申请日2017.03.20
公开(公告)日2017.11.10
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16
摘要
本实用新型提供了一种电镀废水处理系统，依次包括废水调节池、反应池和沉淀池，废水调节池的出口与反应池的入口通过第一管道连通，反应池的出口与沉淀池的入口通过第二管道连通，所述反应池与第一加药装置连通，所述第一加药装置用于添加重金属捕捉剂和氧化剂，所述沉淀池还与第二加药装置连通，所述第二加药装置用于添加絮凝剂。本实用新型上述电镀废水处理系统具有装置简单、易于控制，药剂添加种类和数量少，产生的污泥量少的优点。
权利要求书
1.一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述系统依次包括废水调节池(1)、反应池(2)和沉淀池(3)，废水调节池(1)的出口与反应池(2)的入口通过第一管道(5)连通，反应池(2)的出口与沉淀池(3)的入口通过第二管道(6)连通，所述反应池(2)与第一加药装置(14)连通，所述第一加药装置(14)用于添加重金属捕捉剂和氧化剂，所述沉淀池(3)还与第二加药装置(15)连通，所述第二加药装置(15)用于添加絮凝剂。
2.根据权利要求1所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述废水调节池(1)还包括第一自动搅拌装置(11)，所述反应池(2)还包括第二自动搅拌装置(16)。
3.根据权利要求1所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述反应池(2)还包括pH监测装置(12)。
4.根据权利要求3所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述pH监测装置(12)与计算机(13)相连，为在线pH监测装置。
5.根据权利要求4所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述计算机(13)与第一加药装置(14)相连。
6.根据权利要求1所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池(3)与污泥输送装置(8)通过第三管道(7)连通，用于输出沉淀池(3)底部的污泥。
7.根据权利要求1所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述沉淀池(3)与排放系统(10)通过第四管道(9)连通，用于排放经过絮凝沉淀后的上层清液。
8.根据权利要求6所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述污泥输送装置(8)为污泥输送泵。
9.根据权利要求1、6或7所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述第一管道(5)、第二管道(6)、第三管道(7)和第四管道(9)的材质选自聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的电镀废水处理系统，其特征在于，所述第一加药装置(14)和第二加药装置(15)为加药泵。
说明书
一种电镀废水处理系统
技术领域
本实用新型属于污水处理领域，特别涉及一种电镀废水处理系统。
背景技术
电镀技术是工业中广泛应用的基础工艺，涉及机电、仪表、电子通讯、汽车、船舶、轻工业、航空航天等众多行业，主要用于产品的装饰、防护以及性能的提高或优化，延长寿命，增加商品的附加值，具有独特的应用价值，是国民经济中不可缺少的工艺行业。
目前，全国大约有不到1.5万家电镀厂，电镀厂的分布比较分散，在华北、华东、华南等地区均分布有不同规模的电镀厂或者电镀园区。在电镀生产过程中，常使用大量的化学品和各种金属物质，同时消耗大量的能源和水等资源，且资源利用率较低，因此电镀行业在生产过程中，不可避免的会产生大量的废水，称之为电镀废水。
