專(zhuān)利名稱(chēng)：吸附與再生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種離子交換法的廢水處理技術(shù)，尤其涉及一種吸附與再 生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)的離子交換法回收鍍鎳廢水是在一個(gè)成套設(shè)備中完成的。鍍鎳廢水通 過(guò)管路從生產(chǎn)線引到設(shè)備附近的集水池(槽)，廢水送入離子交換器，鎳離子 被吸附，水得到凈化。樹(shù)脂飽和后，轉(zhuǎn)換閥門(mén)，設(shè)備由吸附狀態(tài)轉(zhuǎn)入再生狀態(tài)。
再生一般花費(fèi)3小時(shí)左右，在此期間停止產(chǎn)水。也就是說(shuō)，這種設(shè)備將吸附和
再生功能融為一體，這兩種功能是無(wú)法相互獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)，也無(wú)法分離。
這種方法比較適合鍍鎳廢水量大、廢水容易收集、管理和技術(shù)能力強(qiáng)的企 業(yè)。然而對(duì)于我國(guó)電鍍行業(yè)中普遍存在的中小型企業(yè)居多，管理薄弱的現(xiàn)狀，
這種方法存在以下主要缺點(diǎn)
1、 由于兩種功能的融合，廢水分道不清致使含鎳廢水中混入其他廢水， 從而影響回收鎳的純度，嚴(yán)重時(shí)失去回收價(jià)值。
2、 因?qū)I(yè)性差，生產(chǎn)效率低，中小規(guī)模企業(yè)獨(dú)立配置成套離子交換設(shè)備 的投資成本、管理成本和生產(chǎn)成本很高，很難得到令人滿(mǎn)意的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。
3、 再生洗脫液的鎳濃度和質(zhì)量得不到保證，不能直接回用于生產(chǎn)，回收 鎳的經(jīng)濟(jì)價(jià)值難以充分實(shí)現(xiàn)。
4、 設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中廢水吸附凈化過(guò)程占據(jù)了絕大部分時(shí)間，而復(fù)雜的再 生功能的使用時(shí)間一般不超過(guò)整個(gè)運(yùn)行周期的5%，其余時(shí)間功能閑置，經(jīng)濟(jì)性差。
這種企業(yè)獨(dú)立安裝成套離子交換設(shè)備回收鍍鎳廢水的情況存在技術(shù)和經(jīng) 濟(jì)雙方面的缺陷而難以推廣，使得大量鍍鎳廢水沒(méi)有回收，而只能由廢水處理 站處理后排放， 一方面導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)耗水量大，更造成金屬鎳的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種吸附與再生分離的鍍鎳廢水 回收系統(tǒng)，可以大大降低回收過(guò)程的成本，提高回收效率。
本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而采用的技術(shù)方案是提供一種吸附與再 生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)，包括至少一吸附設(shè)備，設(shè)于各鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所， 以進(jìn)行鍍鎳廢水中鎳的吸附回收，各該吸附設(shè)備具有用以吸附鎳的可拆卸的離 子交換器；輸送設(shè)備，用以將完成吸附過(guò)程的各離子交換器輸送至一集中再生 場(chǎng)所；以及集中再生設(shè)備，設(shè)于該集中再生場(chǎng)所，以對(duì)各離子交換器進(jìn)行再生， 該集中再生設(shè)備具有可拆卸式地連接各離子交換器的再生接頭。
在上述的系統(tǒng)中，吸附設(shè)備包括 一輸送泵，用以從該鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所的漂 洗槽輸出含有鎳離子的回用水；至少一離子交換器，其進(jìn)口連接該輸送泵，其 出口連接至該漂洗槽，用以吸附該漂洗水中的鎳離子，并回輸吸附后的回用水 至該漂洗槽；以及補(bǔ)水機(jī)構(gòu)，用以對(duì)該漂洗槽補(bǔ)充清潔水。
