專利名稱::自動控制電鍍廢水處理工藝的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及到一種電鍍污水治理,尤其是涉及到一種將電鍍過程中廢水循環(huán)回用的工藝。
背景技術:
:由于電鍍行業(yè)鍍種多,其排放出的廢水大部分都含有重金屬離子(如Cr6+),其毒性大,屬國家一類危險廢物,若未加于處理任意排放,將對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生極為嚴重的破壞。隨著目前環(huán)境保護要求日益嚴格,電鍍過程的清潔化生產(chǎn)已經(jīng)變得十分迫切。傳統(tǒng)的電鍍廢水治理方法通常釆用的是將電鍍廢水混合液進行還原高價鉻、水解沉淀;或者將對含鉻廢水進行還原,然后與酸堿清洗液混合,一道集中進行沉淀,使排出水達到國家的排放標準。這是一種"先排放、后治理"的處理思路。但是它仍然給我們的環(huán)境帶來了日益嚴重的污染,并存在一系列的不足l.這種工藝處理流程復雜,處理成本相當高;2.即使處理達標,它們?nèi)詫⑴欧糯罅康奈廴疚铮o人類的生存環(huán)境造成不斷加劇的破壞;3.這些排放的"有害物質(zhì),,又是價格昂貴的金屬離子或電鍍添加劑,其排放造成了有價資源的嚴重損失;4.這種傳統(tǒng)工藝的用水量也十分巨大,它不^f旦導致生產(chǎn)成本的升高,還使我們?nèi)找婢o張的水資源更為緊張。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是克服了現(xiàn)有技術中的不足,提供了一種自動控制的電鍍廢水處理工藝,通過對各階段的PH進行調(diào)控,使部分危害較大的金屬離子如Cr"達到最佳的還原狀態(tài),并使重金屬離子中和反應以達到最佳的沉淀狀態(tài),從而確保中和反應后的重金屬離子形成沉淀物更容易分離出來。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的,一種自動控制電鍍廢水處理工藝如下(1)對Cr"進行氧化還原反應氧化還原反應在氧化還原罐內(nèi)分兩步進行,先將含Cr"廢水加H2S0^進行酸化處理,并通過PH計來控制H2S(X的投加;然后加入還原劑Na2HS03溶液進行還原反應,通過罐上ORP計來自動控制Na2HS03溶液的投加,當罐內(nèi)的電位達到315mv時,停止投加Na2HS03溶液;還原反應結(jié)束后,自動將廢水排入第一中和反應罐內(nèi)進行中和處理;(2)中和反應中和反應分兩步進行,先將NaOH注入第一中和反應罐中調(diào)整廢水的PH值,使廢水中的Cr3+、Ci^+等離子形成Cr(OH)3或Cu(OH)2后自動將廢水排入第二中和反應罐內(nèi)進行中和處理;繼續(xù)將NaOH注入第二中和反應罐中再次對廢水的PH值進行調(diào)整,使廢水中的Ni"形成Ni(OH)2并達到最佳沉淀狀態(tài),最后將中和反應后的廢水注入混凝反應罐中進行混凝反應;(3)混凝反應先將7768型混凝劑配置成5%。的水溶液,通過電磁流量計來控制混凝劑注入混凝反應罐的流量大小,在混凝反應的同時將混凝反應后的廢水注入沉淀槽中進行固、液分離;(4)固、液分離將沉淀槽中的污泥從沉淀槽底定期排出,并將沉淀后的液體從沉淀槽的頂部排出進行后續(xù)處理;(5)后續(xù)處理將液體先后通過過渡槽、過濾器和最終中和反應罐以確保最終排放水能穩(wěn)定達到國家排放標準。本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有如下優(yōu)點由于本發(fā)明是通過將電鍍廢水分類收集,然后分別進行處理、再生和返回到電鍍系統(tǒng)中重新使用,從而有效地完全避免了有害的鉻離子和其它重金屬離子的排放,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn);而且由于采用自動化控制系統(tǒng),操作人員勞動強度大大減少,只需一人就可,同時能夠大大減少各種添加劑的用量,還因為有相當一部分已返回電鍍系統(tǒng)循環(huán)使用,從而達到大幅度減少水費降低生產(chǎn)成本的目的。圖1為本發(fā)明所述自動控制電鍍廢水處理工藝流程圖圖2為本發(fā)明所述自動控制電鍍廢水處理設備系統(tǒng)圖l.