專利名稱：一種電鍍廢水再利用的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬電鍍廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種快速降低電鍍廢水和
金屬浸漬排水中的氰、重金屬離子，和有機(jī)酸類COD濃度，達(dá)到廢水處理
后可再利用的方法。
背景技術(shù)：
電鍍業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水成分與鍍種和采用的電鍍工藝有關(guān)，電 鍍廢水通常均含氰化物，銅、鎳等重金屬離子，毒性大，還含有有機(jī)成分， COD (化學(xué)需氧量)濃度高，為達(dá)到廢水排放標(biāo)準(zhǔn)并被再利用，必須對(duì)電 鍍廢水進(jìn)行綜合處理。
對(duì)于去除含有機(jī)成分廢水中的COD，通常用的處理方法是
1. 利用微生物通過生物分解來降低COD的活性污泥法。但這個(gè)方法分 解所需時(shí)間長，處理一次長達(dá)數(shù)天，需要大量的空間來保管廢水，對(duì)COD 過高的廢水不能處理，并且電鍍廢水中因?yàn)楹星?，用這個(gè)方法處理比較 困難。
2. 利用UV紫外線或者是光觸媒來進(jìn)行光學(xué)氧化分解，只能處理COD 濃度低的廢水，處理所需時(shí)間也長。而且在處理廢水的透明度低的情況下， 處理效果會(huì)降低。
3. 活性炭吸附法，對(duì)COD濃度高的廢水不適用，因?yàn)橛袡C(jī)物被活性炭 吸附后，活性炭吸附能力會(huì)迅速下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種電鍍廢水再利用的處理方法，該方法安 全、環(huán)保，使電鍍廢水可以在短時(shí)間內(nèi)去除氰、重金屬離子、COD，處理 后出水達(dá)到回用純水標(biāo)準(zhǔn)。
為達(dá)到上述目的，采用的技術(shù)方案為 一種電鍍廢水再利用的處理方 法，其特征在于，依次包括如下步驟
1) 樹脂吸附處理通過大孔離子交換吸附樹脂塔，吸附電鍍廢水中濃
度較高的有機(jī)物(COD)、氰和重金屬，使廢水中的有機(jī)物濃度小于100ppm;
2) RO反滲透膜處理電解處理后水中的NaCl、氰和大部分COD以 RO濃水形式排出，再返回電解槽進(jìn)行電解，RO產(chǎn)水中少量的氰和有機(jī)物 再通過氰離子吸附樹脂塔處理；
3) 電解處理電解采用抗氯的鉬系金屬電極，槽中添加導(dǎo)電介質(zhì)NaCl，
利用電解產(chǎn)生的Cl2在電解槽中反應(yīng)生成的次氯酸鈉進(jìn)行分解氰和有機(jī)物，
以絡(luò)合物狀態(tài)溶解于廢水中的金屬成分，通過電解在陰極上析出。電解時(shí) 從電極產(chǎn)生氣泡，為防止泡沫阻礙電解進(jìn)行和防止泡沫溢出電解漕，附有 泡沫收集去除裝置。為避免電解反應(yīng)電解液中鹽分濃度慢慢變低，需要定 期補(bǔ)充NaCl，因此裝配了測量鹽分或電導(dǎo)率的自動(dòng)補(bǔ)充導(dǎo)電介質(zhì)的裝置， 使電解槽中導(dǎo)電介質(zhì)NaCl的重量濃度維持在0. 6%左右。電解處理后廢水中 含有大量的游離氯，為了防止游離氯對(duì)RO反滲透膜造成影P向，還設(shè)置了還 原劑補(bǔ)給裝置。
4) 氰離子吸附樹脂塔吸附處理RO反滲透膜產(chǎn)水中少量的氰和COD， 通過氰離子吸附樹脂被吸附，最后達(dá)到純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而被再利用。本發(fā)明的積極效果在于將反滲透處理的濃縮水中富集的氰、有機(jī)物、 金屬成分在電解槽中同時(shí)進(jìn)行電解和化學(xué)處理，無需用危險(xiǎn)的氰分解藥品