在上述的系統(tǒng)中，吸附設(shè)備還可包括pH傳感器，設(shè)于其中一離子交換 器的出口，以檢測(cè)該出口的pH值；電導(dǎo)率傳感器，設(shè)于所述離子交換器的進(jìn) 水管路上，以檢測(cè)回收水的電導(dǎo)率；電磁閥，設(shè)于所述補(bǔ)水機(jī)構(gòu)上，以控制補(bǔ) 水機(jī)構(gòu)的補(bǔ)水；以及控制單元，與該pH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和電磁閥連 接，該控制單元接收該pH值和電導(dǎo)率信號(hào)，根據(jù)該pH值變化來(lái)判斷其對(duì)應(yīng)離 子交換器的狀態(tài)，以及根據(jù)該電導(dǎo)率控制該電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。
在上述的系統(tǒng)中，該控制單元具有一預(yù)定pH區(qū)間，當(dāng)該pH值進(jìn)入該預(yù) 定pH區(qū)間且保持一設(shè)定時(shí)間時(shí)，該控制單元判斷對(duì)應(yīng)離子交換器失效。該預(yù) 定pH區(qū)間例如為4 7。
在上述的系統(tǒng)中，該集中再生設(shè)備可包括 一套再生劑儲(chǔ)存裝置，其包括 分別用以提供各種再生劑的儲(chǔ)存槽； 一組進(jìn)料控制閥， 一一對(duì)應(yīng)地設(shè)在所述各儲(chǔ) 存槽的出口管路上，根據(jù)控制信號(hào)選擇其中至少一控制閥打開(kāi)； 一再生連接口，通 過(guò)管路與該組進(jìn)料控制閥連接，并可拆卸地連接至少一要再生的離子交換器； 一洗 脫液儲(chǔ)存槽； 一組出料控制閥，通過(guò)管路連接于該離子交換器的出口，其至少包括 一可選擇離子交換器出口的液體流入該洗脫液儲(chǔ)存槽的洗脫液出料闊； 一沖洗裝置，通過(guò)管路連接至該離子交換器，以提供沖洗該離子交換器的水； 一控制裝置，
連接該組進(jìn)料控制閥、出料控制閥及沖洗裝置，根據(jù)再生工序控制該組進(jìn)料控制閥、 出料控制閥及沖洗裝置的動(dòng)作。
在上述的系統(tǒng)中，該再生劑儲(chǔ)存裝置例如包括套用液槽、酸液槽、堿液槽 以及純水槽，而該組進(jìn)料控制閥至少包括進(jìn)套用液閥、進(jìn)酸閥、進(jìn)堿閥及進(jìn)水閥， 其一一對(duì)應(yīng)地設(shè)于套用液槽、酸液槽、堿液槽以及純水槽的出口管路，并電連 接于該控制裝置。此外，該組出料控制閥還可包括一套用液回流閥，該套用液回 流閥電連接至該控制裝置，并根據(jù)其控制信號(hào)選擇離子交換器出口的液體流入該套 用液槽，以實(shí)現(xiàn)套用液回用。
在上述的系統(tǒng)中，還可包括一pH值傳感器，設(shè)在該離子交換器的出口管路上 且電連接至該控制裝置，該控制裝置根據(jù)該pH值傳感器所檢測(cè)的pH值控制再生 工序轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
在上述的系統(tǒng)中，還可包括一電導(dǎo)率傳感器，設(shè)在該離子交換器的出口管路 上且電連接至該控制裝置，該控制裝置根據(jù)該電導(dǎo)率傳感器所檢測(cè)的電導(dǎo)率值控制 再生工序轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
本實(shí)用新型由于采用以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著
優(yōu)點(diǎn)
1. 吸附設(shè)備安裝于生產(chǎn)線旁，直接從漂洗槽中抽取廢水可以完全避免其 他廢水的污染，確?；厥账玩嚨钠焚|(zhì)。
2. 吸附設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作極易，無(wú)專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求，只需根據(jù)規(guī)則簡(jiǎn)單
判別樹(shù)脂飽和與否及更換交換器。電鍍企業(yè)可以用最簡(jiǎn)化的工作獲取最直接的 節(jié)水和減污效益，而把復(fù)雜的再生過(guò)程交由集中再生的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)完成。
3. 集中再生設(shè)備有利于匯集最優(yōu)化的再生工藝和再生設(shè)備，由專(zhuān)業(yè)人員
