镍回收技术简介.docx

一、膜技术在国内外电镀行业应用情况：
    电镀行业是当今全球三大污染工业之一。据统计，全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米，相当于几个大中城市的自来水供水量，严重加剧水资源的短缺。电镀用水量大、电镀漂洗水严重污染，导致了电镀工业无法持续发展。现在各国争相发展水资源再利用技术，以解决水资源的短缺及环境污染问题。而膜技术正成为达到这些目的的一个发展趋势。
电镀含镍废水回用设备,电镀含铬废水回用设备
    由于膜分离技术具有低能耗、无相变、无污染，且分离效率、浓缩倍数高等优点，采用合适的膜分离来浓缩电镀液的漂洗水，浓缩倍数可以达到100倍（以体积计）。膜分离后的浓缩液经过适当处理达到一定的镍离子浓度后回到电解槽，即回收镍，膜系统的透过液即纯水可以直接回到镀件的洗槽中，从而实现电镀废水处理的零排放。因此，膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染，而且还回收了废水中的有害重金属，变害为宝，使水资源得到再利用。
二、膜法电镀废水零排放流程
    电镀废水主要的产生部分为前处理酸碱洗涤废水和电镀工序漂洗废水组成，酸碱废水组要的污染物为洗涤下来的油、锈物、酸碱等。经过简单的物化处理即可排放或回用，但物化处理成本较高（主要是加药费用），占地大等缺点。
    膜处理工艺作为一种全新的处理电镀漂洗水工艺，为电镀漂洗水处理提供了“绿色”的解决方案，漂洗槽的废水通过水泵输送至连续式膜系统，进行分离浓缩，浓缩液进入蒸发器进一步浓缩或配置新的电镀液，一并返回电镀槽。进膜之前采用过滤器作预处理，以去除可能的颗粒，以保证膜系统的安全。膜分离系统的透过液完全达到去离子水标准，回到第三漂洗槽重复使用。因此，就实现了闭路循环处理系统，在整个循环系统中，没有其他物质进入，也没有物质损失，达到物料平衡，处理后回用水镍离子小于0.2.mg/l，水回用率可达到95%以上.

三、电镀含镍废水回用设备,电镀含铬废水回用设备膜法电镀漂洗水处理效益
    采用膜分离技术进行电镀漂洗水处理的优点主要有以下几个方面：
    1、废水回用，降低漂洗水用量，可进一步处理达到废水零排放要求，减少生化、物化处理的规模，有利于企业扩产需求；
    2、可回收有用金属离子，使企业在达到环保目的的同时产生效益；
    3、膜出水水质好，透明，高于电镀行业的工艺用水要求；
    4、投资回收期短，风险小；设备在一年之内可回收设备成本；
    5、可根据处理要求进行设计，并能不断进行拓展加大处理量及通过不断优化改善处理*能；
    6、系统操作方便，占地面积小；

四、电镀含镍废水回用设备,电镀含铬废水回用设备案例分析（仅供参考）
    案例分析：某客户（深圳某电镀厂）日排放电镀（镀镍工序）漂洗水50m3，其中镍离子含量为200ppm，采用膜法处理。
    日处理废水量：50T/D        镍离子含量:200mg/l；
    日回用水量：  47T/D        回用水电导：<100us；
设备投资：35万            
    投资效益分析：
1、回收金属价值：50*0.2*300*50%＝1500元/天 （金属镍按现市价300元/公斤计，回收价按50%计）
2、回用水价值：47*2.5＝117.5元/天   （深圳本地水价为2.5元/ m3）
3、减少水处理成本：47*5＝235元/天 （排到集控区收取的费用或废水处理投药费用）
4、日处理成本：400元/天     （包括电费、膜更换费用、膜清洗费用等）
日投资回报：1＋2＋3－4＝1500＋117.5＋235－400＝1452.5元/天
投资回收期：350,000/1452.5/330＝0.73年（约9个月）

膜分离技术对电镀厂里的镀铜工序日排放的电镀漂洗水处理同样有效，其实际投资价值可以参照上例计算。

二、树脂吸收技术：
电镀镍回收设备装置装填特种树脂,吸附水中的镍离子,从而实现镍的回收利用。通过对离子交换过滤装置出水的检测,可以判断树脂是否饱和,当树脂吸附饱和时,镍离子的吸附量已达到35g/L,此时需用酸碱对树脂进行再生来回收镍离子,并使树脂能够重复使用.再生出来的硫酸镍回镀槽反复使用,经过铜离子过滤的清洗水可回清洗槽循环合使用,重金属在线回用设备水回收率可达到99%,分离出来水资源得到再利用
电镀加工镀镍过程中会排出大量的含镍废水，不仅造成环境严重污染，而且浪费了金属镍资源。用于处理含镍废水的树脂以丙烯酸型弱酸性阳离子交换树脂为宜，强酸性树脂具有机械强度好，粒度均匀，吸附容量较大等特点，一般适宜高浓度含镍废水的处理；弱酸性阳离子树脂的交换容量高，速度快，容易再生，膨胀速度小。

工作时水泵将含镍废水抽入过滤器，废水从过滤器出来，经流量计后逆流进入离子交换柱，从离子交换柱出来的水，即为脱镍离子水。在处理过程中，树脂被压力水均匀托起，随着吸附的进行，吸附了镍离子的树脂会变成绿色的交换带，当交换带呈现亮绿色时，表明树脂吸附达到饱和。这时可将饱和的树脂移至再生柱进行再生，同时将再生好的新鲜树脂排入交换柱，这样能保持交换柱上部始终保持一段新鲜的树脂，确保镍离子吸收效果。

交换处理参数：
序号
项目
参数
1
工作压力线速度
1.8kg/cm2
2
线速度
7~30m
3
再生线速度
0.5m/h
4
处理能力
0.5~2.0t/h
5
空间速度
5~22L树脂/h
6
再生剂流量
15L/h

离子交换反应机理：
2R-COONa+Ni2+=(RCOO)2Ni+2Na+

漂洗废水中除含有镍离子外，还有少量的钙、铁等阳离子，也可以通过离子交换去除：
2R-COONa+M2+=(RCOO)2M+2Na+

再生树脂交换镍离子达到饱和后，体积将缩小30~40%，当再生树脂转为钠型树脂后，又恢复原来的体积，所以再生柱内饱和树脂一般占再生柱60~65%的体积。树脂再生时先用树脂体积比为2:1的1.5mol/L硫酸顺流，洗脱液中含硫酸镍约200~250/L，其pH值为3.5左右。当树脂中有钙离子脱除时会生产硫酸钙沉淀，可静止过滤去除。
经除去镍离子的的阳离子交换树脂可再用1.5倍再生树脂体积的2mol/L硫酸活化再生，然后用水洗净至pH值为6.5~7.0，再用2倍再生树脂体积的3%氢氧化钠溶液流经树脂，转型后的树脂用去离子水洗至中性备用。
阳离子交换树脂对含镍废水的处理可使原废水中含镍量为16~150mg/L将至0.05~0.43mg/L，用硫酸再生树脂回收的硫酸镍含量在200~250g/L，不需浓缩就可以满足镀镍工艺要求。