CN101544780B - 电镀废水离子交换树脂集中再生方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镀废水离子交换树脂集中再生方法，包括运输、再生和有价金属回收步骤，通过相对独立的酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统提供再生剂和冲洗水，并将离子交换树脂罐设置于转盘上，本发明可分别提供树脂再生需要的酸、碱和冲洗水，根据树脂的离子类型随时通过切换阀门选用再生剂，具有一定的通用性，简化操作过程，再生装置连续进行再生，提高工作效率，并能保障树脂再生的质量，使用过程中再生区域整齐划一，规划合理，利于保持现场环境，降低操作以及现场管理成本，能够大幅度降低电镀厂的投资，再生过程中并不需要停止在线回收装置，提高电镀废水在线回收装置的利用效率，降低了树脂再生的成本。

Description

电镀废水离子交换树脂集中再生方法

技术领域

本发明涉及一种电镀废水环保处理的辅助工艺，特别涉及一种电镀废水离子交换树脂集中再生方法。 

背景技术

电镀废水的成分非常复杂，除含氰废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。根据重金属废水中所含重金属元素进行分类，一般可以分为含铬废水、含镍废水、含镉废水、含铜废水、含锌废水、含金废水、含银废水等。 

电镀废水的处理方法比较多，离子交换法是成本较低、通用性较强、分离效果较好的一种处理方法。离子交换处理法是利用离子交换剂分离废水中有害物质的方法，离子交换是靠交换剂自身所带的能自由移动的离子与被处理的溶液中的离子通过离子交换来实现的。推动离子交换的动力是离子间浓度差和交换剂上的功能基对离子的亲和能力，多数情况下离子是先被吸附，再被交换，离子交换剂具有吸附、交换双重作用。离子交换剂(离子交换树脂)是离子交换法处理电镀废水的必要条件，由于对废水处理的连续性，因此，为了节约成本和回收有价金属，需要对吸附交换饱和的树脂进行再生处理，同时回收电镀废水中的有价金属。 

电镀企业一般规模较小、分散分布。采用在线回收、再生的离子交换，膜处理设备投资较大、需要精心操作维护、运行费用较高、回收产品往往不能直接回槽使用，再生过程中必须切换废水处理流程，降低在线废水处理装置的利 用率；同时，再生剂的种类应根据树脂的离子类型来选用，并适当地选择价格较低的酸、碱或盐等，因而现有的再生装置不具有通用性。 

因此，需要一种电镀废水离子交换树脂集中再生方法，具有一定的通用性，使用过程中根据树脂的离子类型随时选用再生剂，提高工作效率，并能保障树脂再生的质量，能够降低电镀厂的投资，提高电镀废水在线回收装置的利用效率、降低了树脂再生的成本。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种电镀废水离子交换树脂集中再生方法，吸附饱和的离子交换树脂在回收中心集中再生，具有一定的通用性，使用过程中根据树脂的离子类型随时选用再生剂，能保障树脂再生的质量，使用过程中再生区域规划合理，再生装置连续进行再生，提高工作效率，并能够降低电镀厂的投资，提高电镀废水在线回收装置的利用效率、降低了树脂再生的成本。 

本发明的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，包括以下步骤： 

a.将吸附饱和的离子交换树脂罐运输至集中再生区，再生区设置有相对独立的酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统，酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别设置罐体转盘和转盘底座，所述罐体转盘通过平面滚珠轴承设置在转盘底座上； 

b.将一个离子交换树脂罐置于酸洗罐体转盘并连接酸洗系统用质量百分比浓度为4-15％的酸进行酸洗，酸的流速为80-120L/H，当酸溶液用量为1.5倍单个离子交换树脂罐体积时，转动酸洗罐体转盘，将后一离子交换树脂罐串接在前一离子交换树脂罐与酸洗系统之间，酸用量不变进行第二轮酸洗，以同样方式串接新离子交换树脂罐直至进行第四轮酸洗后，排在第四的酸洗离子交换树脂罐酸洗完成并移除，同时补充新离子交换树脂罐使酸洗罐体转盘上离子交换树脂罐为四个；酸洗后离子交换树脂罐置于酸洗后罐体转盘上并与酸洗后清洗 系统连接，用两倍离子交换树脂罐体积的水量进行清洗，将另一酸洗后离子交换树脂罐串接于前一离子交换树脂罐后，水用量不变进行第二轮酸洗后清洗，以同样方式串接新酸洗后离子交换树脂罐直至第四轮清洗后，排在第一的酸洗后清洗离子交换树脂罐移出，同时补充新酸洗后离子交换树脂罐使酸洗后罐体转盘上酸洗后离子交换树脂罐为四个；将酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐移到碱转型罐体转盘上并与碱转型系统连接，用质量百分比浓度为4-15％的碱进行转型，当碱溶液用量为1倍单个转型离子交换树脂罐体积时，与酸洗后清洗程序相同接入其余三个，进行第四轮碱转型后，排在第一的转型离子交换树脂罐移出，同时补充新酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐使碱转型罐体转盘上的离子交换树脂罐为四个；与酸洗后清洗方法相同进行转型后清洗； 