含鉻廢水儲槽3.酸堿廢水儲槽5.氧化還原罐6.第一中和反應罐7.第二中和反應罐8.混凝反應罐9.沉淀槽IO.過渡槽ll.過濾器12.最終中和反應罐13.硫酸罐lt亞硫酸氫鈉罐15.氫氧化鈉罐16.混凝劑罐17.0RP計18.電磁流量計W.計量泵20.攪拌器具體實施例方式從圖1和圖2可以看出,一種自動控制電鍍廢水處理工藝如下(l)對Cr"進行氧化還原反應氧化還原反應在氧化還原罐5內(nèi)分兩步進行,采用間隙式工作,主要針對Cr"的還原特點確定,先將含Cr"廢水加H2S04進行酸化處理,并通過PH計來控制辟u酸罐13中H2S04的投加,同時啟動攪拌器20,使反應更徹底,當罐內(nèi)PH達2.5時,自動停止投加H2S(V,然后加入還原劑Na2HS03溶液進4亍還原反應,通過罐上ORP計來自動控制亞好u酸氫鈉罐14中Na2HS03溶液的投加,當罐內(nèi)的電位達到315mv時,停止投加,攪拌器20停止工作;還原反應結(jié)束后,自動將廢水排入第一中和反應罐6內(nèi)進行中和處理。(2)中和反應中和反應分兩步進行,先將氫氧化鈉罐15中NaOH注入第一中和反應罐6中調(diào)整廢水的PH值,使廢水中的Cr3+、012+等離子形成Cr(OH)3或Cu(OH)2后自動將廢水排入第二中和反應罐7內(nèi)進行中和處理;繼續(xù)將NaOH注入第二中和反應罐7中再次對廢水的PH值進行調(diào)整,使廢水中的NP+形成Ni(OH)2并達到最佳沉淀狀態(tài),最后將中和反應后的廢水注入混凝反應罐8中進行混凝反應。中和反應分別在兩個中和反應罐6和7內(nèi)進行,連續(xù)式工作,反應罐旁均設有PH計,將PH計的控制值分別設定在8.9及10.3,此時PH計自動控制計量泵19的招3咸量,計量泵19采用脈沖接收方式,當收到PH計發(fā)出的脈沖信號后,計量泵19才艮據(jù)脈沖信號的大小自動調(diào)節(jié)NaOH溶液的投加量,從而實現(xiàn)自動化控制,確保了出水水質(zhì)的穩(wěn)定。中和反應罐6和7內(nèi)各配套一臺攪拌器20,以確保中和反應的效果。同時為了將酸堿廢水儲槽2的廢水進行處理,可以將其注入到第一中和反應罐6中。(3)混凝反應先將7768型混凝劑配置成5%。的水溶液,通過第二中和反應罐7與混凝反應罐8之間的連接管路上設置一臺電磁流量計18,通過該流量計18輸出的脈沖信號大小來控制混凝劑計量泵19的流量大小,從而實現(xiàn)每通過一立方米廢水,計量泵19即投加5G毫升5%。7768混凝劑,在混凝反應的同時將混凝反應后的廢水注入沉淀槽9中進行固、液分離。常規(guī)的混凝反應分兩步進行,第一步加混凝劑如明礬、堿式氯化鋁、三氯化鐵等,第二步加PAM絮凝劑,以確?;炷磻男Ч?,該方案效果一直以來都被沿用至今,效果比較理想,但投量的控制比較難掌握,且需要配套兩個混凝反應罐,設備投資相對較高,運轉(zhuǎn)成本也高。通過試驗采用最先進的混凝方法,選用了一種由中外合資江蘇納爾科工業(yè)服務(蘇州)有限公司生產(chǎn)的7768型混凝劑,該方法投藥量小(每立方米水僅需投加0.18ml),且沉淀速度快。為確?;炷磻男Ч?,在混凝反應罐8內(nèi)還配套了一臺攪拌器20,當計量泵19工作時,攪拌器20同步工作,當通過流量計18的廢水流量為0流量時,計量泵19及攪拌器20停止工作。(4)固、液分離將沉淀槽9中的污泥從沉淀槽9底定期排出,并將沉淀后的液體從沉淀槽9的頂部排出進行后續(xù)處理。排泥時間的確定,跟廢水中的污泥量有關,經(jīng)多次試驗,排泥時間間隔太久,一方面底部污泥堆積太高,影響沉淀效果,另一方面排泥效果不很理想,時間短了,污泥的含水量大,對污泥后續(xù)處理帶來一定壓力。最終確定了12-18分鐘排泥一次,每次排泥時間設定為4-6秒,這樣排泥效果穩(wěn)定,且污泥含水率較低。(5)后續(xù)處理將液體先后通過過渡槽10、過濾器11和最終中和反應罐12以確保最終排放水能穩(wěn)定達到國家排放標準。最終中和反應罐12主要是調(diào)整最終出水的PH值,最終中和反應罐12設有PH計,自動根據(jù)罐內(nèi)PH值添加硫酸或氬氧化鈉溶液,以確保最終出水PH值始終在6-9范圍內(nèi)。