從事再生的操作，可以獲得比傳統(tǒng)設(shè)備更為良好的再生效果，更高的再生劑利 用率和更低的再生成本。
4. 集中再生可以用一套再生設(shè)備為數(shù)十套甚至更多的吸附設(shè)備提供再生 服務(wù)，大大提高設(shè)備利用率，顯著降低設(shè)備的投資成本和運(yùn)行成本。

為讓本實(shí)用新型的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，
以下結(jié)合附圖對(duì) 本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明，其中
圖1是本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的吸附設(shè)備示意圖。
圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的集中再生設(shè)備示意圖。
圖4是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的離子交換再生流程圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的目的是為地理位置分散且不具備自行回收條件或自行回收 不經(jīng)濟(jì)的企業(yè)提供一種可以減少鍍鎳生產(chǎn)用水，減少?gòu)U水處理負(fù)荷和充分利用 鎳資源的新途徑。本實(shí)用新型的系統(tǒng)構(gòu)成包括在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)獨(dú)立安裝的具有吸 附功能的設(shè)備，其用以實(shí)現(xiàn)廢水的凈化回用和鎳離子的吸附；安裝在一個(gè)集中 再生場(chǎng)所的具有再生功能的設(shè)備；以及在生產(chǎn)場(chǎng)所和集中再生場(chǎng)所之間進(jìn)行輸 送，用以將吸附了金屬鎳的離子交換樹(shù)脂送至再生場(chǎng)所進(jìn)行再生(或者將再生 好的樹(shù)脂送回生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng))的輸送設(shè)備。通過(guò)這些配置，可以實(shí)現(xiàn)鎳的集中高效 率再生。
本實(shí)用新型是一種將離子交換吸附功能和再生功能分離的鍍鎳廢水回收 系統(tǒng)，請(qǐng)參照?qǐng)Dl所示，本實(shí)用新型的系統(tǒng)是這樣實(shí)現(xiàn)的
在一鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所10安裝一吸附設(shè)備2，鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所10中具有鍍鎳生 產(chǎn)線1，由鍍鎳槽、回收槽、第一漂洗槽11和第二漂洗槽12組成，吸附設(shè)備 2例如是安裝于鍍鎳生產(chǎn)線1附近，而通過(guò)管路從第一漂洗槽11中獲得鍍鎳廢 水。為了實(shí)現(xiàn)吸附功能，吸附設(shè)備2可包括一輸送泵21以及至少一離子交換 器22，由輸送泵21從漂洗槽11泵出鍍鎳廢水，經(jīng)離子交換器22進(jìn)行離子交 換后，通過(guò)管路回輸至第二漂洗槽12。離子交換器22由玻璃鋼桶221和裝填 于其中的離子交換樹(shù)脂222組成，玻璃鋼桶221具有密封、耐壓、耐腐、等優(yōu) 良性能。離子交換器22是通過(guò)活動(dòng)接頭可拆卸式地安裝于吸附設(shè)備2上，以 便于交換器飽和時(shí)能夠被替換。
圖2是本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的吸附設(shè)備示意圖。請(qǐng)參閱圖2所示，該 吸附設(shè)備2包括輸送泵21、以及三個(gè)串聯(lián)的離子交換器22a 22c，含鎳的廢水被輸送泵21從第一漂洗槽11的出口抽出，先后經(jīng)過(guò)三個(gè)離子交換器22a 22c， 廢水中的鎳離子被吸附于交換器中的交換樹(shù)脂，然后，凈化的水通過(guò)管路輸送 到第二漂洗槽12回用。值得注意的是，雖然在回收過(guò)程中鎳離子被去除，但 是水中總的含鹽量沒(méi)有降低，隨著回用水的不斷循環(huán)，鹽分有積累的趨勢(shì)，因 此需要適當(dāng)補(bǔ)充清水。在第二漂洗槽12的進(jìn)口，還設(shè)有一補(bǔ)水管路23，對(duì)第 二漂洗槽12補(bǔ)充清潔水，管路23上設(shè)有電磁閥24。
