;27、第四树脂脱附 再生装置;28、第五树脂脱附再生装置;29、第六树脂脱附再生装置;30、一级催化装置;31、 二级催化装置。
【具体实施方式】
[0034] 以下结合附图对本发明做进一步描述:
[0035] 请参阅图1:
[0036] -种高效化学镍回收系统包括清洗水镍离子富集装置、镍催化还原回收装置、滤 液处理装置、系统零部件;
[0037] 所述的清洗水镍离子富集装置包括废水收集池1、调节池2、中间水池3、第一树脂 吸附塔4、第二树脂吸附塔5、第三树脂吸附塔6、第四树脂吸附塔7、第五树脂吸附塔8、第六 树脂吸附塔9、第一树脂脱附再生装置24、第二树脂脱附再生装置25、第三树脂脱附再生装 置26、第四树脂脱附再生装置27、第五树脂脱附再生装置28、第六树脂脱附再生装置29 ;
[0038] 所述的镍催化还原回收装置包括浓水收集池10、槽液收集池11、还原预调节装置 12、一级还原装置13、二级还原装置14、一级催化装置30、二级催化装置31、贫液预存装置 15、贫液调节装置16、固液分离装置17、清洗提纯装置18 ;
[0039] 所述的滤液处理装置包括滤液收集池19、树脂吸附塔20、滤液MVR浓缩装置21、冷 凝水箱22、冷却结晶装置23 ;
[0040] 所述的系统零部件包括必要的连接管路、电线、栗浦、搅拌器、加药箱、仪表、开关, 以上设施均采用防腐防锈设计;
[0041] 所述的废水收集池1、调节池2、中间水池3、第一树脂吸附塔4、第二树脂吸附塔5、 第三树脂吸附塔6、第四树脂吸附塔7、第五树脂吸附塔8、第六树脂吸附塔9顺次连接;所 述的第三树脂吸附塔6还与中间水池3连接;所述的第一树脂脱附再生装置24与第一树脂 吸附塔4连接,所述的第二树脂脱附再生装置25与第二树脂吸附塔5连接,所述的第三树 脂脱附再生装置26与第三树脂吸附塔6连接;所述的第四树脂脱附再生装置27与第四树 脂吸附塔7连接,所述的第五树脂脱附再生装置28与第五树脂吸附塔8连接,所述的第六 树脂脱附再生装置29与第六树脂吸附塔9连接;所述的第一树脂脱附再生装置24、第二树 脂脱附再生装置25、第三树脂脱附再生装置26、第四树脂脱附再生装置27、第五树脂脱附 再生装置28、第六树脂脱附再生装置29并联后与浓水收集池10连接;
[0042] 所述的槽液收集池11、还原预调节装置12、一级还原装置13、二级还原装置14、一 级催化装置30、二级催化装置31、贫液预存装置15、贫液调节装置16、固液分离装置17、清 洗提纯装置18顺次连接;所述的浓水收集池与所述的还原预调节装置12连接,所述的一级 催化装置30与一级还原装置13连接,所述的二级催化装置31与所述的二级还原装置14 连接,所述的二级还原装置14还与所述的清洗提纯装置18连接;所述的清洗提纯装置18 还与贫液调节装置16连接;所述的固液分离装置17、滤液收集池19、树脂吸附塔20、滤液 MVR浓缩装置21、冷却结晶装置23顺次连接;
[0043] 所述的滤液MVR浓缩装置21与冷凝水箱22连接,冷凝水箱22与清洗提纯装置18 连接。
[0044] 本发明的另一目的在于提供一种高效化学镍回收方法,废水中的镍离子经过清洗 水镍离子富集装置调节、吸收富集、脱附再生,得到的再生含镍浓液,与高浓槽液混合共同 进入镍催化还原回收装置进行发生催化还原:
[0046] 反应结束,得到具有金属光泽的白色或灰白色的镍粉和镍片,回收反应后的低浓 度滤液,进入滤液处理装置,滤液中的低浓度镍离子被树脂螯合吸附,水中的磷盐分,蒸发 结晶,作为磷肥资源委外回收处置。
[0047] 进一步,所述的高效化学镍回收方法的具体方法包括:
[0048] 清洗水镍富集:
[0049] 电镀含镍清洗废水在废水收集池1,通过曝气进行水质调匀,通过提升栗送到调节 池2,通过搅拌、药剂、PH计、ORP计对水质进行调控,然后经过中间水池3,再由第一树脂吸 附塔4、第二树脂吸附塔5、第三树脂吸附塔6、第四树脂吸附塔7、第五树脂吸附塔8、第六树 脂吸附塔9吸附,经中间水池循环,过滤液镍含量< 0. lppm,达到排放标准,进入现有污水 处理站深度处理;
[0050] 树脂塔采用串联加循环回流的灵活连接方式,连接可实现多次循环回流吸附,塔 中树脂为特种螯合树脂,镍离子吸附容量为150g/L,树脂不定期在第一树脂脱附再生装置 24、第二树脂脱附再生装置25、第三树脂脱附再生装置26、第四树脂脱附再生装置27、第 五树脂脱附再生装置28、第六树脂脱附再生装置29里再生,将吸附的镍离子洗脱,再生含 镍浓液进入浓水收集池10,而后进入镍回收设备的还原预调节装置12,准备进行镍回收处 理;
[0051] 镍催化还原回收:
[0052] 废槽液排放到槽液收集池11,与浓水收集池10收集的再生含镍浓液,在提升栗的 作用下进入镍回收设备的还原预调节装置12,在药剂、搅拌器、温度计、PH计、ORP计控制下 调节,然后进入进入镍回收设备中一级还原装置13、二级还原装置14,在一级催化装置30、 二级催化装置31共同作用下,经过两级还原回收,使溶液中的镍离子转变成镍单质,两级 还原反应结束后,取出反应得到的镍粉、镍片,至清洗提纯装置18中清洗;
[0053] 废槽液经过镍回收后,剩余贫液放至贫液预存装置15中,再经贫液调节装置16调 节,由于有部分金属镍粉分散在贫液中,再经固液分离装置17处理,得到的固体镍金属粉 末,经过清洗提纯装置18,回收得到金属镍;
[0054] 滤液处理:
[0055] 经固液分离的液体至滤液收集池19中,废水中含有大量的磷酸盐,由于盐分高, 对此部分滤液,进入树脂吸附塔20、滤液MVR浓缩装置21进一步进行浓缩,使盐分浓度至饱 和,进入冷却结晶装置23,形成晶体,作为磷肥使用;
[0056] 滤液经过系统低温蒸发,盐分属于不易挥发物质,在低温蒸发出来的物质均为水 分,进入冷凝水箱22,然后水箱中冷凝水用来清洗得到的镍粉,清洗水洗下部分金属粉末, 再返回贫液调节装置16中,循环处理。
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