次氯酸鈉，只需添加NaCl，利用堿性氯化法，在電解槽中產(chǎn)生的次氯酸鈉 就可安全簡易地達(dá)到分解氰和有效的分解有機(jī)物的目的，以絡(luò)合物狀態(tài)溶 解于廢水中的金屬成分通過電解在陰極上析出，電解后廢水中的氰濃度降 到O. 3ppm以下。添加的導(dǎo)電介質(zhì)NaCl中有95 %以上作為RO濃水排出， 再次返回進(jìn)入電解槽作為導(dǎo)電介質(zhì)而被再次利用。而且，電解后出水到RO 膜處理前，又和吸附樹脂處理的出水混合、降低了NaCl濃度，減少了RO 膜處理的負(fù)荷。RO產(chǎn)水中氰含量僅為0.3ppm左右、COD降至15ppm， 使離子交換吸附樹脂的使用壽命得以延長，最后氰被氰離子吸附樹脂塔吸 附出水中的氰濃度降低到0. Olppm以下，達(dá)到純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而被再利用。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。


圖1為本發(fā)明用于氰零排水處理方法工藝流程圖。
圖中，1—樹脂吸附處理；2—RO反滲透膜處理；3—電解處理；3.1 — 自動(dòng)補(bǔ)充導(dǎo)電介質(zhì)裝置；3.2—還原劑補(bǔ)給裝置；3.3泡沫收集去除裝置； 4一氰離子吸附樹脂塔吸附處理。
具體實(shí)施例方式
一種電鍍廢水再利用的處理方法，如圖1所示，依次包括如下步驟
1)通過大孔離子交換吸附樹脂塔吸附電鍍廢水中有機(jī)成分(COD)， 使原水中COD濃度降低至100ppm以下。塔中使用再生型丙烯系大孔吸附 樹脂、是強(qiáng)堿性陰離子樹脂，控制pH 7 10。2) RO反滲透膜處理。經(jīng)過上述處理后的廢水中，還含有部分氰離子、 重金屬銀和有機(jī)物，包括RO濃水經(jīng)電解后回流的廢水中，NaCl和一些細(xì) 小的金屬淤渣，R0反滲透處理可以去除這些物質(zhì)。RO反滲透膜采用聚酰胺 復(fù)合膜，每支102m2，供水壓力1.2MPa以上，在高壓狀態(tài)下可以保持高效 的過濾除鹽效果。
如果電解所用的NaCl不經(jīng)RO反滲透處理就放流的話，1噸的處理水 會(huì)有6kg的NaCl，后段工程中用于制造純水的氰離子吸附樹脂會(huì)吸收鹽分， 增加負(fù)荷。經(jīng)過RO反滲透處理后濃水富集了鹽分，提高了電解時(shí)候的鹽分 濃度，減少了電解時(shí)的電力消耗。另外，有機(jī)物也通過RO反滲透膜的截留， 經(jīng)多次的反復(fù)電解，可以提高分解效率。
3) 電解處理。電解槽中的陽極采用不溶性鉑系金屬電極，陰極為SUS (1Crl8Ni9TI)材質(zhì)。水流方向平行設(shè)置，低電壓大電流的直流電供電。
為防止有毒氣體的產(chǎn)生，電解液pH〉7。在電解槽中添加NaCl至0. 6% (重 量)，利用電解產(chǎn)生的Cl2反應(yīng)生成的次氯酸鈉來進(jìn)行分解氰和有機(jī)物，電
解槽內(nèi)發(fā)生如下的化學(xué)反應(yīng)
陽極2Cl-4Cl2+e-陰極2Na++2H20+2e42Na0H+H2 溶液2NaOH+Cl2=>NaC10+NaCl+H20 NaCN+NaC 10,aCNO+NaC 1 2NaCN0+3NaC10+H2042NaHC03+3NaCl+N2 通過上面發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)分解氰的同時(shí)，以絡(luò)合物狀態(tài)溶解于廢水中 的金屬成分通過電解也會(huì)在陰極上析出。有機(jī)物通過游離氯的作用被分解，同時(shí)次氯酸鈉也可以有效的進(jìn)一步分解有機(jī)物，
3.1) 盡管大部分NaCl以RO濃水形式排出，再返回電解槽進(jìn)行電解， 但電解反應(yīng)中鹽分還是會(huì)有所減少，需要定期補(bǔ)充NaCl。因此裝配了能測 量鹽分或電導(dǎo)率、自動(dòng)補(bǔ)充導(dǎo)電介質(zhì)的裝置3. 1。
3.2) 電解處理后廢水中含有大量的游離氯。為了防止游離氯對(duì)RO膜 造成不利影響，在電解后RO處理前，設(shè)置了還原劑自動(dòng)補(bǔ)給裝置3.2，用 來測量并還原游離氯。
3.3) 由于電解中電極會(huì)產(chǎn)生氣泡，而導(dǎo)致電解槽表面會(huì)有很多泡沫發(fā) 生，這些泡沫會(huì)阻礙電解之外，還含有很多的有機(jī)成分。為了防止泡沫溢 出電解槽，裝配了可以經(jīng)常性去除泡沫的裝置3.3。
