CN115010292B - 一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，该方法包括以下步骤：⑴前处理过程：在含镍废水中加入NaOH溶液，搅拌均匀后沉淀，得到混合液；混合液经压滤机过滤、调pH，得到中性废水；⑵吸附过程：中性废水采用亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂进行吸附，得到吸附后的产水；⑶再生过程：吸附后的产水经盐酸洗脱、纯水洗涤，即得水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；⑷转型过程：水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂经NaOH溶液洗脱、纯水洗涤，即得再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；该再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂返回步骤⑵中。本发明方法过程简单，节约成本，提高了生产效率和经济效益。

Description

一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金技术领域，尤其涉及一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法。

背景技术

在有色金属冶金过程中，含镍废水主要由镍的湿法冶金过程产生，废水一般含有大量的Ca、Mg离子。而去除废水中Ca、Mg离子的方法一般有煮沸法和加药法。但是，煮沸的过程中会形成少量碳酸钙和碳酸镁微溶，所以碳酸镁在进一步加热的条件下还可以与水反应生成更难溶的氢氧化镁，煮沸法不能完全去除Ca、Mg离子。而向水中加入专用的阻垢剂，可以改变钙镁离子与碳酸根离子结合的特性，从而使水垢不能析出、沉积，但运行成本偏高。因此，使用以上方法去除废水中的Ca、Mg杂质过程中会由于这些工艺需要添加化学药剂而受污染，达不到废水处理后二次回用的要求，或是工艺流程复杂，使得生产运行成本升高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、成本低的含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，包括以下步骤：

⑴前处理过程：

在含镍废水中加入质量浓度为30%的NaOH溶液，搅拌均匀，使含镍废水的pH=10.5~12.0，沉淀1.0~3.0h后，得到混合液；所述混合液经压滤机过滤，清液进入pH调节装置，再加入质量浓度为15%的HCl溶液，调节清液的pH=6.0~8.0，得到中性废水；

⑵吸附过程：

所述中性废水采用亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂进行吸附，得到Ca²⁺和Mg²⁺总量小于1.5mg/L的吸附后的产水；

⑶再生过程：

所述吸附后的产水采用体积浓度为5%~10%的盐酸洗脱，并用纯水洗涤，即得水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；

⑷转型过程：

所述水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂采用质量浓度为5%~10%的NaOH溶液进行洗脱，并用纯水洗涤，即得再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；该再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂返回所述步骤⑵中。

所述步骤⑴中含镍废水中Ni²⁺含量为10~20mg/L、Ca²⁺含量为60~100mg/L、Mg²⁺含量为30~50mg/L。

所述步骤⑶中盐酸的洗脱流量为2.0~3.0BV/h，时间为3小时。

所述步骤⑶和所述步骤⑷中纯水的洗涤流量为2BV/h，时间为2h。

所述步骤⑷中NaOH溶液的洗脱流量2BV/h，时间1.5h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明使用亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂去除Ca²⁺和Mg²⁺，且在处理过程中不会在除杂过程中引入任何杂质，避免了其它添加剂影响水处理的其它工序。

2、本发明方法过程简单，节约成本，提高了生产效率和经济效益。

具体实施方式

一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，包括以下步骤：

⑴前处理过程：

在Ni²⁺含量为10~20mg/L、Ca²⁺含量为60~100mg/L、Mg²⁺含量为30~50mg/L的含镍废水中加入质量浓度为30%的NaOH溶液，搅拌均匀，使含镍废水的pH=10.5~12.0，沉淀1.0~3.0h后，得到混合液；混合液经压滤机过滤，清液进入pH调节装置，再加入质量浓度为15%的HCl溶液，调节清液的pH=6.0~8.0，得到中性废水。

⑵吸附过程：

中性废水转移至树脂进水罐中，采用亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂进行吸附，得到Ca²⁺和Mg²⁺总量小于1.5mg/L的吸附后的产水。

亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂主要吸附废水中的Ca²⁺和Mg²⁺，直至亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂反洗浓缩后液Ca²⁺+Mg²⁺≥1.5g/L，而原水中未引入其它任何杂质成分，从而将废水中Ca²⁺和Mg²⁺去除，树脂产水的Ca²⁺和Mg²⁺符合生产用水需求。

⑶再生过程：

吸附后的产水采用体积浓度为5%~10%的盐酸洗脱，盐酸的洗脱流量为2.0~3.0BV/h，时间为3小时。然后用纯水洗涤再生后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂，以消除其夹带的盐酸，纯水流量2BV/h，时间2h，即得水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；