吸附設(shè)備2較佳地還包括一控制器25、 一pH傳感器26、 一電導(dǎo)率傳感器 27。 pH傳感器26可安裝在各離子交換器的出口，以檢測(cè)此出口的pH值。在 此實(shí)施例中，pH傳感器26設(shè)在第一交換器22a的出口，其檢測(cè)的pH值信號(hào) 發(fā)到控制器25。電導(dǎo)率傳感器27設(shè)于從第一漂洗槽11的出口至第二漂洗槽 12的回收水管路上，用以檢測(cè)回用水的電導(dǎo)率C。舉例來(lái)說(shuō)，電導(dǎo)率傳感器27 可設(shè)于第一交換器22a的進(jìn)口處(如圖2)，以獲得表征鹽分積累的狀況的電 導(dǎo)率值C，并發(fā)送至控制器25。此外，電磁閥24連接至控制器25，接收控制 器25的信號(hào)以控制補(bǔ)水的開(kāi)始和停止。
控制器25根據(jù)pH傳感器26所測(cè)量的pH值變化來(lái)判斷對(duì)應(yīng)離子交換器 的狀態(tài)(有效或失效)。在本實(shí)施例中，控制器25中預(yù)設(shè)一pH區(qū)間，該區(qū)間 例如是4 7。當(dāng)pH傳感器所測(cè)量的pH值由高到低到達(dá)4~7區(qū)間中的某一值并 保持一設(shè)定時(shí)間后，控制器25判定第一交換器22a已經(jīng)飽和失效，提示操作者 第一交換器22a需要更換，避免飽和失效的樹(shù)脂繼續(xù)使用。
因此吸附設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，再加上自動(dòng)控制功能，操作變得容易，只需進(jìn) 行更換交換器的動(dòng)作。
回到圖1所示，鎳離子飽和的交換器331會(huì)被從吸附設(shè)備2中拆下，然后 被輸送設(shè)備5輸送到集中再生現(xiàn)場(chǎng)30。本實(shí)用新型并不限制輸送設(shè)備5的實(shí)施 方式，各種運(yùn)輸車(chē)輛均可作為本實(shí)用新型輸送設(shè)備5使用。
集中再生現(xiàn)場(chǎng)30中設(shè)置至少一再生設(shè)備3，以對(duì)鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所輸送的飽和 的交換器進(jìn)行再生，再生洗脫液進(jìn)入洗脫液儲(chǔ)存槽309儲(chǔ)存，而離子交換器可 重新回輸至鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所10使用。其中，再生設(shè)備3設(shè)計(jì)成可執(zhí)行下述再生 過(guò)程，沖洗步驟(包括反洗、正洗)、套用液再生步驟、酸再生步驟、第一純水 洗步驟、堿轉(zhuǎn)型步驟、以及第二純水洗步驟。其中，再生設(shè)備3應(yīng)具有一可連接交換器的連接口，并可在再生完成后拆 下離子交換器。
本實(shí)用新型并不限制再生設(shè)備3的具體結(jié)構(gòu)，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全可根據(jù)
上述流程設(shè)計(jì)適合使用的設(shè)備。下面，提供一種有助于獲得高濃度、高純度的 再生鎳洗脫液，并提高運(yùn)行效率的再生設(shè)備。
圖3是本實(shí)用新型一個(gè)較佳實(shí)施例的集中再生設(shè)備示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D3所示，集中再生設(shè)備3包括 一套用以提供再生過(guò)程所需的各
類(lèi)再生劑的儲(chǔ)存裝置31、 一組進(jìn)料控制閥組32、 一交換器組件33、 一組出料 控制閥組34、 一洗脫液儲(chǔ)存槽309、以及控制裝置301。具體地說(shuō)，再生劑儲(chǔ) 存裝置31進(jìn)一步分為套用液槽311、酸液槽312、堿液槽313以及純水槽314， 其中套用劑槽中存有前一次再生回流的鎳含量低于一定標(biāo)準(zhǔn)的套用溶液。酸液 槽312、堿液槽313以及純水槽314分別儲(chǔ)存酸液、堿液和純水，酸液例如是 硫酸(H2S04)或鹽酸(HC1)，濃度是1.5-4.0 N (當(dāng)量濃度)；堿液例如是氫 氧化鈉(NaOH)，其濃度是1.0-3.5N。進(jìn)料控制閥組32包括進(jìn)套用液閥321、 進(jìn)酸閥322、進(jìn)堿閥323以及進(jìn)純水閥324， 一一對(duì)應(yīng)地與上述套用液槽311、 酸液槽312、堿液槽313以及純水槽314的出口管路連接。這些控制閥321 324受控于控制裝置301，而選擇其中一種溶液流向一進(jìn)料泵302所在的管路。
