[发明专利]含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂废水的处理方法，尤其涉及到含高浓度镍、钴重金属离子催化剂废水的处理方法。 

背景技术

催化剂在现代工业中占有极其重要的地位，在人类生产、生活的各个领域几乎都涉及到催化剂的使用。而金属催化剂作为主要催化剂种类，在石油化工、有机合成、医药制造、能源开发、环境保护等领域都有着广泛的应用。与此同时，重金催化进生产过程中产生的大量含重金属的废水则成为水处理行业的一个难题。 

镍和钴作为催化剂行业中常用的重金属，对环境的影响是不能忽视的。它们都具有“三致”效应，尤其是高浓度情况下，对人体健康的危害更大。因此，对此种含高浓度重金属催化剂废水的处理，对保护环境和人体健康都具有重要的意义。 

发明内容

本发明的目的旨在提供一种含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理方法及装置，来解决目前工业废水含大量镍和钴不易净化的问题。 

根据本发明，提供一种含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理方法，包括以下步骤：步骤一，测定催化剂废水中镍和钴的含量；步骤二，用浓碱液调节催化剂废水pH为9～11，在调节pH过程中充分搅拌废水，然后静置；步骤三，取步骤二中上清液，经过以离子交换树脂为填料的吸附柱进行离子交换吸附处理；步骤四，测定步骤三中离子交换吸附柱出水中镍和钴的含量。 

根据本发明的一实施例，步骤一的催化剂废水中镍的浓度为1000～80000mg/L，钴的浓度为1000～10000mg/L。 

根据本发明的一实施例，步骤二的浓碱液为2～15mol/L的氢氧化钠溶液。 

根据本发明的一实施例，步骤二的静置时间为2～24小时。 

根据本发明的一实施例，步骤三的停留时间为10～60分钟。 

根据本发明的一实施例，步骤三的树脂为螯合离子交换树脂。 

根据本发明的另一方面，还提供一种含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理装置，包括进水单元、碱性沉淀单元、pH控制单元和交换吸附单元。其中，进水单元与PH控制单元分别与碱性沉淀单元的前端相连接，碱性沉淀单元的后端连接交换吸附单元。 

根据本发明的一实施例，进水单元包括进水泵、流量计和进水取样口；进水量由流量计控制，每次进水开始后，都由进水取样口采水样分析。 

根据本发明的一实施例，碱性沉淀单元包括进水泵、沉淀反应器、搅拌装置、上清液取样口、排泥阀和污泥收集池；搅拌装置叶片位于沉淀反应器中部，应保证沉淀后污泥上清液分界面低于叶轮位置；每次沉淀静置后，由上清液取样口采水样分析。 

根据本发明的一实施例，pH控制单元包括碱液储罐，酸液储罐，pH探头和pH控制仪；pH探头位于反应器中部，对废水进行实时监测，并将信号传输至pH控制仪，当pH超出设定范围时，自动启动补碱泵或者补酸泵向反应器中加碱或者酸，当pH回复至设定范围时，泵停止运行，中止加碱或者酸。 

根据本发明的一实施例，交换吸附单元包括进水泵和离子交换吸附柱；当沉淀污泥被排出后，上清液由上清液输送泵输入离子交换吸附柱，上清液在吸附柱中停留时间由流量计控制。 

采用了本发明的技术方案，可以通过一种改良的废水处理装置来进行本发明特定的废水处理步骤，从而能够有效地净化工业废水中的镍和钴，达到降低工业废水中重金属含量的目的。 

附图说明

在本发明中，相同的附图标记始终表示相同的特征，其中： 

图1是本发明含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理装置的结构示意图。 

图2是本发明含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理方法的流程框图图。 

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。 

附图中标号含义如下：1.进水泵、2.进水取样口、3.进水控制阀、4.进水流量计、5.碱液储罐、6.酸液储罐、7.加碱泵、8.加酸泵、9.pH控制仪、10.搅拌器、11.沉淀反应器、12.上清液取样口、13.排泥阀、14.污泥收集池、15.上清液输送泵、16.流量计、17.离子交换吸附柱。 

以下结合附图介绍本发明高浓度丙烯腈废水的处理方法的具体实施情况，但是，本发明的实施不限于以下的实施方式。 

本发明的含高浓度镍和钴的催化剂废水的处理装置包括4个主要的单元：进水单元、碱性沉淀单元、pH控制单元和交换吸附单元。如图1所示，进水单元与PH控制单元分别与碱性沉淀单元的前端相连接，碱性沉淀单元的后端连接交换吸附单元。