⑷转型过程：

水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂采用质量浓度为5%~10%的NaOH溶液进行洗脱，将树脂活性基团上的Na⁺恢复，NaOH溶液的洗脱流量2BV/h，时间1.5h。最后用纯水洗涤，以去除树脂上附着的OH^-，纯水流量2BV/h，时间2h，即得再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；该再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂返回步骤⑵中进入下一批次的除Ca²⁺、Mg²⁺过程。

实施例1

废水中含Ni²⁺：17mg/L、Ca²⁺：87mg/L、Mg²⁺：40mg/L，加入30%的NaOH调节废水pH=10.2，转移至pH值调节罐，加入HCl调节pH至6.5，调节完成后，进入树脂柱吸附Ca²⁺、Mg²⁺，流量2.5BV/h，处理废水量200m³，最终树脂产水的Ca²⁺+Mg²⁺=1.0mg/L。

吸附饱和后，5.5%的盐酸进行树脂再生，流量2.0BV/h，再生完成后，用纯水洗涤树脂2h；再用5%的NaOH进行树脂转型，流量2.5BV/h，时间2h，纯水洗涤2h，流量2BV/h。

实施例2

废水中含Ni²⁺：12mg/L、Ca²⁺：75mg/L、Mg²⁺：36mg/L，加入30%的NaOH调节废水pH=10.5，转移至pH值调节罐，加入HCl调节pH至7.2，调节完成后，进入树脂柱吸附Ca²⁺、Mg²⁺，流量3.0BV/h，处理废水量215m³，最终树脂产水的Ca²⁺+Mg²⁺=0.8mg/L。

吸附饱和后，6.0%的盐酸进行树脂再生，流量2.0BV/h，再生完成后，用纯水洗涤树脂2h；再用7.0%的NaOH进行树脂转型，流量2.2BV/h，时间2h，纯水洗涤2h，流量2BV/h。

实施例3

废水中含Ni²⁺：10mg/L、Ca²⁺：60mg/L、Mg²⁺：30mg/L，加入30%的NaOH调节废水pH=11.0，转移至pH值调节罐，加入HCl调节pH至7.8，调节完成后，进入树脂柱吸附Ca²⁺、Mg²⁺，流量2.0BV/h，处理废水量230m³，最终树脂产水的Ca²⁺+Mg²⁺=1.3mg/L。

吸附饱和后，10%的盐酸进行树脂再生，流量2.5BV/h，再生完成后，用纯水洗涤树脂2h；再用10%的NaOH进行树脂转型，流量3.0BV/h，时间2h，纯水洗涤2h，流量2BV/h。

Claims (4)

1.一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，包括以下步骤：

⑴前处理过程：

在含镍废水中加入质量浓度为30%的NaOH溶液，搅拌均匀，使含镍废水的pH=10.5~12.0，沉淀1.0~3.0h后，得到混合液；所述混合液经压滤机过滤，清液进入pH调节装置，再加入质量浓度为15%的HCl溶液，调节清液的pH=6.0~8.0，得到中性废水；所述含镍废水中Ni²⁺含量为10~20mg/L、Ca²⁺含量为60~100mg/L、Mg²⁺含量为30~50mg/L；

⑵吸附过程：

所述中性废水采用亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂进行吸附，得到Ca²⁺和Mg²⁺总量小于1.5mg/L的吸附后的产水；

⑶再生过程：

所述吸附后的产水采用体积浓度为5%~10%的盐酸洗脱，并用纯水洗涤，即得水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；

⑷转型过程：

所述水洗后的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂采用质量浓度为5%~10%的NaOH溶液进行洗脱，并用纯水洗涤，即得再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂；该再生反洗处理的亚氨基二乙酸型螯合离子交换树脂返回所述步骤⑵中。

2.如权利要求1所述的一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，其特征在于：所述步骤⑶中盐酸的洗脱流量为2.0~3.0BV/h，时间为3小时。

3.如权利要求1所述的一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，其特征在于：所述步骤⑶和所述步骤⑷中纯水的洗涤流量为2BV/h，时间为2h。

4.如权利要求1所述的一种含镍废水中Ca离子、Mg离子的去除方法，其特征在于：所述步骤⑷中NaOH溶液的洗脱流量2BV/h，时间1.5h。