本發(fā)明屬于廢水處理裝置，具體為一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置。

背景技術(shù)：

金屬鎳為重要的電池原材料，因此電池原材料生產(chǎn)廠廢水中含有重金屬鎳，重金屬鎳很難在自然界中降解為無害物，廢水若不達標直接排放不但嚴重污染環(huán)境而且造成資源浪費。因此，有必要對重金屬廢水進行處理及回收，一方面可以保護環(huán)境，另一方面也可以為企業(yè)帶來一定的經(jīng)濟效益。

常規(guī)含鎳廢水處理方法有：化學(xué)沉淀法，離子交換法，膜分離法，電滲析，蒸餾法等?；瘜W(xué)沉淀法原理是鎳離子在堿性條件下形成氫氧化鎳沉淀，再形成絮凝體氫氧化鎳沉淀分離；離子交換法原理是離子交換基團交換離子在一定條件下與溶液中的離子進行交換；膜分離和電滲析采用反滲透壓力或電場作用下溶液的離子穿過反滲透膜或離子膜進行遷移達到鹽水分離；蒸餾法采用蒸發(fā)鹽水中水分進行鹽水分離。電池原材料生產(chǎn)廠含鎳廢水水質(zhì)特點是鎳離子含量較低、鈉離子含量高（20-30g/l），采用堿式化學(xué)沉淀法處理出水含鎳離子0.8-1.2mg/l；采用高鐵酸鹽沉淀或電絮凝、電氣浮法，出水鎳離子0.6-0.8mg/l；采用離子交換法由于廢水中鈉離子含量達到20-30g/l，離子交換后鎳含量最佳值0.36mg/l，很難達到地方排放要求（0.2mg/l）。采用反滲透或納濾膜分離是將鎳離子濃縮的方法，最終濃水還是采用化學(xué)沉淀分離，無法重新利用鎳離子；蒸餾法也是濃縮的一種方法，結(jié)晶鹽為混鹽，只能做危廢處理，無法做到回用鎳離子，所以選擇合適高效的處理低濃度含鎳廢水的工藝是電池原材料廢水處理的關(guān)鍵。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置，解決背景技術(shù)中的問題。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置，包括ph調(diào)節(jié)池、第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)、ph回調(diào)池、產(chǎn)水池和輸送泵和原水池，所述原水池通過輸送泵與第一膜系統(tǒng)連通，所述第一膜系統(tǒng)與第二膜系統(tǒng)連通，所述第二膜系統(tǒng)與第三膜系統(tǒng)連通，所述第三膜系統(tǒng)分別連通有ph回調(diào)池和產(chǎn)水池，所述ph回調(diào)池出口設(shè)置有輸送泵，所述產(chǎn)水池尾部設(shè)置有輸送泵。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)均采用特種分離膜技術(shù)，特種分離膜原理是在一定條件下形成氫氧化鎳膠體，用大于納濾孔徑小于超濾孔徑的特種孔徑分離膜進行氫氧化鎳膠體分離，具有選擇性分離，離子和水分通過膜元件，截留濃縮氫氧化鎳膠體。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)均采用特種分離膜技術(shù)，具有高效，節(jié)能，操作方便，占地面積少同時能夠回收鎳資源，因此在處理含鎳廢水時優(yōu)勢較明顯。

本發(fā)明解決了高鹽低濃度含鎳重金屬廢水回用鎳并超低濃度排放含鎳廢水處理技術(shù)難題，主要功能是回收低濃度鎳離子，克服了常規(guī)高鹽含鎳廢水處理技術(shù)不能達到超低排放濃度要求難題。整個裝置具有操作控制簡單，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能高效地處理含鎳廢水的特點。

本發(fā)明中，ph調(diào)節(jié)池將含鎳廢水用氫氧化鈉將廢水ph值調(diào)到11-13，形成氫氧化鎳膠體。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)采用錯流過濾運行方式，第一膜系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)為7倍濃縮倍數(shù)比，第二膜系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)為4倍濃縮倍數(shù)比，第三膜系統(tǒng)的濃縮倍數(shù)為2倍濃縮倍數(shù)比。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)均包含超濾分離膜、循環(huán)泵、管道，所述超濾分離膜的入口連通有管道，所述超濾分離膜的出口連通有管道，所述超濾分離膜入口處的管道與超濾分離膜出口處的管道之間連通有循環(huán)泵，所述第一膜系統(tǒng)包括至少7個超濾分離膜，所述第二膜系統(tǒng)包含至少4個超濾分離膜，所述第三膜系統(tǒng)包含至少2個超濾分離膜。

本發(fā)明中，超濾分離膜的材料為pvdf。

本發(fā)明中，超濾分離膜的孔徑在0.01-0.1um。

本發(fā)明中，ph回調(diào)池將含鎳廢水回調(diào)ph值到6-9，再外排。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)、第二膜系統(tǒng)、第三膜系統(tǒng)應(yīng)定期用ph=3的hno3溶液與ph=12的naoh溶液依次清洗，確?；謴?fù)膜的通量和鎳離子分離率，確保廢水出水鎳離子小于0.2mg/l。

有益效果：本發(fā)明采用膜分離法處理高鹽低濃度含鎳廢水，抗沖擊負荷的能力強，受前段上生產(chǎn)線出水鎳離子濃度變化影響??；本發(fā)明使用條件簡單，方便操作。處理時受溫度影響較小，膜裝置可承受的廢水溫度范圍較大。處理過程中無人工操作部分，數(shù)據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)完善，可根據(jù)系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)對處理情況及時進行調(diào)整；本發(fā)明對廢水中高鹽低濃度鎳離子的去除率可達98%，清水中鎳離子濃度<0.05mg/l。處理后的濃水可回流至生產(chǎn)線進行電池原材料的生產(chǎn)，這樣大大減少了廢水排放量及排污費，對工業(yè)含鎳廢水的節(jié)能減排意義重大。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明第一膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明第二膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明第三膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

