專利名稱：一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種離子交換法的廢水處理技術，尤其涉及一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法。
背景技術：
在水處理技術中，用離子交換樹脂法處理電鍍廢水，其優(yōu)點是，處理后出水水質好，并且可以實現(xiàn)水的回用和金屬的回收，因此離子交換樹脂法曾是我國電鍍廢水治理中應用最廣泛的技術之一。
但是由于離子交換樹脂法處理電鍍廢水操作和管理要求比較高，實現(xiàn)自動化的難度較大，從而限制了離子交換樹脂法處理電鍍廢水方法的普及和推廣。其中離子交換樹脂飽和點的判斷就是離子交換技術實現(xiàn)操作自動化和提高樹脂利用率的關鍵障礙之一。
目前判斷樹脂飽和的方法有以下幾種一種是通過樹脂的顏色變化判斷其飽和程度，其方法是吸附鎳離子Ni2+的離子交換樹脂，當樹脂體積的1/2變?yōu)榫G色時，視為樹脂飽和。該方法的優(yōu)點是簡單直觀；其缺點是①由于主要依靠感官和經(jīng)驗來判斷，因此誤差較大；②若使用不透明交換柱時無法觀察樹脂顏色變化，即無法判斷飽和情況；③樹脂的利用率低，再生頻率高，從而導致樹脂的壽命減少。
另一種是通過分析離子交換前后廢水中的鎳離子Ni2+的濃度判斷樹脂飽和程度，其方法是當離子交換前后鎳離子Ni2+濃度相等時，說明樹脂已吸附飽和。利用該判斷方法時，當樹脂接近飽和時需頻繁取樣分析金屬鎳離子Ni2+濃度，通常利用原子吸收或分光光度法分析鎳離子Ni2+濃度，用上述方法分析鎳離子Ni2+濃度的操作比較復雜且時間長，因此對于一些無分析設備的電鍍廠來講，就不能進行上述分析，所以該判斷方法因費時而且受到分析設備的限制，故給應用離子交換技術的企業(yè)帶來許多不便。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，它提出一種簡單的方法來判斷吸附鎳的離子交換樹脂是否飽和，由此為下一步樹脂的及時再生提供了判斷依據(jù)。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，用于采用離子交換樹脂法處理電鍍廢水系統(tǒng)中，該電鍍廢水系統(tǒng)包括鍍鎳槽、鍍鎳漂洗槽1和鍍鎳漂洗槽2；鍍鎳漂洗槽1依次與水泵、過濾柱和幾支串聯(lián)的離子交換柱連接，在第一支離子交換柱1后側設置一pH傳感器；其特點是所述的判斷方法包括以下步驟步驟一，將鍍鎳槽的鍍件送入鍍鎳漂洗槽1進行漂洗；由水泵將鍍鎳漂洗槽1中的廢水引入過濾柱，由過濾柱對進入過濾柱內的廢水進行過濾；步驟二，過濾柱將過濾后的水送至第一支離子交換柱1；步驟三，第一支離子交換柱1對經(jīng)過濾柱過濾后的水進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟四，位于第一支離子交換柱1后側的pH傳感器對經(jīng)第一支離子交換柱1吸附金屬鎳離子Ni2+后的水進行pH值的檢測，并將檢測到的數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表；步驟五，第一支離子交換柱1將處理后的水繼續(xù)送至后續(xù)的離子交換柱，再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟六，經(jīng)最后一支離子交換柱處理后的水送至鍍鎳漂洗槽2，漂洗槽2的水逆流進入漂洗槽1，繼續(xù)作為鍍鎳漂洗槽的漂洗水重新利用。
在上述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其中，在所述的步驟四中，所述的pH傳感器安裝在第一支離子交換柱1的出口管道處，該pH傳感器是在線地對流經(jīng)pH傳感器的水進行檢測，并且在線地將檢測到的數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表。
在上述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其中，在所述的步驟四中，pH檢測儀表接收到pH傳感器檢測的流出第一離子交換柱1的廢水的pH值數(shù)據(jù)，當?shù)谝恢щx子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，表示第一支離子交換柱1中的樹脂已吸附飽和，需要再生。
