申请日2012.05.04
公开(公告)日2012.08.29
IPC分类号C02F103/16; C02F9/04
摘要
本发明公开了一种电镀废水的零排放处理设备，本设备针对电镀废水的不同水质进行分类处理的回用系统，三类废水由相应的废水收集槽、提升泵、物化反应槽、结合超滤膜、反渗透技术、离子交换技术、浓缩装置。电镀废水先进行分类处理再结合膜分离方法，对废水进行回收利用，将废水处理后重新回到漂洗工段。本发明提供的设备投资少、操作费用低，能针对电镀废水的不同水质情况进行分类处理，不同水质电镀废水以达到最优化处理，确保各类废水得到有效处理，同时减少药剂使用量，并通过自动控制减少操作费用。
权利要求书
1.一种电镀废水处理装置，其特征在于包括废水收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、 集水槽、袋滤器、微滤器、超滤系统、RO膜分离系统、RO浓水槽、RO产水槽、浓缩处理槽、 离子交换柱及回用水槽，收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水槽、袋滤器、微 滤器、超滤系统、RO膜分离系统依次物理相连;其中，废水收集槽中废水由提升泵转运到凝 集槽中;所述超滤系统有两根回流管，一根与集水槽相连，另一根接入微滤器与超滤系统之 间;所述RO膜分离系统过滤废水分别进入RO浓水槽和RO产水槽;RO产水槽中废水水经过离 子交换柱后进入回用水槽;RO浓水槽中废水经过浓缩处理后进入浓缩废水处理装置进一步处 理，浓缩后废物外运做固废处理。
2.权利要求1所述的处理装置，其特征在于还可以在集水槽与袋滤器之间加入砂滤器。
3.权利要求1所述的装置应用于金属系废水处理，其特征在于包括如下步骤：废水收集槽中 的金属系废水泵入凝集槽，在线自动投加PAC，投加浓度为50ppm;凝集槽出水进入中和槽， 自动加入NaOH、HCl调节pH值到8~9，废水进入吸附槽并自动加入重金属离子捕集剂，投 加浓度为3ppm;废水进入助凝槽自动投加PAM，投加浓度2ppm，使金属系废水中的铜、铬 等重金属离子以沉淀形式处理，经物化处理后废水泥水分离后，上清液进入超滤集水槽，依 次通过袋滤器、微滤器、超滤系统;超滤膜产水通量为：40L/m2.h，运行压力为2-4bar;反渗 透前配有1μm保安过滤器，RO膜采用的是DOW抗污染型苦咸水反渗透膜，运行压力为 1-1.3MPa，RO膜进水电导率为500-700μs/cm，产水电导率为：13-18μs/cm，脱盐率为97.5%， 反渗透产水率为70%。
4.权利要求1所述的装置应用于镍系的废水处理，其特征在于包括如下步骤：废水收集槽中 的镍系废水泵入凝集槽，在线自动投加PAC，投加浓度为60ppm，凝集槽出水进入中和槽， 自动加入NaOH、HCl调节pH值到8.5~9.5，废水进入吸附槽并自动加入重金属离子捕集剂， 投加浓度为4ppm;废水进入助凝槽自动投加PAM，投加浓度2ppm，经物化处理后废水泥水 分离后，上清液进入镍系超滤集水池，依次通过袋滤器、微滤器、超滤系统;超滤进水前设 有5μm微滤器，超滤膜产水通量为：45L/m2.h，运行压力为2-5bar;反渗透膜进水电导率为 1500-2100μs/cm，产水电导率为：20-32μs/cm，RO膜运行压力为1-1.5MPa，脱盐率为 98.4-98.7%，产水率为65%。
5.权利要求1所述的装置应用于酸系废水处理，其特征在于包括如下步骤：采用石灰法处理 磷酸废水，废水收集槽中的酸系废水由提升泵进入1级反应槽，在线pH控制Ca(OH)2溶液 投加，pH控制低于6.8时即开启气动隔膜泵投加Ca(OH)2，处理后的废水进入2级反应槽， 控制pH为8.6-9.2，废水混合液进入助凝槽在线投加1-1.5ppm的PAM溶液，经物化处理泥 水分离后，上清液进入超滤集水池;超滤膜进水前设有石英砂过滤器，防止磷酸废水物化沉 淀出水中的磷酸钙等悬浮物对膜设备造成影响，砂滤器出水进入5μm微滤器，膜产水通量 为：40L/m2.h，运行压力为3-5bar;反渗透采用的是DOW抗污染型苦咸水反渗透膜，运行压 力为1-1.3MPa，反渗透阻垢剂采用纳尔科OSM1035T，防止进水中的钙离子在反渗透膜内产 生结垢，RO膜进水电导率为2400-3100μs/cm，产水电导率为：19-62μs/cm，脱盐率为98 %-98.6%，反渗透产水率为60%。
说明书
一种电镀废水处理装置及其应用
技术领域
本发明涉及一种电镀废水处理装置，特别是一种实现电镀废水零排放的处理装置。
背景技术
电镀废水中主要的污染物质均为各种金属离子,常见的有铬、铜、镍等,主要的污染是 重金属离子、酸、碱和部分有机物的污染。电镀漂洗废水中污染物种类多,毒性大,危害严重, 其中含有重金属离子或氰化物等,有些属于致癌、致畸或致突变的剧毒物质,对人类危害极大。 目前电镀废水通常集中混合进行处理，常规的电镀废水处理方法存在很多弊端，如采用传统 的化学沉淀法处理电镀含镍废水，处理过程中存在碱消耗量大、污泥产生量大和排放废水常 超标等问题，运行成本较高;综合废水处理难度大。