參見圖1，一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置，包括ph調(diào)節(jié)池1、第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4、ph回調(diào)池5、產(chǎn)水池6和輸送泵7和原水池8，所述原水池8通過輸送泵7與第一膜系統(tǒng)2連通，所述第一膜系統(tǒng)2與第二膜系統(tǒng)3連通，所述第二膜系統(tǒng)3與第三膜系統(tǒng)4連通，所述第三膜系統(tǒng)4分別連通有ph回調(diào)池5和產(chǎn)水池6，所述ph回調(diào)池5出口設(shè)置有輸送泵7，所述產(chǎn)水池6尾部設(shè)置有輸送泵7。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4均采用特種分離膜技術(shù)，特種分離膜原理是在一定條件下形成氫氧化鎳膠體，用大于納濾孔徑小于超濾孔徑的特種孔徑分離膜進行氫氧化鎳膠體分離，具有選擇性分離，離子和水分通過膜元件，截留濃縮氫氧化鎳膠體。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4均采用特種分離膜技術(shù)，具有高效，節(jié)能，操作方便，占地面積少同時能夠回收鎳資源，因此在處理含鎳廢水時優(yōu)勢較明顯。

本發(fā)明解決了高鹽低濃度含鎳重金屬廢水回用鎳并超低濃度排放含鎳廢水處理技術(shù)難題，主要功能是回收低濃度鎳離子，克服了常規(guī)高鹽含鎳廢水處理技術(shù)不能達到超低排放濃度要求難題。整個裝置具有操作控制簡單，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，能高效地處理含鎳廢水的特點。

本發(fā)明中，ph調(diào)節(jié)池1將含鎳廢水用氫氧化鈉將廢水ph值調(diào)到11-13，形成氫氧化鎳膠體。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4采用錯流過濾運行方式，第一膜系統(tǒng)2的濃縮倍數(shù)為7倍濃縮倍數(shù)比，第二膜系統(tǒng)3的濃縮倍數(shù)為4倍濃縮倍數(shù)比，第三膜系統(tǒng)4的濃縮倍數(shù)為2倍濃縮倍數(shù)比。

參見圖2、圖3，圖4，一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置第一膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置第二膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，一種高鹽低濃度含鎳重金屬廢水處理及回用裝置第三膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4均包含超濾分離膜9、循環(huán)泵10、管道11，所述超濾分離膜9的入口連通有管道11，所述超濾分離膜9的出口連通有管道11，所述超濾分離膜9入口處的管道11與超濾分離膜9出口處的管道11之間連通有循環(huán)泵10，所述第一膜系統(tǒng)2包括至少7個超濾分離膜9，所述第二膜系統(tǒng)3包含至少4個超濾分離膜9，所述第三膜系統(tǒng)4包含至少2個超濾分離膜9。

本發(fā)明中，超濾分離膜9的材料為pvdf。

本發(fā)明中，超濾分離膜9的孔徑在0.01-0.1um。

本發(fā)明中，ph回調(diào)池5將含鎳廢水回調(diào)ph值到6-9，再外排。

本發(fā)明中，第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4應(yīng)定期用ph=3的hno3溶液與ph=12的naoh溶液依次清洗，確?；謴?fù)膜的通量和鎳離子分離率，確保廢水出水鎳離子小于0.2mg/l。

實施例1

湖南某電池材料生產(chǎn)廠所生產(chǎn)的含鎳重金屬污水在經(jīng)過常規(guī)化學(xué)法處理流程對鎳處理后，鎳含量較低，因此排放的污水中的鎳含量無法達到當?shù)嘏欧艠藴?。電池廠采用了化學(xué)沉淀法、電絮凝、離子交換法對排放廢水進行深度除鎳中試試驗，其中化學(xué)法和電絮凝法除鎳出水鎳含量高于0.6mg/l，離子交換法由于廢水中鈉離子含量較高，對鎳離子形成氫氧化鎳沉淀的去除造成了影響，出水鎳含量高于0.36mg/l，無法達到當?shù)嘏欧乓蟆２捎帽景l(fā)明特種分離膜中試裝置出水鎳含量低于0.05mg/l，遠低于當?shù)丨h(huán)保排放指標，濃水由于沒有添加絮凝劑和助凝劑，較高含鎳濃水可以直接回到生產(chǎn)線生產(chǎn)原料，不存在鎳離子污染轉(zhuǎn)移。采用本專利處理技術(shù)是將含鎳污水儲水箱，ph調(diào)節(jié)箱，增壓泵，特種膜分離裝置，ph回調(diào)水箱依次連接而成，高鹽低濃度含鎳廢水經(jīng)過特種膜分離裝置的分離后清水達標排放，含鎳濃液回流到生產(chǎn)線。膜分離裝置反洗溶劑為naoh與hno3。電池原料廢水首先進入儲水池，ph調(diào)節(jié)后由增壓泵輸送至膜系統(tǒng)，廢水在流經(jīng)第一膜系統(tǒng)2、第二膜系統(tǒng)3、第三膜系統(tǒng)4后，產(chǎn)水流入產(chǎn)水池，并可用于廠區(qū)使用或者作為膜的反洗用水。濃水回到生產(chǎn)線回收利用。

實施例2

電池原料生產(chǎn)廠廢水中鎳濃度通常為1mg/l左右，采用本發(fā)明所屬的工藝處理后，出水鎳離子濃度小于0.05mg/l，達到了《湘江流域重金屬污染治理實施方案》的標準，并能保持出水效果的穩(wěn)定。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征及本發(fā)明的優(yōu)點，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)，本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。