在上述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其中，在所述的步驟四中，當pH檢測儀表檢測到第一支離子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，儀表發(fā)出報警信號。
在上述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其中，在所述的步驟四中，當pH檢測儀表檢測到第一支離子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，將已吸附飽的第一支離子交換柱1退出運行裝置，等待再生；系統(tǒng)將后面的離子交換柱依次前移，填充前一支離子交換柱的位置，則此時原來的離子交換柱2成為離子交換柱1，pH傳感器位置不變，系統(tǒng)將新的離子交換柱補充原離子交換柱2的位置。
在上述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其中，在所述的步驟五中，第一支離子交換柱1將處理后的水送至第二離子交換柱2，再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；在所述的步驟六中，第二離子交換柱2將再次處理后的水送至鍍鎳漂洗槽2，繼續(xù)作為鍍鎳漂洗槽的漂洗水重新利用。
本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，由于采用了上述的技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下的優(yōu)點和積極效果1.本發(fā)明由于在第一支離子交換柱出水處設置pH傳感器，利用pH傳感器監(jiān)測當?shù)谝恢щx子交換柱出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，視為該離子交換柱中樹脂吸附飽和，儀表發(fā)出報警信號，提醒系統(tǒng)將該交換柱退出運行裝置，由此可見，本發(fā)明的方法無需復雜的金屬鎳離子Ni2+分析設備，即可直觀準確的判斷出離子交換樹脂吸附的飽和點，因此可以廣泛推廣應用；2.本發(fā)明由于pH傳感器設置在第一支離子交換柱出水處且與pH儀表連接，因此它可以直觀且準確的判斷出該離子交換柱飽和點，使離子交換樹脂的利用率大大提高；3.本發(fā)明由于通過在線連續(xù)檢測出水pH值的變化，能夠準確地確定樹脂的飽和點，為下一步樹脂的及時再生提供依據(jù)；
4.本發(fā)明所用的方法不僅可以適用于離子交換樹脂吸附金屬鎳離子Ni2+，同樣適用于離子交換樹脂吸附金屬銅、鋅、鐵、鋁、鈣、鎂、鉀離子，具有較寬的應用場合。


通過以下對本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法的一實施例結合其附圖的描述，可以進一步理解本發(fā)明的目的、具體結構特征和優(yōu)點。其中，附圖為圖1是本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法的流程示意圖。
具體實施例方式
請參見圖1所示，本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，用于采用離子交換樹脂法處理電鍍廢水系統(tǒng)中，不僅對電鍍廢水進行處理，并實現(xiàn)水的重復利用，同時對電鍍廢水中的金屬進行回收。在本發(fā)明中，采用離子交換樹脂法來處理電鍍廢水，并且提出一種簡單的方法，來判斷吸附鎳的離子交換樹脂是否飽和，以簡化離子交換的控制技術和提高樹脂的利用率。
在本發(fā)明中，電鍍廢水系統(tǒng)包括鍍鎳槽、鍍鎳漂洗槽1和鍍鎳漂洗槽2；鍍鎳漂洗槽1依次與水泵、過濾柱和幾支串聯(lián)的離子交換柱連接，至于設置幾支離子交換柱，則根據(jù)具體情況而定，一般至少設置兩支離子交換柱，在本實施例中，設置了兩支離子交換柱，并且在第一離子交換柱1后側設置一個pH傳感器。