c.通过离子交换树脂罐出液口将反应后再生剂和冲洗水输送至有价金属回收装置用于回收有价金属。 

进一步，所述酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别包括输液管道和设置在输液管道上的泵，泵出口依次设置流量调节装置、流量采集装置和压力采集装置； 

进一步，所述酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统的流量调节装置、流量采集装置、压力采集装置和泵的启闭按钮均设置在一个电控柜的面板上； 

进一步，步骤b中，所述流量采集装置为转子流量计，压力采集装置为机械式压力表，流量调节装置为手动流量调节阀； 

进一步，步骤b中，酸洗系统与酸洗离子交换树脂罐之间、相互串接的酸洗离子交换树脂罐之间、碱转型系统与碱转型离子交换树脂罐之间、相互串接的碱转型离子交换树脂罐之间、酸洗后清洗系统与酸洗后清洗离子交换树脂罐之间、相互串接的酸洗后清洗离子交换树脂罐之间、碱转型后清洗系统与碱转型后清洗离子交换树脂罐之间和相互串接的碱转型后待清洗离子交换树脂罐之间分别通过软管和活接头连接； 

进一步，步骤b中，酸洗前将离子交换树脂罐以水用量2倍体积的水冲洗， 冲洗水速度为2吨/小时。 

本发明的有益效果：本发明的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，吸附饱和的离子交换树脂在回收中心集中再生，装置设置相对独立的再生剂供给系统，可分别提供树脂再生需要的酸、碱和冲洗水，使用过程中根据树脂的离子类型随时通过切换阀门选用再生剂，具有一定的通用性，简化操作过程，能保障树脂再生的质量，使用过程中再生区域整齐划一，规划合理，利于保持现场环境，降低操作以及现场管理成本，再生装置连续进行再生，提高工作效率，并能够大幅度降低电镀厂的投资，再生过程中并不需要停止在线回收装置，提高电镀废水在线回收装置的利用效率，降低了树脂再生的成本；离子交换树脂罐采用放置于转盘上的方式，根据连接情况转动转盘，适应性较强，降低操作者的劳动强度。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。 

图1为本发明的流程示意图； 

图2为本发明电控柜面板布置结构示意图； 

图3为图2沿A向视图； 

图4为离子交换树脂罐放置于罐体转盘结构示意图； 

图5为图4沿B向视图。 

具体实施方式

图1为本发明的流程示意图，图2为本发明电控柜面板布置结构示意图，图3为图2沿A向视图，图4为离子交换树脂罐放置于罐体转盘结构示意图，图5为图4沿B向视图，如图所示：本实施例的电镀废水离子交换树脂集中再 生方法，包括以下步骤： 

a.将吸附饱和的离子交换树脂罐运输至集中再生区，再生区设置有相对独立的酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统，酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别设置罐体转盘和转盘底座，所述罐体转盘分别通过平面滚珠轴承设置在转盘底座上； 

本实施例中，酸洗系统的酸洗罐体转盘16通过平面滚珠轴承17设置在转盘底座18上；碱转型系统的碱转型罐体转盘26通过平面滚珠轴承27设置在转盘底座28上；酸洗后清洗系统的酸洗后罐体转盘36通过平面滚珠轴承37设置在转盘底座38上；碱转型后清洗系统的转型后罐体转盘46通过平面滚珠轴承47设置在转盘底座48上； 