進(jìn)料泵302之后依次是再生連接口 303和交換器組件33。交換器組件33 中安裝待再生的飽和的離子交換器331，其中含有可吸附鎳的交換樹(shù)脂。在鍍 鎳生產(chǎn)線旁運(yùn)行的鍍鎳廢水離子交換吸附設(shè)備經(jīng)過(guò)使用后，交換器331中的樹(shù) 脂被鎳所飽和，替換下來(lái)的飽和的交換器331送至本集中再生設(shè)備3，先通過(guò) 再生連接口 303將交換器331和本再生設(shè)備3連接起來(lái)，連接的方式可以是單 個(gè)交換器331與連接口 303連接，也可在其后依次連接更多交換器。再生連接 口 303是一種簡(jiǎn)便裝、卸的活接頭，可以與交換器的接口完全匹配，快速完成 兩者的連接。交換器331進(jìn)口處連接第一排放閥332和排水口 333。交換器331 出口處設(shè)置一第二排放閥310，并設(shè)有pH值傳感器304和電導(dǎo)率傳感器305。
一自來(lái)水槽306的出口依次連接反沖洗泵307和反沖洗閥308，組成反沖 裝置，通過(guò)管路連接至交換器331的出口處。
出料控制閥組34連接在交換器331的出口管路上，它是由套用液回流閥341、回用堿回流閥342、以及洗脫液出料閥343組成，其中套用液回流閥341 通過(guò)管路連接至套用液槽311，回用堿回流閥342通過(guò)管路連接至堿液槽313， 而洗脫液出料閥343通過(guò)管路連接一洗脫液儲(chǔ)存槽309。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中選用耐腐蝕的氣動(dòng)隔膜閥構(gòu)成控制閥組32和34， 進(jìn)料泵302為耐腐蝕磁力泵，所有管路和閥門(mén)均選用耐腐蝕的UPVC材料。
控制裝置301作為本系統(tǒng)的核心，起到控制再生過(guò)程的作用，控制裝置301 中的控制部分例如是以計(jì)算機(jī)結(jié)合可編程控制器(PLC)的方式構(gòu)建，并配置 pH和電導(dǎo)率監(jiān)控儀表，以及電氣控制元器件。控制裝置301通過(guò)信號(hào)線連接 pH值傳感器304和電導(dǎo)率傳感器305，并通過(guò)控制線連接到進(jìn)料控制閥組32、 出料控制閥組34、第二排放閥310、反沖洗泵307和反沖洗閥308?？刂蒲b置 301可以接受從pH傳感器304和電導(dǎo)率傳感器305發(fā)出的信號(hào)，據(jù)此通過(guò)控制 線發(fā)出控制指令按程序啟、閉自動(dòng)閥門(mén)和泵，實(shí)現(xiàn)再生過(guò)程中各工序間的自動(dòng) 轉(zhuǎn)換，最終完成樹(shù)脂的再生。
下面結(jié)合圖3所示的系統(tǒng)說(shuō)明本實(shí)用新型的再生流程。
在圖4所示的再生流程中，步驟S401 S408表示基本的再生工藝流程， 而步驟S411 S417表示各工藝間的轉(zhuǎn)換控制流程，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中， 這是由控制裝置301來(lái)實(shí)施的。也就是說(shuō)，控制裝置301被配置(如編程)以 實(shí)現(xiàn)步驟S401 S408以及步驟S411 S417。參照?qǐng)D4所示，本實(shí)用新型的再 生過(guò)程的一個(gè)實(shí)施例包括以下步驟
在步驟S401中，進(jìn)行反洗，即反沖洗泵307和反沖洗閥308被控制裝置 301開(kāi)啟，而交換器組件33中的排放閥332也被開(kāi)啟，自來(lái)水由管道從交換器 331的底部進(jìn)入，逆流經(jīng)過(guò)樹(shù)脂層，將交換器331中的機(jī)械雜質(zhì)由排水口 333 排出。步驟S411執(zhí)行完成步驟S401至S402的工序轉(zhuǎn)換，此工序轉(zhuǎn)換例如是 由時(shí)間程序控制，典型的時(shí)間是在10 20分鐘范圍內(nèi)，即經(jīng)過(guò)此時(shí)間后控制 裝置301發(fā)出控制信號(hào)結(jié)束步驟S401。隨后進(jìn)入步驟S402，自來(lái)水從交換器 331的上部進(jìn)入，正向清洗樹(shù)脂，以保證樹(shù)脂處于清潔狀態(tài)。步驟S412執(zhí)行完 成步驟S402至S403的工序轉(zhuǎn)換，此工序轉(zhuǎn)換同樣可由時(shí)間程序控制，典型的 時(shí)間是在10 20分鐘之間?？梢岳斫獾氖?，根據(jù)清洗樹(shù)脂的目的，也可以采 用除反洗、正洗的結(jié)合以外的其他沖洗流程，這不應(yīng)作為本實(shí)用新型的限制。接著是套用液再生步驟S403，套用液是指前一次再生剩下的洗脫液，其中
