[发明专利]一种化学镀镍废槽液的处理方法和装置

说明书

本发明属环境工程技术领域，公开了一种化学镀镍废槽液的处理方法，包括氧化‑化学沉淀预处理和正渗透浓缩处理两个工序，具体步骤如下：氧化‑化学沉淀预处理工序是向废槽液中加入过氧化氢氧化，振荡，然后加入氧化钙振荡，静置，再加入聚合氯化铝絮凝，搅拌，沉降，得到上清液；正渗透浓缩镀镍废槽液工序，是运用正渗透膜系统将上述工序得到的上清液进一步浓缩，本发明还公开了该化学镀镍废槽液的处理装置，包括氧化池、沉淀反应池、絮凝反应池和正渗透膜分离系统，经本发明所提供工艺处理化学镀镍废槽液，有效减少磷、镍、TOC等污染物的含量，处理后废槽液浓缩为原来的40%‑45%，能耗较低、结构简单、操作方便，可以实现危废减量化。

技术领域

本发明涉及化学镀镍废液的浓缩处理技术领域，特别涉及一种化学沉淀法和正渗透膜分离技术结合来浓缩处理化学镀镍废槽液的方法和装置。

背景技术

化学镀镍是指在高温条件下，镍离子通过化学处理，活化后，在镀件表面通过自催化还原作用沉积下来，从而形成镍镀层。化学镀镍具有不需要外加电源、镀层均匀且镀覆部件不受尺寸限制等优点，因此广泛应用于航空航天、汽车工业和化学工业等领域。

但由于化学镀镍溶液本身的还原反应性质，导致反应过程中产生亚磷酸盐和硫酸盐的积累，使得镀液老化，导致镀液部分或全部报废，产生大量的镀镍废槽液。废液中含有大量具有还原性的次磷酸盐和亚磷酸盐，以及各种稳定剂、缓冲剂和络合剂，生化需氧量低和生物降解性差，较难处理。电镀企业需委托专门的危废处理机构进行处理，一般的工业废水每吨处理费用在几元到几十元之间，但危废处理费用每吨可达到3000～5000元，大大加重了企业的负担。如若电镀企业能在委托前，进行简单的处理，将危废减量，则可减少处置费用，减轻企业负担。

目前常规的废槽液处理方法主要有，化学沉淀法、电解法、催化还原法、电化学法、电渗析法、氧化法等。在这些方法中，最常用的是化学沉淀法。化学沉淀法的优点是工艺比较成熟，操作费用较低，如中国发明专利CN201910022464.5公开了一种化学镀镍废液处理方法，其通过调节化学镀镍废液的pH至酸性、氧化絮凝、固液分离、压缩污泥、对上清液加入碱性溶液沉淀除镍、再加入氧化钙进行除磷，即可使上清液达到废水排放标准。正渗透膜分离技术作为近年来发展起来的一种渗透压驱动的新型膜分离技术，无需外加压力，能耗低，且污染后的膜易清洗，使用寿命长，运行成本低，目前已应用于食品、医药、精细化工等特种物料分离生产工艺和垃圾渗滤液、工业难降解废水等工艺，具有显著的技术优势和经济效益，如中国发明专利CN201610968267.9公开了一种电镀镍废液及镀镍洗涤废水处理的方法，其依靠渗透压差在常温、常压下实现对处理液的浓缩处理，避免了化学处理带来的二次污染，操作简单、能耗低且设备投资费用低。此外，以上任何一种单一的方法都很难达到理想的浓缩效果。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种利用化学沉淀法和正渗透膜分离技术联用浓缩化学镀镍废槽液的方法。首先利用沉淀法，降低高渗废槽液渗透压，使浓缩成为可能，然后利用正渗透膜分离技术进行浓缩处理。该方法不仅可以减少污泥量，大大缩减需要处理的废槽液的量，而且成本低、流程短、效率高。本发明的另一个目的是提供一种化学镀镍废槽液的处理装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种化学镀镍废槽液的处理方法，具体包括以下步骤：

（1）氧化-化学沉淀预处理：向废槽液中加入过氧化氢溶液氧化，振荡，然后加入氧化钙，振荡，静置，反应沉淀，再加入聚合氯化铝絮凝，搅拌，沉降，过滤，得到上清液；

（2）正渗透浓缩镀镍废槽液：运用正渗透膜分离系统，利用正渗透膜装置两侧的渗透压差作为驱动力，阻隔上清液侧除水分子以外的其他物质通过正渗透膜，上清液的水分子透过正渗透膜进入汲取液内，此时上清液内的水分随装置运行逐渐减少，最终将步骤（1）得到的上清液浓缩至原来的40%-45%。

进一步具体的，步骤（1）中，所述过氧化氢溶液的质量分数为30%，投加量为每升废槽液20mL，加入过氧化氢溶液氧化后的振荡时间为60min-70min。