[发明专利]含镍废水资源化利用工艺

说明书

本申请涉及废水处理领域，具体公开了含镍废水资源化利用工艺。含镍废水资源化利用工艺，包括以下步骤：S1、吸附：将含镍废水置于调节池中，调节含镍废水的pH=8‑10，制得混合液，将混合液输送至吸附床中，经离子吸附后，得处理液；S2、洗脱；S3、萃取；S4、反萃取；S5、蒸发结晶。本申请的工艺具有操作简单、金属资源利用率高的优点。

技术领域

本申请涉及废水处理的领域，尤其是涉及一种含镍废水资源化利用工艺。

背景技术

通常我们对工件会进行各种各样的处理，在处理过程中，常常使得处理液中具有较多的金属离子，而废水中的重金属对环境具有污染，不能直接排放，因此需要对废水进行处理，不仅改善废水的水质，减少对环境的污染，同时对废水中的金属离子进行收集，提高资源的利用率。

目前的含金属离子废水的处理方法，大多通过化学法进行处理，化学法中应用较为广泛的是沉淀法，沉淀法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、螯合沉淀法三种方法，主要通过在废水中添加絮凝材料，絮凝材料与废水中的金属离子络合并对悬浮的小颗粒进行包覆，形成污泥，再对污泥进行酸洗、除杂，提取金属离子，实现金属离子的回收。

针对上述相关技术，发明人认为在沉淀过程中会生成较多的污泥，一方面污泥酸洗的操作不便，另一方面，泥渣与酸洗之间混合均匀性不佳，使得泥渣的脱水效果不佳，即金属离子的溶出效果不佳，导致废水存在金属离子回收率较低。

发明内容

为了改善废水中金属离子回收率较低的缺陷，本申请提供一种含镍废水资源化利用工艺，采用如下的技术方案：

一种含镍废水资源化利用工艺，包括以下步骤：S1、吸附：将含镍废水置于调节池中，调节含镍废水的pH=8-10，制得混合液，将混合液输送至吸附床中，经离子吸附后，得吸附液；S2、洗脱：采用洗涤液对吸附床进行洗涤，洗涤液包括氢氧化钠水溶液和盐酸水溶液，控制洗涤液的洗脱速度为10-30m³/h，洗涤，得洗脱液；S3、萃取：按质量比20-30:1-2:40-60，取洗脱液、稀释剂和萃取剂，搅拌混合后，振荡处理20-30min，静置、分液，保留有机相，制得萃取溶液；S4、反萃取：取萃取溶液和盐酸，搅拌混合后，振荡处理20-30min，静置、分液，保留水相；S5、蒸发结晶：取步骤S4中的水相，升温至40-60℃，持续蒸发，直至水相浓缩至饱和浓度，继续升温50-70℃，得到金属盐结晶。

通过采用上述技术方案，由于采用吸附-洗脱-萃取-反萃取-蒸发结晶的方式回收废水中的镍金属离子，使得废水中的金属离子可吸附于吸附床上，再经洗脱，分散于洗脱液中，再经萃取、反萃取、蒸发结晶即可得到金属盐，在回收废水中的金属离子的过程中，金属离子始终以游离态分散于介质中，降低了金属离子与介质发生反应而不易回收的可能性，改善了对废水中金属离子的回收率，同时操作较为简便，因此，获得金属离子回收率较高且操作较为简便的效果。

优选的，还包括含镍废水预处理，所述含镍废水预处理包括以下步骤：（1）过滤：将步骤S1中的含镍废水先通过多介质过滤器，所述多介质过滤器包括依次设置的吸附棉层、无烟煤层和石英砂层，收集得残渣和经过滤处理的含镍废水；（2）预处理：取经过滤处理的含镍废水和盐酸，搅拌混合后，制得酸溶液，调节至酸溶液pH=4-6，向酸溶液中加入过氧化氢和硫酸亚铁，持续搅拌1-2h，制得混合液，调节混合液pH=10-11，向混合液中加入硫化钠，制得经预处理的含镍废水。

通过采用上述技术方案，对废水先进行过滤，除去废水中的悬浮物和杂质，降低废水中的杂质堵塞吸附床的可能性，保障吸附床对废水中金属离子的吸附效果，即保障废水中的金属离子的回收率。向过滤后的废水中加入过氧化氢和硫酸亚铁，使得废水中游离有羟基自由基。由于经过滤后的废水中，仍存在一些可溶性的金属离子络合物，在吸附过程中，金属离子在络合键的作用下，不易与吸附床进行吸附，导致废水中的金属离子的回收率不佳。通过预处理后废水中游离的羟基自由基，对金属离子络合物进行氧化，破坏金属离子络合物的络合键，使得金属离子可游离于废水中，进而后续可被吸附床吸附，改善吸附床对金属离子的吸附效果，即改善废水中金属离子的回收效果。