專利名稱：一種電鍍廢水處理裝置及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種電鍍廢水處理裝置，特別是一種實(shí)現(xiàn)電鍍廢水零排放的處理裝置。
背景技術(shù)：
電鍍廢水中主要的污染物質(zhì)均為各種金屬離子，常見的有鉻、銅、鎳等，主要的污染是重金屬離子、酸、堿和部分有機(jī)物的污染。電鍍漂洗廢水中污染物種類多，毒性大，危害嚴(yán)重，其中含有重金屬離子或氰化物等，有些屬于致癌、致畸或致突變的劇毒物質(zhì)，對人類危害極大。目前電鍍廢水通常集中混合進(jìn)行處理，常規(guī)的電鍍廢水處理方法存在很多弊端，如采用傳統(tǒng)的化學(xué)沉淀法處理電鍍含鎳廢水，處理過程中存在堿消耗量大、污泥產(chǎn)生量大和排放廢水常超標(biāo)等問題，運(yùn)行成本較高；綜合廢水處理難度大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有的電鍍廢水水質(zhì)復(fù)雜，處理成本高，處理后的廢水難達(dá)標(biāo),綜合廢水處理難度大的不足，提供ー種電鍍廢水的零排放處理裝置，電鍍廢水水質(zhì)成復(fù)雜，廢水為含銅、鉻的金屬系廢水、含鎳的鎳系廢水、含磷酸的酸性廢水，本裝置是針對電鍍廢水的不同水質(zhì)進(jìn)行分類處理的回用系統(tǒng)，三類廢水由相應(yīng)的廢水收集槽、提升泵、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水槽、袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)、RO膜分離系統(tǒng)、RO濃水槽、RO產(chǎn)水槽、濃縮處理槽、離子交換柱及回用水槽組成，收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水槽、袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)、RO膜分離系統(tǒng)依次物理相連；其中，廢水收集槽中廢水由提升泵轉(zhuǎn)運(yùn)到凝集槽中；所述超濾系統(tǒng)有兩根回流管，一根與集水槽相連，另ー根接入微濾器與超濾系統(tǒng)之間；所述RO膜分離系統(tǒng)過濾廢水分別進(jìn)入RO濃水槽及RO產(chǎn)水槽，RO產(chǎn)水槽中的廢水經(jīng)過離子交換柱后進(jìn)入回用水槽；R0濃水槽中的廢水經(jīng)過濃縮處理后進(jìn)入濃縮廢水處理裝置進(jìn)ー步處理，濃縮后廢物外運(yùn)做固廢處理。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用上述設(shè)備處理廢水的方法。電鍍廢水的金屬系廢水含有少量染料，廢水色度較大呈灰黒色透明狀。車間排放廢水進(jìn)入集水槽，由廢水提升泵進(jìn)入金屬系物化反應(yīng)單元。物化工藝以化學(xué)混凝沉淀為主。凝集槽中自動(dòng)投加PAC，吸附廢水中Cu、Cr金屬離子，同時(shí)PAC進(jìn)ー步吸附廢水中染料等污染物，凝集槽中產(chǎn)生的細(xì)小絮體為黑色。凝集槽出水進(jìn)入中和槽，根據(jù)廢水PH情況自動(dòng)加入氫氧化鈉及鹽酸，廢水PH值調(diào)節(jié)到8 9，廢水在中和槽充分混合攪拌后，吸附槽中加入重金屬離子捕集劑，廢水進(jìn)入助凝槽，自動(dòng)投加聚丙烯酰胺，使金屬系廢水中的銅、鉻等重金屬離子以沉淀形式處理，經(jīng)物化處理后廢水進(jìn)入金屬系斜管沉淀池進(jìn)行泥水分離，沉淀時(shí)間3h，上清液進(jìn)入超濾集水池。物化混凝沉淀出水由膜處理系統(tǒng)進(jìn)ー步處理，膜處理系統(tǒng)主要有微濾、超濾膜、保安過濾器、反滲透膜組成。