本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領域，具體而言，涉及一種含鎳廢水處理系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，含鎳廢水的處理方法很多，如膜濃縮法、離子交換法，蒸發(fā)濃縮法等，電解法等。

然而現(xiàn)有的大多方法存在以下缺點：設備使用壽命短，運營維護成本高，回收出來的濃縮液或產(chǎn)品，其成份復雜且含有很多雜質(zhì)，(即Cu²⁺、Cr⁶⁺、Cr³⁺等重金屬離子，Cu²⁺、Al³⁺等陽離子，SO₄^2-、Cl^-、P₂O₇^2-等陰離子及大量有機物雜質(zhì))。在大多數(shù)情況下，鎳回收物無法達到其生產(chǎn)線回收利用標準，難以在生產(chǎn)線直接回收利用，而且成本很高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供的一種含鎳廢水處理系統(tǒng)，更好的克服了上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題和缺陷，運行安全、穩(wěn)定，操作簡單、管理方便、處理效果好、投資少等優(yōu)點，降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

一種含鎳廢水處理系統(tǒng)，包括依次連通的第一反應池、第二反應池、過濾裝置、第三反應池、濃縮膜裝置、沉淀池、收集池；所述過濾裝置的出水口與所述第三反應池連通，所述過濾裝置的污泥出口連通有第一壓濾機；所述沉淀池的污泥出口連通有第二壓濾機，所述沉淀池的出水口與所述收集池連通；所述第二壓濾機的污泥出口連通有污泥煅燒爐，所述第二壓濾機的出水口與所述濃縮膜裝置連通。

進一步地，還包括廢水存儲池，所述廢水存儲池通過抽水泵與所述第一反應池連通。

進一步地，還包括與所述第一反應池連通的第一加藥裝置和第二加藥裝置，所述第一加藥裝置用于向所述第一反應池投加酸性物質(zhì)，所述第二加藥裝置用于向所述第一反應池投加還原劑。

進一步地，所述第一反應池設有第一pH監(jiān)測裝置和電位控制儀，所述第一pH監(jiān)測裝置與所述第一加藥裝置連接，所述電位控制儀與所述第二加藥裝置連接。

進一步地，還包括與所述第二反應池連通的第三加藥裝置，所述第三加藥裝置用于向所述第二反應池投加堿性物質(zhì)。

進一步地，所述第二反應池設有第二pH監(jiān)測裝置，所述第二pH監(jiān)測裝置與所述第三加藥裝置連接。

進一步地，還包括與所述第三反應池連通的第四加藥裝置，，所述第四加藥裝置用于向所述第三反應池投加堿性物質(zhì)。

進一步地，所述第三反應池設有第三pH監(jiān)測裝置，所述第三pH監(jiān)測裝置與所述第四加藥裝置連接。

進一步地，所述過濾裝置的污泥出口通過第一污泥貯池與所述第一壓濾機連通。

進一步地，所述沉淀池的污泥出口通過第二污泥貯池與所述第二壓濾機連通。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)的有益效果是：

(1)、本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)先通過在第一反應池中將Cr⁶⁺還原為Cr³⁺后，在第二反應池中將pH值調(diào)至6～6.5之間，加入堿性物質(zhì)與Mg²⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量陽離子反應生成氫氧化物沉淀，然后經(jīng)過過濾裝置過濾，除去廢水中的Cu²⁺、Al³⁺等其它微量雜質(zhì)，再在第三反應池中將pH值調(diào)至10～11.5之間，加入堿性物質(zhì)與廢水中的Ni²⁺，反應生成Ni(OH)₂沉淀，再經(jīng)濃縮沉淀后收集清水，并將沉淀池中產(chǎn)生的沉淀物進行壓濾、高溫煅燒得到純度較高的鎳或氧化鎳，可回用于鍍鎳生產(chǎn)線中，實現(xiàn)零污染物排放，有效降低了污泥處理成本和負荷，以及解決了資源浪費的問題，并大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

(2)、進一步地，本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)通過對第一反應池、第二反應池和第三反應池均設置pH監(jiān)測裝置實時監(jiān)測反應池內(nèi)的pH值，并根據(jù)相應的pH值控制加藥裝置自動加藥，使該系統(tǒng)自動化程度高、運行安全、穩(wěn)定、操作簡單、管理方便且處理效果更好。

