一种全自动连续化的化学镍废液处理系统的制作方法
【专利说明】一种全自动连续化的化学镍废液处理系统
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及工业废液处理领域，具体涉及一种全自动连续化的化学镍废液处理系统，该化学镍废液处理系统尤其用于处理线路板加工行业、电镀行业产生的化学镍废液。
【背景技术】
[0003]化学镍表面处理在线路板行业和电镀行业的使用较为广泛。在生产过程中，由于化学镍原液搁置时间久后因发生化学反应而达不到生产需求导致废弃(俗称老化)，废弃的化学镍镀槽用浓硝酸进行泡洗又产生大量泡槽清洗废液。这两种废液中污染物浓度较高，危险系数大，处理难度也大。此两种废液均含有一定量的镍，但其中镍含量较低，没有资源利用价值;化学镍废液的主要成分为硫酸镍、次亚磷酸钠、氨水、有机酸等污染物，大量的磷、氮、高COD和一定量的重金属镍对处置产生了更高的要求，并且硝酸洗槽废液中含大量的硝态氮，经过常规处理办法无法大量消耗，如排入废水中，则会对水环境造成极大的污染。
[0004]经调研目前针对上述废液的处理手段较少，一般常规方法为化学方法，即将此高浓度废液分批滴加入浓度较低的废水中，通过芬顿氧化反应将部分可氧化的物质进行氧化，使镍离子完全裸露，后用氢氧化钙溶液调节PH为碱性、使镍离子沉淀，加入聚丙烯酰胺使产生的沉淀沉降，经压滤机压滤成污泥，成为无回收价值的固体废弃物，上清液经过调节PH后进入生化系统。此类方法为一般企业常用的化学处理方法，这类常规废水处理方式并不能完全去除化学镍废液中氮、磷及COD的污染;在发生化学反应的同时还会产生氨气、酸挥发等有害气体;产生很多的污泥不仅危险，而且占据场地，运输不便;此外，化学处理要求有污水处置设施(例如加药系统、调节系统、栗)及场地、污泥压滤系统及存放位置，还要配置操作人员；化学处理方法也存在着化学反应时间较慢、废液存放委外运输问题。现各企业将此类废液归入固体废弃物，委托有资质的固废处置企业进行处置，处置费用较高。随着社会环境容量的日益减少，对固体废物处置企业的日益规范，委外处理的费用日益增大，企业已很难负担此废液委外处置的费用。
【发明内容】
[0005]本发明提供一种全自动连续化的化学镍废液处理系统，其目的在于解决目前的化学镍废液处理方式不能去除化学镍废液中氮、磷、COD的污染以及产生二次污染的问题。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种全自动连续化的化学镍废液处理系统，其能够对化学镍废液进行固液分离，化学镍废液处理系统包括蒸发设备、冷却塔、导热油循环设备以及自动化控制单元；
所述蒸发设备包括汽液分离器、进料电动阀门、放空阀门、第一加热室、第二加热室、浓缩液排放阀、冷凝器、储水罐、真空栗;所述汽液分离器为一用于分离蒸汽和料液的容器，汽液分离器的下部设有一物料进口，物料进口与所述进料电动阀门通过管路相连，汽液分离器的底部设有一物料出口，物料出口通过并联式的管路分别与所述第一加热室和第二加热室的下部相连通，汽液分离器的中部设有第一液位计和蒸汽进口，汽液分离器的顶部设有第一蒸汽出口，第一蒸汽出口通过管路与所述冷凝器的顶部相连通，汽液分离器的上部设有放空口，放空口通过管路与放空阀门相通，放空阀门位于放空口下方，放空口与放空阀门之间设有压力表；
所述第一加热室和第二加热室均为管壳式结构的容器，第一加热室和第二加热室的管程内流经有物料，第一加热室和第二加热室的壳程内流经有导热油，所述第一加热室和第二加热室的底部均设有浓缩液出口，浓缩液出口能够通过所述浓缩液排放阀与外界连通，第一加热室和第二加热室的下部均设有导热油进口，第一加热室和第二加热室的上部均设有第一导热油出口和第二蒸汽出口，第二蒸汽出口通过管路与所述蒸汽进口连通;在工作状态下，所述第一加热室和第二加热室二者轮流并且不同时工作；