本發(fā)明的判斷方法包括以下步驟步驟一，將鍍鎳槽的鍍件送入鍍鎳漂洗槽1進行漂洗；由水泵將鍍鎳漂洗槽1中的電鍍廢水引入過濾柱，由過濾柱對進入過濾柱內的電鍍廢水進行過濾，去除電鍍廢水中的固體雜質；步驟二，經(jīng)過濾去除固體雜質后的水送入幾支串聯(lián)的離子交換柱，至于設置多少支離子交換柱，則根據(jù)所處理具體的電鍍廢水的情況而定，在本實施例中，設置有兩支離子交換柱，即第一支離子交換柱1和第二支離子交換柱2，因此經(jīng)過濾柱過濾去除固體雜質后的水送入第一支離子交換柱1；
步驟三，由第一支離子交換柱1對經(jīng)過濾柱過濾去除固體雜質后的水進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟四，位于第一支離子交換柱1后側的pH傳感器對經(jīng)第一支離子交換柱1去除金屬鎳離子Ni2+后的水進行廢水的pH值的檢測，并將檢測到的數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表，pH值讀數(shù)可在pH檢測儀表中讀出；在本實施例中，由于pH傳感器是安置在第一支離子交換柱1的出口管道處，因此該pH傳感器是在線地對流經(jīng)pH傳感器中的水進行檢測，并且是在線地實時地將數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表，因此準確地確定樹脂的飽和點，為下一步樹脂的及時再生提供依據(jù)；而pH檢測儀表接收到pH傳感器在線送出的數(shù)據(jù)后，進行以下工作當pH檢測儀表接收到pH傳感器檢測到的流出第一支離子交換柱1的廢水的pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并且經(jīng)維持24小時后，說明第一支離子交換柱1中的樹脂已吸附飽和等待再生，儀表發(fā)出報警信號指示第一支離子交換柱1樹脂已吸附飽和，提醒系統(tǒng)將該交換柱退出運行裝置，并將后面的交換柱補充上去，更換交換柱后設備繼續(xù)進行廢水處理工作；步驟五，第一支離子交換柱1將處理后的水繼續(xù)送至第二支離子交換柱2，再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟六，第一支離子交換柱1將處理后的水繼續(xù)送至后續(xù)的離子交換柱，在本實施例中，設置有兩支離子交換柱，即第一支離子交換柱1和第二支離子交換柱2，因此第一支離子交換柱1將處理后的水送至第二支離子交換柱2，由第二支離子交換柱2再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；第二支離子交換柱2將經(jīng)過再次進行去除金屬鎳離子Ni2+后的水送至鍍鎳漂洗槽2，此時，由于經(jīng)過兩支串聯(lián)的離子交換柱處理后，水中的金屬鎳離子Ni2+已被第一支離子交換柱1和第二支離子交換柱2中的樹脂吸附，因此水中已不再含有金屬鎳離子Ni2+，而且水呈中性，可以直接流入鍍鎳漂洗槽2作為漂洗水重新利用。
本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，是通過提出一種簡單的方法，來判斷吸附鎳的離子交換樹脂是否飽和；由于該方法通過在線連續(xù)檢測出水pH值的變化，從而能夠準確地確定樹脂的飽和點，為下一步樹脂的及時再生提供依據(jù)。
由此可見，本發(fā)明一種判斷離子交換樹脂吸附飽和的方法，不僅可以適用于離子交換樹脂吸附金屬鎳離子Ni2+，同樣也適用于離子交換樹脂吸附金屬銅、鋅、鐵、鋁、鈣、鎂、鉀離子。
綜上所述，本發(fā)明一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，由于在第一支離子交換柱出水處設置pH傳感器，利用pH傳感器監(jiān)測當?shù)谝恢щx子交換柱出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，視為該交換柱吸附飽和，儀表發(fā)出報警信號，提醒操作者及時更換、補充交換柱；由此可見，本發(fā)明能直觀且準確的判斷出離子交換樹脂吸附的飽和點，為下一步樹脂的及時再生提供依據(jù)，可以實現(xiàn)自動控制；并且，既能有效地去除廢水中的金屬鎳離子Ni2+，又能使樹脂的飽和率大大提高；同時，還能適用于離子交換樹脂吸附金屬銅、鋅、鐵、鋁、鈣、鎂、鉀離子等應用場合；更可貴的是，本發(fā)明的方法沒有受到分析設備的限制，可以廣泛普及和推廣，因此極為實用。
權利要求