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標號說明：

101 廢水存儲池

102 抽水泵

103 第一反應池

1031 第一pH監(jiān)測裝置

1032 第一加藥裝置

1033 第二加藥裝置

1034 電位控制儀

104 第二反應池

1041 第二pH監(jiān)測裝置

1042 第三加藥裝置

105 過濾裝置

106 第三反應池

1061 第三pH監(jiān)測裝置

1062 第四加藥裝置

107 濃縮膜裝置

108 沉淀池

109 收集池

110 第一污泥貯池

111 第一壓濾機

112 第二污泥貯池

113 第二壓濾機

114 煅燒爐

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對含鎳廢水處理系統(tǒng)進行更全面的描述。附圖中給出了含鎳廢水處理系統(tǒng)的首選實施例。但是，含鎳廢水處理系統(tǒng)可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對含鎳廢水處理系統(tǒng)的公開內(nèi)容更加透徹全面。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。除非另有限定，否則在這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明的各種實施例所屬領域普通技術(shù)人員通常理解的含義相同的含義。所述術(shù)語(諸如在一般使用的詞典中限定的術(shù)語)將被解釋為具有與在相關技術(shù)領域中的語境含義相同的含義并且將不被解釋為具有理想化的含義或過于正式的含義，除非在本發(fā)明的各種實施例中被清楚地限定。

參閱圖1，本發(fā)明提供了一種含鎳廢水處理系統(tǒng)，包括依次連通的第一反應池103、第二反應池104、過濾裝置105、第三反應池106、濃縮膜裝置107、沉淀池108、收集池109；所述過濾裝置105的出水口與所述第三反應池106連通，所述過濾裝置105的污泥出口連通有第一壓濾機111；所述沉淀池108的污泥出口連通有第二壓濾機113，所述沉淀池108的出水口與所述收集池109連通；所述第二壓濾機113的污泥出口連通有污泥煅燒爐114，所述第二壓濾機113的出水口與所述濃縮膜裝置107連通。

優(yōu)選地，本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)還包括廢水存儲池101，所述廢水存儲池101通過抽水泵102與所述第一反應池103連通，即廢水存儲池101內(nèi)的廢水由抽水泵102抽至第一反應池103中進行反應。

上述第一反應池103中利用添加還原劑將含鎳廢水中的微量Cr⁶⁺還原為Cr³⁺，所述還原劑可列舉為亞硫酸鈉、焦亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉等。作為一種示例說明，當還原劑為亞硫酸鈉時，具體還原反應為：

4Cr⁶⁺+3S₂O₅^2-+9H₂O＝4Cr³⁺+6SO₄^2-+18H⁺，本實施例的還原劑用量略大于反應的理論用量，便于發(fā)生充分的反應。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述第一反應池103連通有第一加藥裝置1032和第二加藥裝置1033，所述第一加藥裝置1032用于向所述第一反應池103投加酸性物質(zhì)，所述第二加藥裝置1033用于向所述第一反應池103投加還原劑。

優(yōu)選地，所述第一反應池103設有第一pH監(jiān)測裝置1031和電位控制儀1034，所述第一pH監(jiān)測裝置1031與所述第一加藥裝置1032連接，所述電位控制儀1034與所述第二加藥裝置1033連接。

需要說明的是，為保證第一反應池103中還原反應達到最佳效果，即徹底將廢水中的Cr⁶⁺還原為Cr³⁺，反應池中的pH值需達到2.5～3.0。因此本發(fā)明實施例中通過設置第一pH監(jiān)測裝置1031用于實時監(jiān)測所述第一反應池103內(nèi)廢水的pH值，當監(jiān)測到的pH值大于3.0時，所述第一pH監(jiān)測裝置1031自動控制所述第一加藥裝置1032向第一反應池103中添加酸性物質(zhì)；當監(jiān)測到的pH值低于2.5時，所述第一pH監(jiān)測裝置1031自動控制所述第一加藥裝置1032向第一反應池103中停止添加酸性物質(zhì)。所述酸性物質(zhì)可列舉為硫酸、鹽酸等。

