[发明专利]一种化学镍废水的处理系统及处理工艺

说明书

本发明涉及一种化学镍废水的处理系统及处理工艺，处理系统包括依次连通的pH调节池、微电解池、钛电极氧化池、铝铁电极电絮凝池和沉淀池；处理工艺的步骤为：将化学镍废水排入pH调节池中，并调节其pH值至2‑3之间；将pH调节池中的废水排入微电解池中，在充氧不通电的条件下进行微电解反应；将微电解池中的废水排入钛电极氧化池中进行电解反应；将钛电极氧化池中的废水排入铝铁电极电絮凝池中进行电絮凝处理；将电絮凝池处理后的废水排入沉淀池中进行沉淀，产生达标水，标水中总镍、总磷、氨氮和COD_Cr污染物全部远低于GB21900_2008《电镀污染物排放标准》的排放标准。

技术领域

本发明涉及一种化学镍废水的处理系统及处理工艺，属于废水处理技术领域。

背景技术

镀镍作为金属表面修饰的主要方式，一般有化学镀镍和电解镀镍两种镀镍方式，化学镀镍比电解镀镍所得到的镀层中镍的结合力更好，并且化学镀镍的镀件化学、磁学以及力学性能更优，目前几乎所有电镀企业都有化学镀镍。在化学镀镍中产生的废水称为化学镍废水，其中除了有以硫酸镍和氯化镍为主的游离态镍，还有因生产工艺需要添加的各种络合剂与镍离子结合形成的稳定络合镍，络合镍中镍离子很难被氢氧化钠和硫化钠所沉淀，而传统重金属捕捉剂的螯合能力有限，也很难把镍离子从络合剂中夺走，即使是次氯酸钠、氯酸钠这类强氧化剂对高稳定的络合镍(如Ni-EDTA)也无能为力；化学镍废水中还包含较多的次磷酸盐和亚磷酸盐，但次磷酸盐和亚磷酸盐不同于一般的正磷，次磷酸盐和亚磷酸盐均无法通过石灰等进行沉淀处理，即使通过氧化处理，也无法把次磷酸根和亚磷酸根彻底氧化成正磷酸根，磷也无法彻底去除；此外，化学镍废水中的氨氮、COD_Cr也难以通过简单的方法有效去除。

因此，化学镍废水的处理难度很大，现有工艺和系统存在如下各种问题：(1)投资大，能源消耗大；(2)工艺流程长，运行管理难度大，运行成本高；(3)固体废弃物产生量大，处置成本高；(3)镍、磷、氨氮、CODCr很难达到GB21900_2008《电镀污染物排放标准》的排放标准。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决化学镍废水的处理难度大，总镍、总磷、氨氮、COD_Cr难以达到排放标准的技术问题，提供一种化学镍废水的处理系统及处理工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种化学镍废水的处理系统，包括依次连通的pH调节池、微电解池、钛电极氧化池、铝铁电极电絮凝池和沉淀池，其中：

pH调节池，设有化学镍废水进口，并通过管道与酸/碱存储罐连接；

微电解池，底部布置有曝气管道，池体中填充有占池体高度的1/4-1/2的铁碳微电解材料；

钛电极氧化池，底部布置有曝气管道，内设钛电极组件，所述钛电极组件包括连接板和固接于所述连接板一侧且平行交替排列的钛阳极板和钛阴极板，相邻钛阳极板和钛阴极板的间距为5～10cm；

铝铁电极电絮凝池，底部布置有曝气管道，内设铝铁电极组件，所述铝铁电极组件包括连接板和固接于所述连接板一侧且平行交替排列的铝极板、铁极板，相邻铝极板、铁极板为阴极、阳极或阳极、阴极，极板间距为1～3cm；

沉淀池，用于沉淀产生上清液后达标排放。

优选地，所述铁碳微电解材料为铁碳包容多孔构架式结构，比表面积为1.5-2.5m²/g。

优选地，钛阴极板及钛阳极板均包括钛本体及覆盖于所述钛本体表面的IrO₂·Ta₂O₅涂层。

优选地，所述pH调节池的底部布置有曝气管道。

优选地，所述沉淀池为斜管沉淀池，与砂滤罐连通，所述砂滤罐用于将沉淀池内沉淀产生的上清液过滤后达标排放。