酸的含量高，鎳的含量低，作為再生產(chǎn)品不符合要求，但可在下一次再生時(shí)重
復(fù)利用。因此在本實(shí)用新型中，套用液被回收儲(chǔ)存于套用液槽311。再生時(shí)， 套用液閥321被打開(kāi)，其中的套用液由管道進(jìn)入交換器331中，套用液中的酸 起到對(duì)樹(shù)脂的再生作用，酸中的氫離子(H+)將樹(shù)脂中的鎳離子(Ni2+)交換 下來(lái)，進(jìn)入溶液中，而套用液中的原有的鎳離子不發(fā)生反應(yīng)依然留在溶液中， 有利于提高再生洗脫液的鎳離子濃度。洗脫液經(jīng)洗脫液出料閥343進(jìn)入洗脫液 儲(chǔ)存槽309中。在此過(guò)程中，由步驟S413進(jìn)行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的控制。在一個(gè)實(shí)施例 中，可由時(shí)間程序單獨(dú)控制步驟S403的結(jié)束點(diǎn)，典型的時(shí)間設(shè)置是20分鐘。 在另一個(gè)實(shí)施例中，也可由交換器331出口管路上的pH值(由pH傳感器304 測(cè)得)來(lái)確定步驟S403的結(jié)束點(diǎn)，典型的pH設(shè)置點(diǎn)可在2.5 3.5之間選擇， 即當(dāng)pH值由較高值降低至該pH設(shè)置點(diǎn)時(shí)，結(jié)束步驟S403。因?yàn)榈陀谠損H值 以后的洗脫液中酸的含量越來(lái)越高，而鎳的含量越來(lái)越低。較佳地，是由上述 時(shí)間程序和上述pH值設(shè)置點(diǎn)共同控制。若步驟S403到達(dá)設(shè)置時(shí)間，則切換到 下一工序；或者若pH降低到上述設(shè)置點(diǎn)，則轉(zhuǎn)化到下一工序，兩種控制方式 以先滿(mǎn)足控制條件為準(zhǔn)。
然后進(jìn)行酸再生步驟S404，其中酸液閥322被打開(kāi)，酸液槽312中新配的 酸進(jìn)入交換器331，對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行比套用液再生步驟S403更為徹底的再生，并獲 得鎳離子濃度高的再生洗脫液。洗脫液經(jīng)洗脫液出料閥343進(jìn)入洗脫液儲(chǔ)存槽 309中。酸再生步驟S404的結(jié)束點(diǎn)可由pH值控制(S414)，典型的pH設(shè)置點(diǎn)可 在1 3.5的范圍內(nèi)選擇。此后排出液中鎳離子濃度開(kāi)始下降，酸的濃度上升， 當(dāng)檢測(cè)到pH值低于設(shè)置點(diǎn)時(shí)，可以將排出液經(jīng)套用液回流閥341及相應(yīng)的管 道回流至套用液儲(chǔ)存槽311，作為在下一次套用液再生步驟S403時(shí)套用(回用)， 以節(jié)約再生成本和減少?gòu)U水處理負(fù)荷。套用液回流的結(jié)束點(diǎn)可用時(shí)間程序控 制。
之后，進(jìn)入純水洗步驟S405，打開(kāi)純水閥324，用純水槽314中的純水對(duì) 交換器331中的樹(shù)脂進(jìn)行清洗，洗去樹(shù)脂層內(nèi)殘余的酸。此步驟的結(jié)束點(diǎn)可由 pH值控制(S415)，典型的pH控制點(diǎn)在4 5的范圍內(nèi)選擇，即控制交換器出口 的pH值恢復(fù)到在該范圍4 5內(nèi)的pH控制點(diǎn)。隨后，進(jìn)入堿轉(zhuǎn)型步驟S406，打開(kāi)堿液閥323，使堿液(如NaOH)進(jìn)入 交換器331中，氫氧根離子與樹(shù)脂上的氫離子中和生成水，而堿液中的金屬陽(yáng) 離子(如Na+)則吸附于樹(shù)脂，從而將交換器331的樹(shù)脂由氫型轉(zhuǎn)為鈉型。
在此之后，再進(jìn)行純水洗步驟S407,用純水對(duì)交換器331中的樹(shù)脂進(jìn)行清 洗，洗去樹(shù)脂層內(nèi)殘余的堿，其結(jié)束點(diǎn)由電導(dǎo)率控制(S417)，典型的控制范 圍50 100uS/cm，達(dá)到此范圍后再生完成(S408)。進(jìn)入洗脫液儲(chǔ)存槽309 的含有高濃度的鎳離子的再生洗脫液作為生產(chǎn)鎳產(chǎn)品的原料回收利用。