本实施例中，酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别包括输液管道和设置在输液管道上的泵，泵出口依次设置流量调节装置、流量采集装置和压力采集装置；具体的实施方式，流量采集装置为转子流量计，压力采集装置为机械式压力表，流量调节装置为手动流量调节阀；如图1结合图2和图3所示，酸洗系统包括输送酸溶液管道1以及设置在输送酸溶液管道1上的泵11，泵出口依次设置手动流量调节阀12、转子流量计13和机械式压力表14；碱转型系统包括输送碱溶液管道2以及设置在输送碱溶液管道上的泵21，泵21出口依次设置手动流量调节阀22、转子流量计23和机械式压力表24；酸洗后清洗系统包括输送清水管道3和设置在输送清水管道3上的泵31，泵31出口依次设置手动流量调节阀32、转子流量计33和机械式压力表34；碱转型后清洗系统包括输送清水管道4和设置在输送清水管道4上的泵41，泵41出口依次设置手动流量调节阀42、转子流量计43和机械式压力表44；转子流量计具有结构简单、直观、压力损失小、维修方便等优点，适用于本发明中介质的腐蚀性；采用手动流量调节阀，节约成本，调节方便；采用机械式压力表，成本较低，更换容易，并具有耐腐蚀性； 

本实施例中，还包括电控柜，所述电控柜包括柜体7和面板71，如图2所示，酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统的转子流量 计、机械式压力表、流量调节阀和泵的启闭按钮均设置在面板71上，启闭按钮为11a、21a、31a、41a；采用电控柜，操作人员只需在面板71前进行操作即可，提高劳动效率并节约人工成本，而且是现场规划整齐，易于实现标准化管理；方便安装并且布置紧凑，提高工作效率，使用时只切换阀门就能完成不同再生剂以及清水的选择，操作简单； 

本实施例中，酸洗系统与待酸洗离子交换树脂罐15之间、相互串接的待酸洗离子交换树脂罐15之间、碱转型系统与待碱转型离子交换树脂罐25之间、相互串接的待碱转型离子交换树脂罐25之间、酸洗后清洗系统与酸洗后待清洗离子交换树脂罐35之间、相互串接的酸洗后待清洗离子交换树脂罐35之间、碱转型后清洗系统与碱转型后待清洗离子交换树脂罐45之间和相互串接的碱转型后待清洗离子交换树脂罐45之间分别通过软管5和活接头6连接； 

b.将离子交换树脂罐以水用量2倍体积的水冲洗，冲洗水速度为2吨/小时；将一个离子交换树脂罐15置于酸洗罐体转盘16并连接酸洗系统用质量百分比浓度为4-15％的酸进行酸洗，酸的流速为80-120L/H，当酸溶液用量为1.5倍单个离子交换树脂罐15体积时，转动酸洗罐体转盘16，将后一离子交换树脂罐15串接在前一离子交换树脂罐15与酸洗系统之间，酸用量不变进行第二轮酸洗，以同样方式串接新离子交换树脂罐15直至进行第四轮酸洗后，排在第四的酸洗离子交换树脂罐15酸洗完成并移除，同时补充新离子交换树脂罐15使酸洗罐体转盘16上离子交换树脂罐15为四个； 

本实施例中酸洗剂为8％的硫酸溶液，离子交换树脂罐吸附饱和镍离子，进行离子交换树脂罐15的硫酸溶液脱附、再生处理，保证输入镍溶液池中的Ni²⁺浓度＞25g/L； 

酸洗后离子交换树脂罐35置于酸洗后罐体转盘36上并与酸洗后清洗系统连接，用两倍酸洗后离子交换树脂罐35体积的水量进行清洗，将另一酸洗后离子交换树脂罐35串接于前一离子交换树脂罐35后，水用量不变进行第二轮酸洗后清洗，以同样方式串接新酸洗后离子交换树脂罐35直至第四轮清洗后，排在第一的酸洗后清洗离子交换树脂罐35移出，推动酸洗后罐体转盘36将排在 第二位的酸洗后离子交换树脂罐35与酸洗后清洗系统连接，同时补充新酸洗后离子交换树脂罐35使酸洗后罐体转盘36上酸洗后离子交换树脂罐35为四个； 

将酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐25移到碱转型罐体转盘26上并与碱转型系统连接，用质量百分比浓度为4-15％的碱进行转型，本实施例中，转型剂为8％的NaOH溶液，当碱溶液用量为1倍单个转型离子交换树脂罐25体积时，与酸洗后清洗程序相同接入其余三个，进行第四轮碱转型后，排在第一的转型离子交换树脂罐25移出，推动碱转型罐体转盘26将排在第二位的转型离子交换树脂罐25与碱转型系统连接，同时补充新酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐25使碱转型罐体转盘26上的离子交换树脂罐为四个；与酸洗后清洗方法相同进行转型后离子交换树脂罐45置于转型后罐体转盘46进行转型后清洗； 

c.通过离子交换树脂罐出液口将反应后再生剂和冲洗水输送至有价金属回收装置用于回收有价金属；酸洗时，离子交换树脂罐刚开始流出的(约40L)不含镍水排入储水池，含镍水低浓度水(Ni²⁺＜15g/L)存入配酸槽中待用，高浓度(Ni²⁺＞15g/L)镍水输入镍溶液存储池中。 

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。 

Claims (6)

1.一种电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将吸附饱和的离子交换树脂罐运输至集中再生区，再生区设置有相对独立的酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统，酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别设置罐体转盘和转盘底座，所述罐体转盘通过平面滚珠轴承设置在转盘底座上；

b.将一个离子交换树脂罐置于酸洗罐体转盘并连接酸洗系统用质量百分比浓度为4-15％的酸进行酸洗，酸的流速为80-120L/H，当酸溶液用量为1.5倍单个离子交换树脂罐体积时，转动酸洗罐体转盘，将后一离子交换树脂罐串接在前一离子交换树脂罐与酸洗系统之间，酸用量不变进行第二轮酸洗，以同样方式串接新离子交换树脂罐直至进行第四轮酸洗后，排在第四的酸洗离子交换树脂罐酸洗完成并移除，同时补充新离子交换树脂罐使酸洗罐体转盘上离子交换树脂罐为四个；酸洗后离子交换树脂罐置于酸洗后罐体转盘上并与酸洗后清洗系统连接，用两倍离子交换树脂罐体积的水量进行清洗，将另一酸洗后离子交换树脂罐串接于前一离子交换树脂罐后，水用量不变进行第二轮酸洗后清洗，以同样方式串接新酸洗后离子交换树脂罐直至第四轮清洗后，排在第一的酸洗后清洗离子交换树脂罐移出，同时补充新酸洗后离子交换树脂罐使酸洗后罐体转盘上酸洗后离子交换树脂罐为四个；将酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐移到碱转型罐体转盘上并与碱转型系统连接，用质量百分比浓度为4-15％的碱进行转型，当碱溶液用量为1倍单个转型离子交换树脂罐体积时，与酸洗后清洗程序相同接入其余三个，进行第四轮碱转型后，排在第一的转型离子交换树脂罐移出，同时补充新酸洗后清洗完毕的离子交换树脂罐使碱转型罐体转盘上的离子交换树脂罐为四个；与酸洗后清洗方法相同进行转型后清洗；

c.通过离子交换树脂罐出液口将反应后再生剂和冲洗水输送至有价金属回收装置用于回收有价金属。

2.根据权利要求1所述的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：所述酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统分别包括输液管道和设置在输液管道上的泵，泵出口依次设置流量调节装置、流量采集装置和压力采集装置。

3.根据权利要求2所述的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：所述酸洗系统、碱转型系统、酸洗后清洗系统和碱转型后清洗系统的流量调节装置、流量采集装置、压力采集装置和泵的启闭按钮均设置在一个电控柜的面板上。

4.根据权利要求3所述的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：步骤b中，所述流量采集装置为转子流量计，压力采集装置为机械式压力表，流量调节装置为手动流量调节阀。

5.根据权利要求4所述的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：步骤b中，酸洗系统与酸洗离子交换树脂罐之间、相互串接的酸洗离子交换树脂罐之间、碱转型系统与碱转型离子交换树脂罐之间、相互串接的碱转型离子交换树脂罐之间、酸洗后清洗系统与酸洗后清洗离子交换树脂罐之间、相互串接的酸洗后清洗离子交换树脂罐之间、碱转型后清洗系统与碱转型后清洗离子交换树脂罐之间和相互串接的碱转型后待清洗离子交换树脂罐之间分别通过软管和活接头连接。

6.根据权利要求1至5任一权利要求所述的电镀废水离子交换树脂集中再生方法，其特征在于：步骤b中，酸洗前将离子交换树脂罐以水用量2倍体积的水冲洗，冲洗水速度为2吨/小时。

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