經(jīng)處理后出水水質(zhì)情況如下(附監(jiān)測站監(jiān)測報表)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權(quán)利要求1.一種自動控制電鍍廢水處理工藝如下第一步對Cr6+進行氧化還原反應氧化還原反應在氧化還原罐(5)內(nèi)分兩步進行,先將含Cr6+廢水加H2SO4進行酸化處理,并通過PH計來控制H2SO4的投加;然后加入還原劑Na2HSO3溶液進行還原反應,通過罐上ORP計(17)來自動控制Na2HSO3溶液的投加,當罐內(nèi)的電位達到315mv時,停止投加Na2HSO3溶液;還原反應結(jié)束后,自動將廢水排入第一中和反應罐(6)內(nèi)進行中和處理;第二步中和反應中和反應分兩步進行,先將NaOH注入第一中和反應罐(6)中調(diào)整廢水的PH值,使廢水中的Cr3+、Cu2+等離子形成Cr(OH)3或Cu(OH)2后自動將廢水排入第二中和反應罐(7)內(nèi)進行中和處理;繼續(xù)將NaOH注入第二中和反應罐(7)中再次對廢水的PH值進行調(diào)整,使廢水中的Ni2+形成Ni(OH)2并達到最佳沉淀狀態(tài),最后將中和反應后的廢水注入混凝反應罐(7)中進行混凝反應;第三步混凝反應先將7768型混凝劑配置成5‰的水溶液,通過電磁流量計(18)來控制混凝劑注入混凝反應罐(8)的流量大小,在混凝反應的同時將混凝反應后的廢水注入沉淀槽(9)中進行固、液分離;第四步固、液分離將沉淀槽(9)中的污泥從沉淀槽(9)底定期排出,并將沉淀后的液體從沉淀槽(9)的頂部排出進行后續(xù)處理;第五步后續(xù)處理將液體先后通過過渡槽(10)、過濾器(11)和最終中和反應罐(12)以確保最終排放水能穩(wěn)定達到國家排放標準。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于在所述氧化還原反應、中和反應和混凝反應中均啟動攪拌器(20),使反應更徹底。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于在所述氧化還原反應中,當罐內(nèi)PH達2.5時,自動停止投加H2S04。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于在所述兩次中和反應中,所述PH計的控制值分別設定在8.9及10.3,所述計量泵(19)根據(jù)PH計發(fā)出脈沖信號的大小自動調(diào)節(jié)NaOH溶液的投加量。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于所述沉淀槽(9)的污泥排出為12-18分鐘排泥一次,每次排泥時間為4-6秒。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于所述最終中和反應罐似設有PH計,自動根據(jù)罐內(nèi)PH值添加硫酸或氬氧化鈉溶液,以確保最終出水PH值始終在6-9范圍內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自動控制電鍍廢水處理工藝,其特征在于將酸堿廢水儲槽(3)的廢水注入到第一中和反應罐(6)中進行處理。全文摘要本發(fā)明涉及到一種電鍍污水治理,尤其是涉及到一種自動控制的電鍍廢水處理工藝,通過氧化還原反應、中和反應和混凝反應將重金屬離子形成沉淀物與達標水分離出來。通過對各階段的pH進行調(diào)控,使部分危害較大的金屬離子如Cr<sup>6+</sup>達到最佳的還原狀態(tài),并使重金屬離子中和反應以達到最佳的沉淀狀態(tài),從而有效地完全避免了有害的鉻離子和其它重金屬離子的排放,實現(xiàn)了清潔生產(chǎn);而且由于采用自動化控制系統(tǒng),操作人員勞動強度大大減少,只需一人就可,同時能夠大大減少各種添加劑的用量,還因為有相當一部分已返回電鍍系統(tǒng)循環(huán)使用,從而達到大幅度減少水費降低生產(chǎn)成本的目的。文檔編號C02F103/16GK101337747SQ200810021270公開日2009年1月7日申請日期2008年8月7日優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日發(fā)明者劉建榮,常衛(wèi)平申請人:常衛(wèi)平