再生完成的交換器4可重新用于離子吸附回收鎳離子?？蓪⒔粨Q器4由輸 送設(shè)備5回運(yùn)至鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所10，以再次進(jìn)行吸附過(guò)程，如此反復(fù)。
再生過(guò)程中除洗脫液、套用液和回用的水之外，其他的水通過(guò)第二排放闊 310排入廢水處理系統(tǒng)。
因此，通過(guò)本實(shí)用新型的吸附與再生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)，可以獲得 以下的有益效果
1. 吸附設(shè)備安裝于生產(chǎn)線旁，直接從漂洗槽中抽取廢水可以完全避免其 他廢水的污染，確?；厥账玩嚨钠焚|(zhì)。
2. 吸附設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作極易，無(wú)專(zhuān)業(yè)知識(shí)要求，只需根據(jù)規(guī)則簡(jiǎn)單 判別樹(shù)脂飽和與否及更換交換器。電鍍企業(yè)可以用最簡(jiǎn)化的工作獲取最直接的 節(jié)水和減污效益，而把復(fù)雜的再生過(guò)程交由集中再生的專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)完成。
3. 集中再生設(shè)備有利于匯集最優(yōu)化的再生工藝和再生設(shè)備，由專(zhuān)業(yè)人員 從事再生的操作，可以獲得比傳統(tǒng)設(shè)備更為良好的再生效果，更高的再生劑利 用率和更低的再生成本。
4. 集中再生可以用一套再生設(shè)備為數(shù)十套甚至更多吸附設(shè)備提供再生服 務(wù)，大大提高設(shè)備利用率，顯著降低設(shè)備的投資成本和運(yùn)行成本。
雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭示如上，然其并非用以限定本實(shí)用新 型，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許 的修改和完善，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種吸附與再生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)，其特征在于包括至少一吸附設(shè)備，設(shè)于各鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所，以進(jìn)行鍍鎳廢水中鎳的吸附回收，各該吸附設(shè)備具有用以吸附鎳的可拆卸的離子交換器；輸送設(shè)備，用以將完成吸附過(guò)程的各離子交換器輸送至一集中再生場(chǎng)所；集中再生設(shè)備，設(shè)于該集中再生場(chǎng)所，以對(duì)各離子交換器進(jìn)行再生，該集中再生設(shè)備具有可拆卸式地連接各離子交換器的再生接頭。
2. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該吸附設(shè)備包括 一輸送泵，用以從該鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所的漂洗槽的輸出含有鎳離子的回用水； 至少一離子交換器，其進(jìn)口連接該輸送泵，其出口連接至該漂洗槽，用以吸附該漂洗水中的鎳離子，并回輸吸附后的回用水至該漂洗槽； 補(bǔ)水機(jī)構(gòu)，用以對(duì)該漂洗槽補(bǔ)充清潔水。
3. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其特征在于，該吸附設(shè)備還包括 pH傳感器，設(shè)于其中一離子交換器的出口，以檢測(cè)該出口的pH值；電導(dǎo)率傳感器，設(shè)于所述離子交換器的進(jìn)水管路上，以檢測(cè)回收水的電導(dǎo)率；電磁閥，設(shè)于所述補(bǔ)水機(jī)構(gòu)上，以控制補(bǔ)水機(jī)構(gòu)的補(bǔ)水；控制單元，與該pH值傳感器、電導(dǎo)率傳感器和電磁閥連接，該控制單元接收該pH值和電導(dǎo)率信號(hào)，根據(jù)該pH值變化來(lái)判斷其對(duì)應(yīng)離子交換器的狀態(tài)，以及根據(jù)該電導(dǎo)率控制該電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉。
