[发明专利]一种膜电解法处理低浓度含镍废水的方法

权利要求书

1.一种膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，包括两个步骤；

第一步，低浓度的含镍废水先经过过滤柱，从过滤柱底部流出，然后进入离子交换柱进行离子交换，随着交换的进行，离子交换柱内的树脂由淡黄色逐步变为绿色，当离子交换柱2内的树脂交换达到饱和，就会看到柱内出现一条浅绿色的带状接近顶部，即可停止交换，这时打开离子交换柱底部的废水阀门把剩余的废水排出去，剩余的废水需要再次交换；然后把再生液箱的阀门打开进行再生，采用上进下出的方式，在离子交换柱底部的洗脱液出口将洗脱液进行收集，洗脱液中含有大量的被洗脱下来的金属离子，即得到了高浓度的含镍废水，这样就完成了含镍废水的浓缩；

第二步，含镍废水的浓缩而后通入电解槽内，电解槽电解28h；

电解过程中，阴极室的SO₄^2-透过阴离子交换膜到阳极室，其电极反应式为：

阳极室：2H₂O-4e→0₂↑+4H⁺H⁺+OH-→H₂0

阴极室：Ni²⁺ +2e→Ni(主反应)2H⁺ +2e→ H₂↑

电解过程中，阴极室的SO₄^2-可以通过阴离子交换膜进入阳极室，最后在阳极上产生气体O₂，而阳极室中的H⁺却不能透过阴离子交换膜，这样就避免对金属镍的沉积产生不良影响，同时抑制了H₂的产生，提高了电流效率，而且阳极室中产生的H⁺和来自阳极液中的OH^-也可以中和。

2.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，所述离子交换柱为机玻璃圆柱制作，柱身共有5个进出水阀门，内填充有树脂，离子交换模式采用下进上出的模式。

3.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，所述聚乙烯微孔过滤柱1为封闭式有机玻璃圆柱，内部填充聚乙烯烧结管，柱身布设有一个进出水阀门。

4.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，所述再生液箱采用圆形的有机玻璃下口瓶，下口瓶底部设有一个出水端口，再生液由出水端口进入离子交换柱2。

5.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，所述再生液选用Na₂SO₄溶液，浓度为5%，运用上进下出的再生方式，洗脱液中镍离子浓度达到10.0g/L左右，有利于膜电解回收金属。

6.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，优选为Na型强酸性苯乙烯阳离子交换树脂，型号为001×7（732），该交换树脂为圆形颗粒状，颜色为浅黄色，含水率大约为46%-52%，它有良好的化学稳定性和耐温性能等，一般用做水的除盐和软化作用。

7.根据权利要求1所述的膜电解法处理低浓度含镍废水的方法，其特征在于，所述有机玻璃电解槽形状为圆柱形，有机玻璃电解槽中部安装有异相型3362A型阴离子交换膜，其中电解电压为6V，阳极液统一为氢氧化钠溶液，浓度为0.5mol/l，阴极液为NiSO₄溶液，将pH值调到4.5。