專利名稱：一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種污染處理方法及其裝置，尤其是指一種電鍍工藝中產(chǎn)生的硫酸鎳鍍液在外置設(shè)備中進(jìn)行凈化處理的方法及裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電鍍工藝一般為銅、鎳、鉻，在鍍鎳之前先鍍一層銅作為底層，以提高表面鍍層與金屬基體的結(jié)合力。鍍件不要避免地將部分銅離子帶入鍍鎳工序，同時(shí)還有水中或添加劑等引入的鐵、鋅、鉛等雜質(zhì)，當(dāng)積累到一定程度后鍍層會(huì)出現(xiàn)針孔，發(fā)黑等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響是手工電鍍雜質(zhì)積累速度快，現(xiàn)象明顯。目前處理方法有電解法、活性炭過(guò)濾法，有的甚至直接報(bào)廢。電解法處理是目前電鍍行業(yè)應(yīng)用較普遍的一種方法，可有效降低銅、鋅、鉛、鉻等雜質(zhì)離子的濃度。但去除效率低，電解周期長(zhǎng)，不能連續(xù)電鍍，電鍍廠一般采用白天工作，夜間電解的方式，仍時(shí)常出現(xiàn)報(bào)廢產(chǎn)品，平均半年左右鍍液需大處理一次，活性炭過(guò)濾法是利用活性炭其對(duì)銅、鉻、鉛等具有良好的吸附性能，對(duì)鎳的吸附性能較差，可有效去除鍍液中的銅、鉻、鉛、有機(jī)物等雜質(zhì)。但由于活性炭同時(shí)會(huì)吸附添加劑，如光亮劑、潤(rùn)濕劑等，過(guò)濾后必須重新補(bǔ)充，否則會(huì)影響鍍件的光亮性和增加鍍層應(yīng)力等，而且碳纖維容易脫落，也會(huì)對(duì)鍍液產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提出了一種外置式循環(huán)凈化方法及裝置，可有效克服技術(shù)技術(shù)中的不足。
本發(fā)明是通過(guò)下述技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，其特征在于，它是按下述步驟進(jìn)行的(1)把待處理硫酸鎳鍍液進(jìn)行分析，了解其含銅、鋅、鐵的雜質(zhì)含量；(2)把待凈化硫酸鎳鍍液置于預(yù)反應(yīng)區(qū)3中，并加入由Na2S、活性炭組成的去雜劑2，其中Na2S∶活性炭的重量比＝1∶0.5～5，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶0.6～2.5；(3)在預(yù)反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，由水泵1將槽液泵入高位配水區(qū)8，在高位配水區(qū)8的槽液再自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)410～30m/h；高位配水區(qū)8的作用是使槽液經(jīng)過(guò)充分混合后，使槽液可能自動(dòng)流入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4。在此處，自動(dòng)流動(dòng)，可有實(shí)現(xiàn)槽液的平流狀態(tài)，不會(huì)發(fā)生嚴(yán)重湍流現(xiàn)象。若出現(xiàn)湍流，則對(duì)于槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4中的分層是不利的，會(huì)嚴(yán)重影響后面的工序。為此，這里確保前處理的達(dá)標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)后面程序的完美實(shí)現(xiàn)。
(4)槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4分成兩股，一股清液從沉淀區(qū)的上端自溢進(jìn)入緩沖區(qū)5，一股淤泥從沉淀區(qū)的底部排出；這里的兩股物質(zhì)就是在前面有效靜置的情況下出現(xiàn)的，上面的清液是已去除了大部分雜質(zhì)的，而下面的自動(dòng)沉降物是經(jīng)反應(yīng)、絮凝后的淤泥，可以定期從下面的排放口將其排出。
(5)緩沖區(qū)5的清液由增壓水泵6在0.05～1.0Mpa的壓力下泵入孔徑為0.5～3μm的微濾器7，過(guò)濾液返回鍍槽使用。由于清液的流出畢竟是未經(jīng)過(guò)嚴(yán)重的控制去雜質(zhì)，所以從緩沖區(qū)5流出的清液中，難免還存在一定的懸浮雜質(zhì)等，為了更好地去除其中的雜質(zhì)，充分使清液可以再利用，必須進(jìn)一步對(duì)清液進(jìn)行處理，完全符合電鍍過(guò)程中對(duì)水質(zhì)的要求，所以在這里加裝了微濾器7，目前的微濾器7品種很多，而且規(guī)格也不同，這里的選擇主要是依據(jù)清液的回用要求，而設(shè)定的孔徑，當(dāng)然更細(xì)的孔徑對(duì)清液的水質(zhì)會(huì)更好，但這樣的結(jié)果可能是不經(jīng)濟(jì)，而且需要經(jīng)常清洗或更換，對(duì)使用效率有有所下降。
作為優(yōu)選，上述的一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，所述的去雜劑2中的Na2S∶活性炭的重量比＝1∶1～3，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶1～1.5。
作為優(yōu)選，上述的一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，所述的微濾器7的孔徑為0.2～0.3μm，增壓水泵6的操作壓力為0.1～0.5Mpa。