4)氰離子吸附樹脂塔處理。氰離子吸附樹脂塔使用的是漂萊特公司的 核子級(jí)樹脂，由3個(gè)種類構(gòu)成，依次是強(qiáng)酸性陽離子樹脂吸附柱、弱堿 性陰離子樹脂吸附柱和強(qiáng)堿性陰離子樹脂吸附，分3個(gè)柱，各360L，最大 處理量8000L/h。反應(yīng)式為
R-H+NaCN=> R-Na+HCN
R-H+KCN ^ R-K+HCN
R-0H+S044 R—S04+0H
R-0H+C1 4 R—C1+0H
R-0H+HCN4 R-CN+H20 式中，R為樹脂。前段RO反滲透膜產(chǎn)水中少量的氰和COD，通過氰 離子交換樹脂被吸附，氰化物濃度降到0.01ppm以下，達(dá)到純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 被再利用。
權(quán)利要求
1.一種電鍍廢水再利用的處理方法，其特征在于，依次包括如下步驟1)樹脂吸附處理通過大孔離子交換吸附樹脂塔，吸附電鍍廢水中的氰、重金屬和濃度較高的有機(jī)物COD，使廢水中的有機(jī)物濃度小于100ppm；2)RO反滲透膜處理廢水中的NaCl、氰和大部分COD以RO濃水形式排出，進(jìn)入電解槽電解，RO產(chǎn)水進(jìn)入氰離子吸附樹脂塔再處理；3)電解處理電解采用抗氯的鉑系金屬電極，槽中添加導(dǎo)電介質(zhì)NaCl，使NaCl重量濃度為0.6％，利用NaCl產(chǎn)生的Cl2在電解槽中反應(yīng)生成的次氯酸鈉進(jìn)行分解氰和有機(jī)物，以絡(luò)合物狀態(tài)溶解于廢水中的金屬成分，通過電解在陰極上析出，電解后廢水再返回RO反滲透膜處理；4)氰離子吸附樹脂塔吸附處理RO反滲透膜產(chǎn)水中少量氰和COD，通過氰離子吸附樹脂被吸附，最后達(dá)到純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而被再次利用。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電鍍廢水再利用的處理方法，其特征在于，所 述步驟3)的電解槽中置有測量鹽分或者電導(dǎo)率的自動(dòng)補(bǔ)充導(dǎo)電介質(zhì)裝置(3.1)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電鍍廢水再利用的處理方法，其特征在于，所 述步驟3)的電解槽中置有泡沫收集去除裝置(3.3)，防止泡沫阻礙電解 進(jìn)行和防止泡沫溢出電解漕。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電鍍廢水再利用的處理方法，其特征在于，所 述步驟(2) RO反滲透膜處理前，為了防止電解處理后廢水中含有大量 的游離氯對(duì)RO反滲透膜造成影響，置有還原劑補(bǔ)給裝置(3.2)。
全文摘要
一種電鍍廢水再利用的處理方法，其特征在于，依次包括如下步驟1)樹脂吸附處理使廢水中的有機(jī)物濃度小于100ppm；2)RO反滲透膜處理廢水中的NaCl、氰和大部分COD以RO濃水形式排出，進(jìn)入電解槽電解，RO產(chǎn)水進(jìn)入氰離子吸附樹脂塔吸附處理；3)電解處理利用NaCl產(chǎn)生的Cl₂在電解槽中反應(yīng)生成的次氯酸鈉進(jìn)行分解氰和有機(jī)物，以絡(luò)合物狀態(tài)溶解于廢水中的金屬成分，通過電解在陰極上析出；電解后廢水再次返回RO反滲透膜處理；4)氰離子吸附樹脂塔吸附處理最后達(dá)到純水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)而被再次利用。本發(fā)明的積極效果在于無需用危險(xiǎn)的氰分解藥品次氯酸鈉，在電解槽中僅添加NaCl同時(shí)進(jìn)行電解和化學(xué)處理，處理過程方便、快速、安全環(huán)保。
文檔編號(hào)C02F9/00GK101613162SQ20091005567
公開日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2009年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者居素偉, 李敏杰, 清水誠, 溝延高志 申請(qǐng)人:上海京瓷電子有限公司