所述冷却塔为一以水作为循环冷却剂并为所述冷凝器提供冷却水的装置，所述冷凝器为一管壳式结构的容器，蒸汽经过冷凝器冷却后变成冷凝液，冷凝器的管程内流经有蒸汽和冷凝液，冷凝器的壳程内流经有冷却水，冷凝器的上部设有冷却水出口，冷却水出口通过管路与所述冷却塔连通，冷凝器的下部设有冷却水进口，冷却水进口通过管路与所述冷却塔连通并且冷却水进口与冷却塔之间设有喷淋栗;所述储水罐由第一罐体和第二罐体构成，第一罐体坐落在第二罐体之上，第一罐体通过管路和管路上设有的第二平衡阀与第二罐体连通，第一罐体的顶部与所述冷凝器的底部连通，第一罐体的上部与第二罐体的上部通过并联式的管路与所述真空栗连通，第二罐体与真空栗之间设有第一平衡阀，第二罐体的上部设有能够与外界连通的第三平衡阀，第二罐体的中部设有第二液位计，第二罐体的底部设有供冷凝液排放的出水阀;所述第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀以及出水阀均为电动阀门；
所述导热油循环设备包括加热槽、导热油循环栗、注油栗;所述注油栗通过管路与导热油循环栗连通;所述加热槽内具有一至多个加热棒，导热油在加热槽中通过加热棒加热，导热油循环栗通过管路与加热槽连通，连通处位于加热槽的下部，所述加热槽的上部设有第二导热油出口，第二导热油出口通过管路与所述第一加热室和第二加热室的导热油进口连通;所述第一加热室和第二加热室的第一导热油出口通过管路与所述导热油循环栗连通；
所述自动化控制单元包括导热油加热控制模块、温度传感器、进料控制模块、第一传感器、冷凝水排放控制模块、第二传感器;所述温度传感器的信号输出端与导热油加热控制模块的信号输入端电连接，导热油加热控制模块根据进油温度和回油温度的设定对所述加热槽内的加热温度进行控制;所述第一传感器的信号输入端与所述第一液位计的信号输出端电连接，第一传感器的信号输出端与所述进料控制模块的信号输入端电连接，进料控制模块控制所述进料电动阀门的开关;所述第二传感器的信号输入端与所述第二液位计的信号输出端电连接，第二传感器的信号输出端与所述冷凝水排放控制模块的信号输入端电连接，冷凝水排放控制模块控制所述第一平衡阀、第二平衡阀、第三平衡阀以及出水阀的开关。
[0007]上述技术方案中的有关内容解释如下:
1、上述方案中，较佳的方案是所述加热槽的上方设有一高位油箱，高位油箱上设有高位进油口、高位出油口以及排气口，高位进油口通过管路与所述注油栗连通，高位出油口通过管路与所述导热油循环设备连通，高位进油口设置在高位油箱的底部，高位出油口和排气口设置在高位油箱的顶部。从所述导热油循环设备的安全性方面考虑，在加热槽的上方设有一高位油箱，因为要保证加热槽在运转时加热槽被导热油完全充满，当高位油箱中被充入了导热油，则保证了加热槽中被充满了导热油，此外，高位油箱中的导热油也能作为加热槽中导热油的补充。
[0008]2、上述方案中，所述第一加热室、第二加热室以及冷凝器均属于换热器。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其他许多工业部门的通用设备，按照用途不同可以分为加热器、冷凝器、冷却器、蒸发器、再沸器等。而管壳式换热器是占据主导地位、很典型的一种换热器，它主要由壳体、管束、管板、折流挡板以及封头等组成，一种流体在管内流动其行程成为管程，另一种流体在管外流动其行程成为壳程，管束的壁面即为传热面。管壳式换热