一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化裝置，所述的料液輸入口與預(yù)反應(yīng)區(qū)3的進(jìn)口連接、預(yù)反應(yīng)區(qū)3的出口與水泵1的進(jìn)口連接，在水泵1的進(jìn)口管上與去雜劑2的輸料口連接，水泵1的出口與高位配水區(qū)8的進(jìn)口連接、高位配水區(qū)8的出口與靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的進(jìn)口連接、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的底部有一廢渣排出口、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的上部出口與緩沖區(qū)5的進(jìn)口連接、緩沖區(qū)5的出口與增壓水泵6的進(jìn)口連接、增壓水泵6的出口與微濾器7的進(jìn)口連接，微濾器7的出口連接回用水處，其中高位配水區(qū)8的出口高于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的廢渣排出口，高位配水區(qū)8的頂端不低于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的上部出口。在這個(gè)裝置中，相互之間的連接是整個(gè)工藝過(guò)程的再現(xiàn)，其中的高位配水區(qū)8與靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的相對(duì)位置必須明確。由于高位配水區(qū)8的作用是利用槽液的自重，讓槽液可以自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4，而且在自流過(guò)程中，不要使槽液出現(xiàn)嚴(yán)重的湍流，否則無(wú)法使清液與懸浮物有效分離，加重后面設(shè)備的負(fù)擔(dān)及裝置的運(yùn)行成本。在處理方法及裝置中，增壓泵6的壓力調(diào)節(jié)，完全是根據(jù)微濾器7的孔徑大小、微濾器7受污染的程度、處理料液的流量等因素決定，但考慮到現(xiàn)有市場(chǎng)上的微濾器7的產(chǎn)品的特性，選擇上述壓力范圍有其科學(xué)、合理的理由。
本發(fā)明的有益效果可以有效卻除鍍液中的銅、鐵、鋅、鉛、鉻等金屬離子和老化膠粒，同時(shí)不損失主鹽硫酸鎳和添加劑，且可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)和高質(zhì)量電鍍，而且實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)環(huán)保功效。


附圖1工藝原理示意圖1、水泵 2、去雜劑 3、預(yù)反應(yīng)區(qū) 4、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū) 5、緩沖區(qū) 6、增壓水泵7、微濾器 8、高位配水區(qū)具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作進(jìn)一步的陳述實(shí)施例一選用某電鍍廠的料液，首先把裝置進(jìn)行安裝，把料液輸入口與預(yù)反應(yīng)區(qū)3的進(jìn)口連接、預(yù)反應(yīng)區(qū)3的出口與水泵1的進(jìn)口連接，在水泵1的進(jìn)口管上與去雜劑2的輸料口連接，水泵1的出口與高位配水區(qū)8的進(jìn)口連接、高位配水區(qū)8的出口與靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的進(jìn)口連接、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的底部有一廢渣排出口、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的上部出口與緩沖區(qū)5的進(jìn)口連接、緩沖區(qū)5的出口與增壓水泵6的進(jìn)口連接、增壓水泵6的出口與微濾器7的進(jìn)口連接，微濾器7的出口連接回用水處，其中高位配水區(qū)8的出口高于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的廢渣排出口，高位配水區(qū)8的頂端不低于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4的上部出口。
(1)把待處理硫酸鎳鍍液進(jìn)行分析，其中的含量分別為銅3mg/L、鋅5mg/L、鐵3mg/L的雜質(zhì)含量；(2)把待凈化硫酸鎳鍍液置于預(yù)反應(yīng)區(qū)3中，去雜劑2，其中Na2S∶活性炭的重量比＝1∶1，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶2；(3)在預(yù)反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，由水泵1將槽液泵入高位配水區(qū)8，在高位配水區(qū)8的槽液再以10m/h的速度自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4；(4)槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4分成兩股，一股清液從沉淀區(qū)的上端自溢進(jìn)入緩沖區(qū)5，一股淤泥從沉淀區(qū)的底部排出；(5)緩沖區(qū)5的清液由增壓水泵6在0.25Mpa的壓力下泵入孔徑為0.6μm的微濾器7，過(guò)濾液返回鍍槽使用。經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾液中的雜質(zhì)含量為0.01％，可以回鍍槽使用。
實(shí)施例二選用另外的相類似的料液(1)把待處理硫酸鎳鍍液進(jìn)行分析，其中的含量分別為銅5mg/L、鋅7mg/L、鐵3mg/L的雜質(zhì)含量；(2)把待凈化硫酸鎳鍍液置于預(yù)反應(yīng)區(qū)3中，去雜劑2，其中Na2S∶活性炭的重量比＝1∶2，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶1.5；
(3)在預(yù)反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，由水泵1將槽液泵入高位配水區(qū)8，在高位配水區(qū)8的槽液再以10m/h的速度自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4；(4)槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4分成兩股，一股清液從沉淀區(qū)的上端自溢進(jìn)入緩沖區(qū)5，一股淤泥從沉淀區(qū)的底部排出；(5)緩沖區(qū)5的清液由增壓水泵6在0.25Mpa的壓力下泵入孔徑為1.2μm的微濾器7，過(guò)濾液返回鍍槽使用。經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾液中的雜質(zhì)含量小于0.01％，可以回鍍槽使用。