发明内容
本发明针对现有的电镀废水水质复杂，处理成本高，处理后的废水难达标，综合废水处理难 度大的不足，提供一种电镀废水的零排放处理装置，电镀废水水质成复杂，废水为含铜、铬 的金属系废水、含镍的镍系废水、含磷酸的酸性废水，本装置是针对电镀废水的不同水质进 行分类处理的回用系统，三类废水由相应的废水收集槽、提升泵、凝集槽、中和槽、吸附槽、 助凝槽、集水槽、袋滤器、微滤器、超滤系统、RO膜分离系统、RO浓水槽、RO产水槽、浓 缩处理槽、离子交换柱及回用水槽组成，收集槽、凝集槽、中和槽、吸附槽、助凝槽、集水 槽、袋滤器、微滤器、超滤系统、RO膜分离系统依次物理相连;其中，废水收集槽中废水由 提升泵转运到凝集槽中;所述超滤系统有两根回流管，一根与集水槽相连，另一根接入微滤 器与超滤系统之间;所述RO膜分离系统过滤废水分别进入RO浓水槽及RO产水槽，RO产水 槽中的废水经过离子交换柱后进入回用水槽;RO浓水槽中的废水经过浓缩处理后进入浓缩废 水处理装置进一步处理，浓缩后废物外运做固废处理。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种应用上述设备处理废水的方法。
电镀废水的金属系废水含有少量染料，废水色度较大呈灰黑色透明状。车间排放废水进 入集水槽，由废水提升泵进入金属系物化反应单元。物化工艺以化学混凝沉淀为主。凝集槽 中自动投加PAC，吸附废水中Cu、Cr金属离子，同时PAC进一步吸附废水中染料等污染物， 凝集槽中产生的细小絮体为黑色。凝集槽出水进入中和槽，根据废水pH情况自动加入氢氧 化钠及盐酸，废水PH值调节到8~9，废水在中和槽充分混合搅拌后，吸附槽中加入重金属离 子捕集剂，废水进入助凝槽，自动投加聚丙烯酰胺，使金属系废水中的铜、铬等重金属离子 以沉淀形式处理，经物化处理后废水进入金属系斜管沉淀池进行泥水分离，沉淀时间3h，上 清液进入超滤集水池。
物化混凝沉淀出水由膜处理系统进一步处理，膜处理系统主要有微滤、超滤膜、保安过 滤器、反渗透膜组成。微滤部分主要采用5μm精度的过滤器组成，去除超滤进水中的部分 颗粒、胶体物质、有机物等，减少超滤膜的污染。超滤膜采用中空纤维型，超滤出水由反渗 透进一步处理，反渗透前配有1μm保安过滤器，RO膜采用的是DOW抗污染型苦咸水反渗 透膜，运行压力为1-1.3MPa。
镍系的废水主要污染物为Ni2+，进入镍系集水槽，由废水提升泵进入镍系物化反应单元。 凝集槽中自动投加PAC，使Ni2+初步被吸附，凝集槽出水进入中和槽自动加入NaOH及HCl， 调节废水pH值调节到8.5~9.5，废水在中和槽充分混合搅拌后，进入吸附槽中加入重金属离 子捕集剂，吸附槽出水进入助凝槽中自动投加PAM。废水中的主要污染物Ni2+以沉淀形式处 理，经物化处理后镍系废水进入镍系斜管沉淀池进行泥水分离，水力停留时间为2～3h，上 清液进入超滤集水池。超滤进水前设有5μm，超滤膜为中空纤维型，反渗透膜采用DOW抗 污染型苦咸水反渗透膜，运行压力为1-1.5MPa。
酸系废水主要含有磷酸，废水pH值一般为1.3-2.0，主要工艺为化学除磷，采用石灰法 处理磷酸废水。废水经收集槽由提升泵进入凝集槽自动投加PAC，凝集槽出水进入1级反应 槽，2级反应槽在线pH控制Ca(OH)2溶液投加，pH控制低于6.8时即开启气动隔膜泵投 加Ca(OH)2，2级反应槽控制pH为8.6-9.2，搅拌以使磷酸沉淀反应充分均匀，废水混合 液进入助凝槽在线投加PAM溶液，使污泥产生絮体沉降，加强泥水分离效果。经物化处理后 磷酸废水进入磷酸系斜管沉淀池进行泥水分离，水力停留时间为3h，上清液进入超滤集水池。
磷酸废水物化处理后由膜处理系统进一步处理，膜进水前设有石英砂过滤器，防止磷酸 废水物化沉淀出水中的磷酸钙等悬浮物对膜设备造成影响，过滤器出水进入5μm微滤器， 超滤膜为中空纤维型，反渗透采用的是DOW抗污染型苦咸水反渗透膜，运行压力为 1-1.3MPa。
金属系、镍系、酸系分类废水的各自反渗透产水一并进入RO产水槽，由阴阳离子交换 柱进一步去除水中的少量离子，离子交换出水进入回用水槽，由回用水泵供至生产线，反渗 透产生的浓水由电镀废水浓缩装置进一步浓缩处理。浓缩装置产生的产水回用至生产线，浓 缩沉积物作为重金属固体废物进行处理，通过本工艺可实现不同水质电镀废水的分类处理， 减少水质间的干扰，并可实现电镀废水处理后回用至车间生产线。
该设备可用于电镀废水回收利用处理，可减轻电镀污染物对环境的危害;同时电镀废水 分类处理，确保废水处理效果稳定，并最大程度回收再利用电镀废水，减少水资源的浪费， 控制电镀废水中有毒有害重金属对环境的危害，取得较大经济、社会效益。
