[发明专利]一种含硝酸的化学镀镍废液的处理方法及对应的处理系统

说明书

技术领域

本发明涉及废液处理的技术领域，具体为一种含硝酸的化学镀镍废液的处理方法，本发明还提供了实现该方法的一种含硝酸的化学镀镍废液的处理系统。

背景技术

化学镀镍由于具有优良的耐蚀性、耐磨性和镀层厚度的均匀性等特点，而被广泛地应用于航空、航天、电子、石油化工、机械、纺织和汽车等领域。然而，在镀镍的过程中，会不断地积累亚磷酸根离子、钠离子、硫酸根离子等，导致镀液性能恶化，镀层质量下降，一般使用几个周期后会报废，产生化学镀镍废液。化学镀镍废液中一般含有镍离子2～7g/L，磷80～200g/L，此外，还含有大量的络合剂、稳定剂、缓冲剂等，化学需氧量(COD)高。镍是一种昂贵的短缺金属资源，并且镍离子已经被证实具有强的致癌作用，能在土壤中富集影响农作物生长，在水中影响渔业生产。磷是引起水体富营养化的主要污染因素之一。我国污水排放标准中对镍和磷的浓度都有严格的限制，最新的电镀污染物排放标准GB21900-2008要求出水中的Ni＜0.5mg/L、总磷＜1.0mg/L，太湖流域等采取特别保护措施的地区要求Ni＜0.1mg/L、总磷＜0.5mg/L。所以，化学镀镍废液必须经过处理之后才能排放。由于化学镀镍废液的组成复杂，处理相当困难。因此，化学镀镍废液中镍的回收利用及废液中其它有害成分的达标处理成为急需解决的课题。一些厂家的化学镀镍废液中混入了高浓度的硝酸废液，在中和沉淀过程中会产生大量的含氮废水，不仅会造成严重的环境问题，更是一种资源浪费。所以，如何实现混有硝酸的化学镀镍废液的资源回收利用，是一个难上加难的问题。

目前，对化学镀镍废液的处理方法主要有化学沉淀法、催化还原法、电解法、离子交换法、电渗析法、吸附法、溶剂萃取法等。经单一的处理方法处理后的废水无法达到国家一级排放标准(镍离子浓度＜0.1ppm)，既会导致环境污染，且造成资源的浪费。目前关于化学镀镍废液的文献资料，多是针对镍或是磷的单独处理，综合处理镍和磷的较少，没有文献涉及到含硝酸的化学镀镍废液的处理。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种含硝酸的化学镀镍废液的处理方法，针对含有10～30％的硝酸的化学镀镍废液，能够实现90％以上的HNO3的回收，既减少了污染，又实现了硝酸的资源回收利用；还能够实现磷99.9％的回收，镍离子＜0.1ppm，达到国家一级排放标准，是一种环境友好的处理方法，具有可观的综合环境和经济效益。

一种含硝酸的化学镀镍废液的处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)将含镍废液过滤，去除机械杂质；

(2)将经过步骤(1)的含镍废液通过扩散渗析膜分离出硝酸；

(3)对过膜后的含镍废液进行pH调节，调节pH至3.5～4.0，然后过滤；

(4)将经过步骤(3)的含镍废液过螯合树脂回收镍，然后用盐酸洗脱吸附在树脂上的镍制备氯化镍；

(5)向过树脂后的废液中加入氧化剂，高温氧化除磷，然后过滤，过滤掉钙与磷酸盐形成的沉淀，回收磷酸钙；

(6)向经过步骤(5)的滤液中加入重金属离子捕集剂、反应30min～40min；

(7)向经过步骤(6)的滤液中加入絮凝剂PAC、PAM进行絮凝沉降，之后上清液达标排放。

其进一步特征在于：

所述步骤(1)中的含镍废液中含有质量分数10％～30％的硝酸；

所述步骤(2)中的扩散渗析膜为阴离子扩散渗析膜；

所述步骤(2)中的含镍废液要与水同时过扩散渗析膜，含镍废液与水的体积比为1:1，速度都为8～10L/min；

所述步骤(3)中用10％～50％的氢氧化钠溶液对过膜后的含镍废液进行pH调节，调节pH至3.5～4.0；

所述步骤(4)中的螯合树脂具体为D403型螯合树脂；

所述步骤(5)中加入的氧化剂为次氯酸钙，次氯酸钙还起到调节pH和沉淀剂的作用；

所述步骤(5)中每吨废液中次氯酸钙的用量不小于60kg；

所述步骤(6)中的重金属离子捕捉剂为二硫代胺基甲酸盐类衍生物；

所述步骤(6)中的重金属离子捕捉剂要配成2％的溶液，用量为每吨废水1L；

所述步骤(7)中PAC配成5‰的溶液、PAM配成2‰的溶液，用量均为每吨废水2L；

所述步骤(7)中经过絮凝沉降后的上层清液可以选择排入废水处理系统，再次经过废水处理系统净化后排放，更进一步确保排放出的废水的环保性。