微濾部分主要采用5μπι精度的過濾器組成，去除超濾進(jìn)水中的部分顆粒、膠體物質(zhì)、有機(jī)物等，減少超濾膜的污染。超濾膜采用中空纖維型，超濾出水由反滲透進(jìn)ー步處理，反滲透前配有I μ m保安過濾器，RO膜采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓カ為l_1.3MPa。鎳系的廢水主要污染物為Ni2+，進(jìn)入鎳系集水槽，由廢水提升泵進(jìn)入鎳系物化反應(yīng)単元。凝集槽中自動(dòng)投加PAC，使Ni2+初歩被吸附，凝集槽出水進(jìn)入中和槽自動(dòng)加入NaOH及HC1，調(diào)節(jié)廢水pH值調(diào)節(jié)到8. 5^9. 5，廢水在中和槽充分混合攪拌后，進(jìn)入吸附槽中加入重金屬離子捕集劑，吸附槽出水進(jìn)入助凝槽中自動(dòng)投加PAM。廢水中的主要污染物Ni2+以沉淀形式處理，經(jīng)物化處理后鎳系廢水進(jìn)入鎳系斜管沉淀池進(jìn)行泥水分離，水力停留時(shí)間為2 3h，上清液進(jìn)入超濾集水池。超濾進(jìn)水前設(shè)有5 μ m，超濾膜為中空纖維型,反滲透膜采用DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓カ為1-1. 5MPa。酸系廢水主要含有磷酸，廢水pH值一般為I. 3-2. O,主要エ藝為化學(xué)除磷，采用石灰法處理磷酸廢水。廢水經(jīng)收集槽由提升泵進(jìn)入凝集槽自動(dòng)投加PAC，凝集槽出水進(jìn)入I級反應(yīng)槽，2級反應(yīng)槽在線pH控制Ca (OH)2溶液投加，pH控制低于6. 8時(shí)即開啟氣動(dòng)隔膜泵投加Ca (OH) 2，2級反應(yīng)槽控制pH為8. 6-9. 2，攪拌以使磷酸沉淀反應(yīng)充分均勻，廢水混合 液進(jìn)入助凝槽在線投加PAM溶液，使污泥產(chǎn)生絮體沉降，加強(qiáng)泥水分離效果。經(jīng)物化處理后磷酸廢水進(jìn)入磷酸系斜管沉淀池進(jìn)行泥水分離，水力停留時(shí)間為3h，上清液進(jìn)入超濾集水池。磷酸廢水物化處理后由膜處理系統(tǒng)進(jìn)ー步處理，膜進(jìn)水前設(shè)有石英砂過濾器，防止磷酸廢水物化沉淀出水中的磷酸鈣等懸浮物對膜設(shè)備造成影響，過濾器出水進(jìn)入5μπι微濾器，超濾膜為中空纖維型，反滲透采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓カ為
1-1. 3MPa。金屬系、鎳系、酸系分類廢水的各自反滲透產(chǎn)水一并進(jìn)入RO產(chǎn)水槽，由陰陽離子交換柱進(jìn)ー步去除水中的少量離子，離子交換出水進(jìn)入回用水槽，由回用水泵供至生產(chǎn)線，反滲透產(chǎn)生的濃水由電鍍廢水濃縮裝置進(jìn)ー步濃縮處理。濃縮裝置產(chǎn)生的產(chǎn)水回用至生產(chǎn)線，濃縮沉積物作為重金屬固體廢物進(jìn)行處理，通過本エ藝可實(shí)現(xiàn)不同水質(zhì)電鍍廢水的分類處理，減少水質(zhì)間的干擾，并可實(shí)現(xiàn)電鍍廢水處理后回用至車間生產(chǎn)線。該設(shè)備可用于電鍍廢水回收利用處理，可減輕電鍍污染物對環(huán)境的危害；同時(shí)電鍍廢水分類處理，確保廢水處理效果穩(wěn)定，并最大程度回收再利用電鍍廢水，減少水資源的浪費(fèi)，控制電鍍廢水中有毒有害重金屬對環(huán)境的危害，取得較大經(jīng)濟(jì)、社會效益。


圖I金屬系廢水水質(zhì)的處理圖2鎳系廢水的處理圖3酸系廢水的處理圖4電鍍廢水的后處理及回收