4. 如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，該控制單元具有一預(yù)定pH區(qū) 間，當(dāng)該pH值進(jìn)入該預(yù)定pH區(qū)間且保持一設(shè)定時(shí)間時(shí)，該控制單元判斷對(duì)應(yīng) 離子交換器失效。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，該預(yù)定pH區(qū)間為4 7。
6. 如權(quán)利要求l所述的系統(tǒng)，其特征在于，該集中再生設(shè)備包括 一套再生劑儲(chǔ)存裝置，包括分別用以提供各種再生劑的儲(chǔ)存槽； 一組進(jìn)料控制閥， 一一對(duì)應(yīng)地設(shè)在所述各儲(chǔ)存槽的出口管路上，根據(jù)控制信號(hào)選擇其中至少一控制閥打開(kāi)；一再生連接口，通過(guò)管路與該組進(jìn)料控制閥連接，并可拆卸式地連接至少一 要再生的離子交換器； 一洗脫液儲(chǔ)存槽；一組出料控制閥，通過(guò)管路連接于該離子交換器的出口，其至少包括一可選 擇離子交換器出口的液體流入該洗脫液儲(chǔ)存槽的洗脫液出料閥；一沖洗裝置，通過(guò)管路連接至該離子交換器，以提供沖洗該離子交換器的水;一控制裝置，連接該組進(jìn)料控制閥、出料控制閥及沖洗裝置，根據(jù)再生工序 控制該組進(jìn)料控制閥、出料控制閥及沖洗裝置的動(dòng)作。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該再生劑儲(chǔ)存裝置包括套用液 槽、酸液槽、堿液槽以及純水槽，而該組進(jìn)料控制闊包括進(jìn)套用液閥、進(jìn)酸閥、 進(jìn)堿閥及進(jìn)水閥，其一一對(duì)應(yīng)地設(shè)于套用液槽、酸液槽、堿液槽以及純水槽的出 口管路，并電連接于該控制裝置。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，該組出料控制閥還包括一套用液 回流閥，該套用液回流閥電連接至該控制裝置，并根據(jù)其控制信號(hào)選擇離子交換器 出口的液體流入該套用液槽。
9. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該集中再生設(shè)備還包括一pH值 傳感器，設(shè)在該離子交換器的出口管路上且電連接至該控制裝置，該控制裝置根據(jù) 該pH值傳感器所檢測(cè)的pH值控制再生工序轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，該集中再生設(shè)備還包括一電導(dǎo)率 傳感器，設(shè)在該離子交換器的出口管路上且電連接至該控制裝置，該控制裝置根據(jù) 該電導(dǎo)率傳感器所檢測(cè)的電導(dǎo)率值控制再生工序轉(zhuǎn)換點(diǎn)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種吸附與再生分離的鍍鎳廢水回收系統(tǒng)，包括至少一吸附設(shè)備，設(shè)于各鍍鎳生產(chǎn)場(chǎng)所，以進(jìn)行鍍鎳廢水中鎳的吸附回收，各該吸附設(shè)備具有用以吸附鎳的可拆卸的離子交換器；輸送設(shè)備，用以將完成吸附過(guò)程的各離子交換器輸送至一集中再生場(chǎng)所；集中再生設(shè)備，設(shè)于該集中再生場(chǎng)所，以對(duì)各離子交換器進(jìn)行再生，該集中再生設(shè)備具有可拆卸式地連接各離子交換器的再生接頭。由于技術(shù)要求高、處理復(fù)雜的部分都在集中再生場(chǎng)所完成，由此，可以降低企業(yè)進(jìn)行鍍鎳廢水回收的成本，并提高再生過(guò)程的效率。
文檔編號(hào)C02F1/28GK201144162SQ20072019911
公開(kāi)日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2007年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月11日
發(fā)明者丹 付, 王維平 申請(qǐng)人:上海輕工業(yè)研究所有限公司