1.一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，用于采用離子交換樹脂法處理電鍍廢水系統(tǒng)中，該電鍍廢水系統(tǒng)包括鍍鎳槽、鍍鎳漂洗槽1和鍍鎳漂洗槽2；鍍鎳漂洗槽1依次與水泵、過濾柱和幾支串聯(lián)的離子交換柱連接，在第一支離子交換柱1后側設置一pH傳感器；其特征在于所述的判斷方法包括以下步驟步驟一，將鍍鎳槽的鍍件送入鍍鎳漂洗槽1進行漂洗；由水泵將鍍鎳漂洗槽1中的廢水引入過濾柱，由過濾柱對進入過濾柱內的廢水進行過濾；步驟二，過濾柱將過濾后的水送至第一支離子交換柱1；步驟三，第一支離子交換柱1對經(jīng)過濾柱過濾后的水進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟四，位于第一支離子交換柱1后側的pH傳感器對經(jīng)第一支離子交換柱1吸附金屬鎳離子Ni2+后的水進行pH值的檢測，并將檢測到的數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表；步驟五，第一支離子交換柱1將處理后的水繼續(xù)送至后續(xù)的離子交換柱，再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；步驟六，經(jīng)最后一支離子交換柱處理后的水送至鍍鎳漂洗槽2，漂洗槽2的水逆流進入漂洗槽1，繼續(xù)作為鍍鎳漂洗槽的漂洗水重新利用。
2.如權利要求1所述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特征在于在所述的步驟四中，所述的pH傳感器安裝在第一支離子交換柱1的出口管道處，該pH傳感器是在線地對流經(jīng)pH傳感器的水進行檢測，并且在線地將檢測到的數(shù)據(jù)送至pH檢測儀表。
3.如權利要求1所述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特征在于在所述的步驟四中，pH檢測儀表接收到pH傳感器檢測的流出第一離子交換柱1的廢水的pH值數(shù)據(jù)，當?shù)谝恢щx子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，表示第一支離子交換柱1中的樹脂已吸附飽和，需要再生。
4.如權利要求1或3所述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特征在于在所述的步驟四中，當pH檢測儀表檢測到第一支離子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，儀表發(fā)出報警信號。
5.如權利要求1或3所述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特征在于在所述的步驟四中，當pH檢測儀表檢測到第一支離子交換柱1的出水pH值穩(wěn)定在4～6范圍，并維持24小時后，將已吸附飽的第一支離子交換柱1退出運行裝置，等待再生；系統(tǒng)將后面的離子交換柱依次前移，填充前一支離子交換柱的位置，則此時原來的離子交換柱2成為離子交換柱1，pH傳感器位置不變，系統(tǒng)將新的離子交換柱補充原離子交換柱2的位置。
6.如權利要求1所述的一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特征在于在所述的步驟五中，第一支離子交換柱1將處理后的水送至第二離子交換柱2，再次進行金屬鎳離子Ni2+的吸附處理；在所述的步驟六中，第二離子交換柱2將再次處理后的水送至鍍鎳漂洗槽2，繼續(xù)作為鍍鎳漂洗槽的漂洗水重新利用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種吸附鎳的離子交換樹脂飽和的判斷方法，其特點是包括以下步驟一由水泵將鍍鎳漂洗槽1中的廢水引入過濾柱過濾；二過濾柱將過濾后水送至離子交換柱1；三離子交換柱1對此進行金屬鎳離子Ni
文檔編號C02F101/20GK1762602SQ200510030288
公開日2006年4月26日 申請日期2005年9月30日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者王維平, 付丹 申請人:上海輕工業(yè)研究所有限公司