具體實(shí)施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實(shí)施例作進(jìn)ー步描述實(shí)施例I金屬系廢水水質(zhì)的處理金屬系廢水水質(zhì)廢水pH值為7. 3-8. 0，色度32倍，Cu2+含量0· 2-1. Omg/L, Cr6+含量I. 0-2. Omg/L，廢水電導(dǎo)率為340-500 μ s/cm。金屬系廢水需要去除重金屬的同吋，還要進(jìn)ー步廢水色度。金屬系廢水進(jìn)入金屬系凝集槽，在線自動(dòng)投加PAC，投加濃度為50ppm ;凝集槽出水進(jìn)入中和槽，自動(dòng)加入NaOH、HCl調(diào)節(jié)pH值到8 9，廢水進(jìn)入吸附槽并自動(dòng)加入重金屬離子捕集劑，投加濃度為3ppm ;廢水進(jìn)入助凝槽自動(dòng)投加PAM，投加濃度2ppm，使金屬系廢水中的銅、鉻等重金屬離子以沉淀形式處理，經(jīng)物化處理后進(jìn)行泥水分離，水力停留時(shí)間為2h,上清液進(jìn)入金屬系超濾集水池。超濾膜產(chǎn)水通量為40L/m2. h,運(yùn)行壓カ為2_4bar ；反滲透前配有I μ m保安過濾器，RO膜采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓力為1-1. 3MPa，RO膜進(jìn)水電導(dǎo)率為500-700 μ s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為13-18 μ s/cm，脫鹽率為97. 5%，反滲透產(chǎn)水率為70%。實(shí)施例2鎳系廢水的處理鎳系的廢水，廢水pH值一般為6-8.0，Ni2+含量5.96-7.23mg/L，廢水電導(dǎo)率為1120 μ s/cm。廢水進(jìn)入鎳系凝集槽自動(dòng)投加PAC，投加濃度為60ppm，凝集槽出水進(jìn)入中和槽，自動(dòng)加入NaOH、HCl調(diào)節(jié)pH值到8. 5^9. 5，廢水進(jìn)入吸附槽并自動(dòng)加入重金屬離子捕集齊IJ，投加濃度為4ppm ;廢水進(jìn)入助凝槽自動(dòng)投加PAM，投加濃度2ppm，經(jīng)物化處理后鎳系廢水泥水分離后，上清液進(jìn)入鎳系超濾集水池。超濾進(jìn)水前設(shè)有5 μ m微濾器,超濾膜產(chǎn)水通量為45L/m2.h，運(yùn)行壓カ為2-5bar ;反滲透膜進(jìn)水電導(dǎo)率為1500-2100 μ s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為20-32 μ s/cm，RO膜運(yùn)行壓カ為1-1. 5MPa，脫鹽率為98. 4-98. 7%，產(chǎn)水率為65%。實(shí)施例3酸系廢水的處理酸系廢水主要含有磷酸，廢水pH值為I. 3-2. 0，磷含量4464mg/L，廢水電導(dǎo)率為12510 μ s/cm。采用石灰法處理磷酸廢水，廢水經(jīng)收集槽由提升泵進(jìn)入1#反應(yīng)槽在線pH控制Ca (OH)2溶液投加，pH控制低于6. 8時(shí)即開啟氣動(dòng)隔膜泵投加Ca (OH)2, 2#反應(yīng)槽控制pH為8. 6-9. 2，廢水混合液進(jìn)入助凝槽在線投加1-1. 5ppm的PAM溶液。經(jīng)物化處理泥水分離后，上清液進(jìn)入超濾集水池。超濾膜進(jìn)水前設(shè)有石英砂過濾器，防止磷酸廢水物化沉淀出水中的磷酸鈣等懸浮物對膜設(shè)備造成影響，砂濾器出水進(jìn)入5μπι微濾器，膜產(chǎn)水通量為40L/m2.h，運(yùn)行壓カ為3-5bar ；反滲透采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓カ為1_1. 3MPa，反滲透阻垢劑采用納爾科0SM1035T，防止進(jìn)水中的鈣離子在反滲透膜內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，RO膜進(jìn)水電導(dǎo)率為2400-3100 μ s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為19-62 μ s/cm，脫鹽率為98%_98. 6%，反滲透產(chǎn)水率為60%。實(shí)施例4電鍍廢水的后處理及回收金屬系、鎳系、酸系反滲透的產(chǎn)水一起進(jìn)入RO產(chǎn)水槽，由陰陽離子交換柱進(jìn)ー步 去除水中的少量離子，離子交換柱交換流量為5. 5m3/h，進(jìn)水電導(dǎo)率為23-34μ s/cm，產(chǎn)水電阻率為18. 89-15. 34M Ω . cm,產(chǎn)水pH為6. 0-6. 5?；齑苍偕芷跒?0天，再生藥劑為NaOH、H2SO4，離子交換出水回用至生產(chǎn)線。反滲透產(chǎn)生的濃水由濃水處理裝置進(jìn)ー步濃縮處理，產(chǎn)水回用，濃縮沉積物作為含重金屬固廢處理，通過本エ藝可實(shí)現(xiàn)電鍍廢水處理及回用。
權(quán)利要求
1.一種電鍍廢水處理裝置，其特征在于包括廢水收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水槽、袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)、RO膜分離系統(tǒng)、RO濃水槽、RO產(chǎn)水槽、濃縮處理槽、離子交換柱及回用水槽，收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水槽、袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)、RO膜分離系統(tǒng)依次物理相連；其中，廢水收集槽中廢水由提升泵轉(zhuǎn)運(yùn)到凝集槽中；所述超濾系統(tǒng)有兩根回流管，一根與集水槽相連，另一根接入微濾器與超濾系統(tǒng)之間；所述RO膜分離系統(tǒng)過濾廢水分別進(jìn)入RO濃水槽和RO產(chǎn)水槽；R0產(chǎn)水槽中廢水水經(jīng)過離子交換柱后進(jìn)入回用水槽；RO濃水槽中廢水經(jīng)過濃縮處理后進(jìn)入濃縮廢水處理裝置進(jìn)一步處理，濃縮后廢物外運(yùn)做固廢處理。
2.權(quán)利要求I所述的處理裝置，其特征在于還可以在集水槽與袋濾器之間加入砂濾器。
3.權(quán)利要求I所述的裝置應(yīng)用于金屬系廢水處理，其特征在于包括如下步驟廢水收集槽中的金屬系廢水泵入凝集槽，在線自動(dòng)投加PAC，投加濃度為50ppm ;凝集槽出水進(jìn)入中和槽，自動(dòng)加入NaOH、HCl調(diào)節(jié)pH值到8 9，廢水進(jìn)入吸附槽并自動(dòng)加入重金屬離子捕集劑，投加濃度為3ppm ;廢水進(jìn)入助凝槽自動(dòng)投加PAM，投加濃度2ppm，使金屬系廢水中的銅、鉻等重金屬離子以沉淀形式處理，經(jīng)物化處理后廢水泥水分離后，上清液進(jìn)入超濾集水槽，依次通過袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)；超濾膜產(chǎn)水通量為40L/m2. h，運(yùn)行壓力為2-4bar ；反滲透前配有I U m保安過濾器，RO膜采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓力為1-1. 3MPa，RO膜進(jìn)水電導(dǎo)率為500-700 ii s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為:13-18 y s/cm，脫鹽率為97.5%，反滲透產(chǎn)水率為70%。