需要說明的是，為保證第一反應池103中還原反應達到最佳效果，即徹底將廢水中的Cr⁶⁺還原為Cr³⁺，反應池中的電位需控制在220～270mV。因此本發(fā)明實施例中通過設置電位控制儀1034(ORP計)用于實時監(jiān)測所述第一反應池103內(nèi)廢水的電位，當監(jiān)測到的電位高于270mV時，所述電位控制儀1034(ORP計)自動控制所述第二加藥裝置1033向第一反應池103中添加還原劑；當監(jiān)測到的pH值低于220mV時，所述電位控制儀1034(ORP計)自動控制所述第二加藥裝置1033向第一反應池103中停止添加還原劑。

上述第二反應池104中通過將含鎳及Cr³⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量陽離子等廢水的pH值調(diào)節(jié)到適宜范圍內(nèi)，利用堿性物質(zhì)與Cr³⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量陽離子反應生成氫氧化物沉淀，以除去廢水中的Cr³⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量雜質(zhì)，所述堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉，當然堿性物質(zhì)還可列舉為石灰或石灰與氫氧化鈉的混合物等。具體反應如下：

Cr³⁺+3OH^-＝Cr(OH)₃↓；

Cu²⁺+2OH^-＝Cu(OH)₂↓；

Al³⁺+3OH^-＝Al(OH)₃↓。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述第二反應池104還連通有第三加藥裝置1042，所述第三加藥裝置1042用于向所述第二反應池104投加堿性物質(zhì)。

優(yōu)選地，所述第二反應池104設有第二pH監(jiān)測裝置1041，所述第二pH監(jiān)測裝置1041與所述第三加藥裝置1042連接。

需要說明的是，為保證第二反應池104中反應達到最佳效果，即堿性物質(zhì)與Cr³⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量陽離子完全反應，反應池中的pH值需控制在6～6.5之間。因此本發(fā)明實施例中通過設置第二pH監(jiān)測裝置1041用于實時監(jiān)測所述第二反應池104內(nèi)廢水的pH值，當監(jiān)測到的pH值小于6時，所述第二pH監(jiān)測裝置1041自動控制所述第三加藥裝置1042向第二反應池104中添加堿性物質(zhì)；當監(jiān)測到的pH值大于6.5時，所述第二pH監(jiān)測裝置1041自動控制所述第三加藥裝置1042向第二反應池104中停止添加堿性物質(zhì)。

上述第三反應池106中通過將含鎳廢水的pH值調(diào)節(jié)到一定范圍內(nèi)，利用堿性物質(zhì)與Ni²⁺反應生成Ni(OH)₂沉淀，以除去廢水中的Ni²⁺。所述堿性物質(zhì)優(yōu)選為氫氧化鈉，當然堿性物質(zhì)還可列舉為石灰或石灰與氫氧化鈉的混合物等。具體反應如下：

Ni²⁺+2OH^-＝Ni(OH)₂↓。

優(yōu)選地，本發(fā)明實施例中，所述第三反應池106還連通有第四加藥裝置置1062，所述第四加藥裝置置1062用于向所述第三反應池106投加堿性物質(zhì)。

優(yōu)選地，所述第三反應池106設有第三pH監(jiān)測裝置1061，所述第三pH監(jiān)測裝置1061與所述第四加藥裝置置1062連接。

需要說明的是，為保證第三反應池106中反應達到最佳效果，即堿性物質(zhì)與Ni²⁺完全反應，反應池中的pH值需控制在10～11.5之間。因此本發(fā)明實施例中通過設置第三pH監(jiān)測裝置1061用于實時監(jiān)測所述第三反應池106內(nèi)廢水的pH值，當監(jiān)測到的pH值小于10時，所述第三pH監(jiān)測裝置1061自動控制所述第四加藥裝置置1062向第三反應池106中添加堿性物質(zhì)；當監(jiān)測到的pH值大于11.5時，所述第三pH監(jiān)測裝置1061自動控制所述第四加藥裝置1062向第三反應池106中停止添加堿性物質(zhì)。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例中，所述過濾裝置105的污泥出口通過第一污泥貯池110與所述第一壓濾機111連通。

上述第一污泥貯池110用于儲存過濾裝置105的污泥出口排出的污泥，并在積累到一定量后輸送給第一壓濾機111進行壓濾，避免過濾裝置105間歇性地提供污泥給第一壓濾機111，影響壓濾機的使用壽命。所述過濾裝置105可列舉為砂濾、多介質(zhì)過濾或纖維過濾設備等。