實(shí)施例三選用另外的相類似的料液(1)把待處理硫酸鎳鍍液進(jìn)行分析，其中的含量分別為銅8mg/L、鋅15mg/L、鐵6mg/L的雜質(zhì)含量；(2)把待凈化硫酸鎳鍍液置于預(yù)反應(yīng)區(qū)3中，去雜劑2，其中Na2S∶活性炭的重量比＝1∶3.5，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶2；(3)在預(yù)反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，由水泵1將槽液泵入高位配水區(qū)8，在高位配水區(qū)8的槽液再以12m/h的速度自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4；(4)槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)4分成兩股，一股清液從沉淀區(qū)的上端自溢進(jìn)入緩沖區(qū)5，一股淤泥從沉淀區(qū)的底部排出；(5)緩沖區(qū)5的清液由增壓水泵6在0.55Mpa的壓力下泵入孔徑為1.5μm的微濾器7，過(guò)濾液返回鍍槽使用。經(jīng)檢測(cè)，過(guò)濾液中的雜質(zhì)含量小于0.01％，可以回鍍槽使用。
權(quán)利要求
1.一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，其特征在于，它是按下述步驟進(jìn)行的(1)把待處理硫酸鎳鍍液進(jìn)行分析，了解其含銅、鋅、鐵的雜質(zhì)含量；(2)把待凈化硫酸鎳鍍液置于預(yù)反應(yīng)區(qū)(3)中，并加入由Na2S、活性炭組成的去雜劑(2)，其中Na2S∶活性炭的重量比＝1∶0.5～5，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶0.6～1.0；(3)在預(yù)反應(yīng)區(qū)充分反應(yīng)后，由水泵(1)將槽液泵入高位配水區(qū)(8)，在高位配水區(qū)(8)的槽液再自流進(jìn)入靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)10～30m/h；(4)槽液在靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)分成兩股，一股清液從沉淀區(qū)的上端自溢進(jìn)入緩沖區(qū)(5)，一股淤泥從沉淀區(qū)的底部排出；(5)緩沖區(qū)(5)的清液由增壓水泵(6)在0.05～1.0Mpa的壓力下泵入孔徑為0.5～3μm的微濾器(7)，過(guò)濾液返回鍍槽使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，其特征在于去雜劑(2)中的Na2S∶活性炭的重量比＝1∶1～3，加入的去雜劑∶雜質(zhì)的摩爾比＝1∶0.6～0.8。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化方法，其特征在于所述的微濾器(7)的孔徑為2～3μm，增壓水泵(6)的操作壓力為0.1～0.5Mpa。
4.一種外置式硫酸鎳鍍液循環(huán)凈化裝置，其特征在于料液輸入口與預(yù)反應(yīng)區(qū)(3)的進(jìn)口連接、預(yù)反應(yīng)區(qū)(3)的出口與水泵(1)的進(jìn)口連接，在水泵(1)的進(jìn)口管上與去雜劑(2)的輸料口連接，水泵(1)的出口與高位配水區(qū)(8)的進(jìn)口連接、高位配水區(qū)(8)的出口與靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)的進(jìn)口連接、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)的底部有一廢渣排出口、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)的上部出口與緩沖區(qū)(5)的進(jìn)口連接、緩沖區(qū)(5)的出口與增壓水泵(6)的進(jìn)口連接、增壓水泵(6)的出口與微濾器(7)的進(jìn)口連接，微濾器(7)的出口連接回用水處，其中高位配水區(qū)(8)的出口高于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)的廢渣排出口，高位配水區(qū)(8)的頂端不低于靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)(4)的上部出口。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種污水處理方法及裝置，尤其是指一種電鍍工藝中產(chǎn)生的硫酸鎳鍍液在外置設(shè)備中進(jìn)行凈化處理的方法及裝置。它是由預(yù)反應(yīng)區(qū)、高位配水區(qū)、靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、微濾器等組成，其中的操作流程是料液在預(yù)反應(yīng)區(qū)與去除劑進(jìn)行充分反應(yīng)，然后把槽液泵入高位配水區(qū)，通過(guò)自流方式進(jìn)行靜態(tài)導(dǎo)流沉淀區(qū)，在其中進(jìn)行分層，將沉淀物從排放渣口排掉，而上面的清液則進(jìn)入緩沖區(qū)，再在微濾器中作進(jìn)一步的過(guò)濾處理，完全得到符合要求的回用水。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以有效去除鍍液中的銅、鐵、鋅等雜質(zhì)和老化膠粒，同時(shí)不損失主鹽硫酸鎳和添加劑。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)和高質(zhì)量電鍍，可廣泛應(yīng)用于電鍍行業(yè)的鍍液凈化和硫酸鎳生產(chǎn)提純。
文檔編號(hào)C02F1/58GK101037252SQ200710068328
公開(kāi)日2007年9月19日 申請(qǐng)日期2007年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月26日
發(fā)明者陳啟松 申請(qǐng)人:陳啟松