4.權(quán)利要求I所述的裝置應(yīng)用于鎳系的廢水處理，其特征在于包括如下步驟廢水收集槽中的鎳系廢水泵入凝集槽，在線自動(dòng)投加PAC，投加濃度為60ppm，凝集槽出水進(jìn)入中和槽，自動(dòng)加入NaOH、HCl調(diào)節(jié)pH值到8. 5^9. 5，廢水進(jìn)入吸附槽并自動(dòng)加入重金屬離子捕集劑，投加濃度為4ppm ;廢水進(jìn)入助凝槽自動(dòng)投加PAM，投加濃度2ppm，經(jīng)物化處理后廢水泥水分離后，上清液進(jìn)入鎳系超濾集水池，依次通過袋濾器、微濾器、超濾系統(tǒng)；超濾進(jìn)水前設(shè)有5 U m微濾器，超濾膜產(chǎn)水通量為45L/m2. h，運(yùn)行壓力為2_5bar ;反滲透膜進(jìn)水電導(dǎo)率為1500-2100ii s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為:20-32 y s/cm, RO膜運(yùn)行壓力為1-1. 5MPa，脫鹽率為98.4-98. 7%，產(chǎn)水率為 65%。
5.權(quán)利要求I所述的裝置應(yīng)用于酸系廢水處理，其特征在于包括如下步驟采用石灰法處理磷酸廢水，廢水收集槽中的酸系廢水由提升泵進(jìn)入I級反應(yīng)槽，在線pH控制Ca(OH)2溶液投加，PH控制低于6. 8時(shí)即開啟氣動(dòng)隔膜泵投加Ca (OH)2，處理后的廢水進(jìn)入2級反應(yīng)槽，控制pH為8. 6-9. 2，廢水混合液進(jìn)入助凝槽在線投加1-1. 5ppm的PAM溶液，經(jīng)物化處理泥水分離后，上清液進(jìn)入超濾集水池；超濾膜進(jìn)水前設(shè)有石英砂過濾器，防止磷酸廢水物化沉淀出水中的磷酸鈣等懸浮物對膜設(shè)備造成影響，砂濾器出水進(jìn)入5 u m微濾器，膜產(chǎn)水通量為40L/m2.h，運(yùn)行壓力為3-5bar ;反滲透采用的是DOW抗污染型苦咸水反滲透膜，運(yùn)行壓力為1-1. 3MPa，反滲透阻垢劑采用納爾科0SM1035T，防止進(jìn)水中的鈣離子在反滲透膜內(nèi)產(chǎn)生結(jié)垢，RO膜進(jìn)水電導(dǎo)率為2400-3100ii s/cm，產(chǎn)水電導(dǎo)率為19-62 y s/cm，脫鹽率為98%-98. 6%,反滲透產(chǎn)水率為60%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電鍍廢水的零排放處理設(shè)備，本設(shè)備針對電鍍廢水的不同水質(zhì)進(jìn)行分類處理的回用系統(tǒng)，三類廢水由相應(yīng)的廢水收集槽、提升泵、物化反應(yīng)槽、結(jié)合超濾膜、反滲透技術(shù)、離子交換技術(shù)、濃縮裝置。電鍍廢水先進(jìn)行分類處理再結(jié)合膜分離方法，對廢水進(jìn)行回收利用，將廢水處理后重新回到漂洗工段。本發(fā)明提供的設(shè)備投資少、操作費(fèi)用低，能針對電鍍廢水的不同水質(zhì)情況進(jìn)行分類處理，不同水質(zhì)電鍍廢水以達(dá)到最優(yōu)化處理，確保各類廢水得到有效處理，同時(shí)減少藥劑使用量，并通過自動(dòng)控制減少操作費(fèi)用。
文檔編號C02F103/16GK102649611SQ20121013480
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者孫賽玉, 王強(qiáng), 鄒路易, 顧文秀 申請人:無錫方舟環(huán)保有限公司