優(yōu)選地，在本發(fā)明實施例中，所述沉淀池108的污泥出口通過第二污泥貯池112與所述第二壓濾機113連通。

所述第二污泥貯池112用于儲存沉淀池108的污泥出口排出的污泥，并在積累到一定量后輸送給第二壓濾機113進行壓濾，避免沉淀池108間歇性地提供污泥給第二壓濾機113，影響壓濾機的使用壽命。

所述濃縮膜裝置107可列舉為高壓反滲透卷式膜或高壓反滲透盤式膜或振動膜或正滲透膜。所述濃縮膜裝置107還可列舉為納濾膜、超濾膜、微濾膜或一般的過濾芯等。在濃縮膜裝置107中，通過膜分離，使氫氧化物沉淀顆粒進一步濃縮聚集增粗增大。

如圖1所示，上述含鎳廢水處理系統(tǒng)的工藝流程是：

將廢水存儲池101內(nèi)的含鎳廢水通過抽水泵102抽入第一反應池103內(nèi)，通過投加酸性物質(zhì)如硫酸使第一反應池103內(nèi)的pH值調(diào)節(jié)至2.5～3.0時，添加還原劑將廢水中的Cr⁶⁺還原為Cr³⁺，然后將廢水輸送到第二反應池104中。在第二反應池104中通過加入堿性物質(zhì)控制pH值調(diào)在6～6.5之間，同時堿性物質(zhì)與廢水中的Cu²⁺、Al³⁺等其它微量陽離子反應生成氫氧化物沉淀，再經(jīng)過過濾裝置105過濾進行固液分離，沉淀物通過過濾裝置105的污泥出口排到第一污泥貯池110內(nèi)，待第一污泥貯池110中的污泥量達到一定量，經(jīng)污泥泵(圖中未示出)抽到第一壓濾機111，壓濾后作固廢處理；過濾液則通過過濾裝置105的出水口直接排入第三反應池106中。在第三反應池106中通過加入堿性物質(zhì)控制pH值調(diào)在10.5～11之間，同時堿性物質(zhì)與廢水中的Ni²⁺反應生成Ni(OH)₂沉淀，再經(jīng)濃縮膜裝置107，使Ni(OH)₂沉淀沉淀顆粒濃縮聚集增粗增大；然后進入沉淀池108中進行固液分離，得到的上清液通過沉淀池108出水口排到收集池109中；沉淀物通過沉淀池108的污泥出口排到第二污泥貯池112內(nèi)，待第二污泥貯池112中的污泥量達到一定量，經(jīng)污泥泵(圖中未示出)抽到第二壓濾機113進行壓濾，壓濾后的濾過液回收到濃縮膜裝置107中繼續(xù)二次處理，得到的固體物Ni(OH)₂泥餅自動輸送到煅燒爐114中直接高溫煅燒或者放置后間歇進行煅燒處理，得到純度較高的氧化鎳。還可進一步地在煅燒爐114中通入氫氣和氮氣將氧化鎳繼續(xù)還原成鎳，最后將鎳或氧化鎳回收用于鍍鎳生產(chǎn)線中。

綜上所述，本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)的有益效果是：

(1)、本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)先通過第一反應池、第二反應池及過濾裝置，除去廢水中的Gr³⁺、Cu²⁺、Al³⁺等其它微量雜質(zhì)，然后再通過第三反應池反應及濃縮沉淀后收集清水，并將沉淀池中產(chǎn)生的沉淀物進行壓濾、高溫煅燒得到純度較高的鎳或氧化鎳，可回用于鍍鎳生產(chǎn)線中，實現(xiàn)零污染物排放，有效降低了污泥處理成本和負荷，以及解決了資源浪費的問題，并大大降低了企業(yè)的生產(chǎn)成本。

(2)、進一步地，本發(fā)明的含鎳廢水處理系統(tǒng)通過對第一反應池、第二反應池和第三反應池均設置pH監(jiān)測裝置實時監(jiān)測反應池內(nèi)的pH值，并根據(jù)相應的pH值控制加藥裝置自動加藥，使該系統(tǒng)自動化程度高、運行安全、穩(wěn)定、操作簡單、管理方便且處理效果更好。

盡管以上較多使用了表示結(jié)構(gòu)的術(shù)語，例如“第一反應池”、“濃縮膜裝置”、“第一加藥裝置”等，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。