工藝方案論證
樹脂的選擇
目前能處理含鎳廢水的樹脂很多,其性能和特點各不相同,所以選擇合適的樹脂是工藝中一個主要的問題。能夠用于處理含鎳廢水的樹脂中以弱酸性陽離子交換樹脂（也就是螯合樹脂）較多，而強酸性陽樹脂也能吸附鎳離子,但是此款樹脂容易受含鎳廢水中鹽分，鈣鎂的影響。故工廠含鎳廢水多選用交換容量高、交換速度快、容易再生、機械強度高、膨脹度小的弱酸陽樹脂（螯合樹脂）。
樹脂的預(yù)處理
除鎳螯合樹脂，出廠時經(jīng)活化處理好為鈉型，使用前只需用清水沖洗至PH為9左右就可以使用。
離子交換處理鍍鎳廢水,以前主要是固定床雙柱串聯(lián)工藝流程,近年來與移動床鍍鉻廢水處理一樣,發(fā)展到移動床鍍鎳廢水處理。其功能越來越全,占地越來越小。為了不使設(shè)備在飽和樹脂排放再生以后影響廢水的交換,裝置上有備用樹脂罐一個。設(shè)備功能齊全,操作方便,裝置包括水泵、流量計、過濾器、氣泵、樹脂再生系統(tǒng)以及電源控制部分。
廢水處理工藝流程
1、廢水的交換：
工作時，水泵將含鎳廢水從廢水池抽入過濾器，廢水從過濾器出來,經(jīng)流量計后逆流進交換柱,從交換柱頂部出來的水,就是己經(jīng)去除了Ni2 離子的水了（順流進水還是逆流進水可以根據(jù)具體的設(shè)計工藝要求選擇）,其反應(yīng)如下:
2R-COONa Ni2 →(R-COO)2Ni 2Na
從有機玻璃交換柱可以潔晰地看到,樹脂被壓力水均勻地托起,隨著吸附的進行,吸附了鎳離子變成綠色的樹脂交換帶,明顯地由下而上逐步推移。當(dāng)交換帶移至交換柱三分之二處時,交換柱底部樹脂顏色已很深,達到了飽和。螯合樹脂就需要作再生處理了。
2、廢水處理流程：
弱酸性陽樹脂對水中各種陽離子在濃度相同的情況下,對陽離子的交換順序為:
Cu2 >Pb2 >Ni2 >Co2 >Cd2 >Fe3 >Mn2 >Mg2 >Ga2 >>Na
3、樹脂的再生:
再生時,由于樹脂收縮膨脹率較高,即樹脂吸附飽和Ni2 后,體積縮小30-40%,當(dāng)樹脂再生轉(zhuǎn)成Na 型后,又將恢復(fù)到原來的體積. 樹脂再生時,先用再生樹脂體積2倍的H2SO4或HCL溶液(3%-5%)逆流再生,并直接回收再生反應(yīng)如下：
(R-COO)2Ni 2H →2RCOOH Ni2
待樹脂全部再生后,用水正反沖洗洗凈,然后用2倍再生樹脂體積4％-5%的NaOH溶液流過樹脂,將樹脂轉(zhuǎn)成鈉型(轉(zhuǎn)成鈉型后,Ni2 容易吸附交換,交換量更大)。轉(zhuǎn)型后的樹脂體積將增加30％以上,這時用軟水(或純水)充分淋洗樹脂（約2倍樹脂體積）.從而完成了廢水處理、樹脂再生的全過程。
4、運行方式：
對于樹脂運行與再生是順流還是逆流。一般是順流運行，逆流再生和清水正反洗，運行方式可根據(jù)實際工藝具體確認。
隨著新型大孔型離子交換樹脂和離子交換連續(xù)化工藝的不斷涌現(xiàn),在鍍鎳廢水深度處理、高價金屬鎳鹽的回收等方面,離子交換技術(shù)越來越展現(xiàn)出其它方法難以匹敵的優(yōu)勢。為了提高水的循環(huán)利用率和符合日趨嚴格的排放標(biāo)準(zhǔn),預(yù)期的離子交換技術(shù)將與微機控制技術(shù)聯(lián)用,使設(shè)備設(shè)計走向定型化、自動化,開創(chuàng)廢水處理領(lǐng)域新格局。
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