电镀废水的来源一般为：(1)镀件漂洗废水;(2)镀液过滤和废镀液;(3)其他废水，比如电镀车间的“跑、冒、滴、漏”和实验室用水等等。电镀废水的水质、水量与电镀厂的生产工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素息息相关。电镀废水的水质复杂，成分不易控制。根据镀件的种类不同，电镀废水中可能含有的金属离子分布广泛，包括铜、锌、镍、铬、镉、金、银等金属离子。由于有些金属离子对人体具有致癌、致畸等作用，因此电镀废水必须经过一定处理达标后满足国家排放标准才允许排放。
目前电镀废水的处理工艺还是以化学沉淀法为主，即通过投加石灰或液碱(氢氧化钠溶液)调节pH值，在金属离子最佳沉淀pH下通过化学沉淀反应去除金属离子，主要原理是金属离子的氢氧化物难溶于水，从而实现对金属离子的去除。对于有些金属，比如铜和锌，其对应的硫化物比对应的氢氧化物更加难溶于水，因此，对于此类硫化物比氢氧化物更难溶的金属，一般采用先用石灰或液碱生成氢氧化物去除大部分重金属，再投加硫化物(比如硫化钠或TMT-15)生成对应的金属硫化物沉淀，从而实现达标排放。
电镀废水的典型处理系统包括以下单元：
(1)破络单元：破络剂加药装置将破络剂加入反应池内，与电镀废水进行充分地破络反应;破络单元的出口连接沉淀单元的进口。
(2)沉淀单元：石灰或液碱(氢氧化钠溶液)加药装置将药剂加入沉淀池，沉淀池底部的污泥出口与污泥输送泵连接;沉淀单元同时配有絮凝剂和助凝剂(聚丙烯酰胺，即PAM)加药装置，以提高沉淀物的沉淀速率;沉淀单元的上清液出口与深度去除单元的进口连接。
(3)深度去除单元：配有硫化物(TMT-15或硫化钠)加药装置、絮凝剂和助凝剂(聚丙烯酰胺，即PAM)加药装置;深度去除单元的上清液出口与达标废水排放系统连接。
电镀废水的典型处理系统存在以下几个方面的技术问题：
(1)工艺流程长，药剂种类多。典型处理工艺中包含了破络剂、作为沉淀剂的石灰或烧碱、硫化物、絮凝剂和助凝剂PAM，导致工艺流程较长，且投加药剂种类较多，造成对系统的控制要求较高;比如，投加硫化物生成的沉淀十细小，难以沉淀，所以投加一定量的絮凝剂和PAM来增加沉降速率是十分必要的。
(2)金属去除效果不易控制。采用以生成氢氧化物和硫化物沉淀的原理去除金属离子，需要处理系统能够很好地控制药剂投加量、反应时间等关键因素，从而保证金属离子具有较好的去除效果。
(3)不同镀种的废水需单独处理。不同金属离子的最佳沉淀pH值不同，比如Cr3+离子的最佳沉淀pH值在6左右，而Ni2+的最佳pH值在9左右，因此为了保证金属离子的去除效果达到最佳，对每一股电镀废水需要单独处理，才能满足达标排放条件。
(4)处理过程中产生的污泥含量高。沉淀法是通过化学反应生成沉淀去除金属离子的，因此石灰、液碱和硫化物药剂投加量是与电镀废水中的金属离子数量成一定比例相关的，尤其是采用投加石灰方法，由于石灰的溶解度较低，导致生成沉淀的反应速率较低，生成的沉淀数量较多，该沉淀即称为电镀污泥;电镀污泥实质上也是一种固体污染物(危险废弃物)，需要交给专门具有危险废弃物处理资质的单位处理。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的第一目的在于提供一种电镀废水处理系统，与传统电镀废水处理系统相比，本实用新型所述电镀废水处理系统简单、易于控制，药剂添加种类和数量少，产生的污泥量少。
为了实现本实用新型的上述目的，特采用以下技术方案：
一种电镀废水处理系统，所述系统依次包括废水调节池1、反应池2和沉淀池3，废水调节池1的出口与反应池2的入口通过第一管道5连通，反应池2的出口与沉淀池3的入口通过第二管道6连通;其中，所述反应池2与第一加药装置14连通，所述第一加药装置14用于添加重金属捕捉剂和氧化剂，所述沉淀池3还与第二加药装置15连通，所述第二加药装置15用于添加絮凝剂。
本实用新型所述电镀废水处理系统采用在反应池2中添加重金属捕捉剂和氧化剂的方式去除电镀废水中的重金属离子(Cu2+、Ni+和Zn2+等)。
首先，与传统的电镀废水处理系统相比，本实用新型所述系统只需要通过反应池的反应即能够去除电镀废水中的多种重金属离子，与传统的电镀废水处理系统相比，既不需要在沉淀重金属离子之前进行破络反应，也不需要在重金属离子沉淀之后再进行金属离子的深度去除。因此，本实用新型所述电镀废水处理系统用“反应池”替换传统电镀废水处理系统中的“破络单元-沉淀单元-深度去除单元”，在整体上简化装置的组成和处理工艺。
其次，本实用新型所述电镀废水处理系统只需要在反应池中加入重金属捕捉剂和氧化剂即可沉淀重金属离子，而传统的电镀废水处理系统却在沉淀反应时需要对不同金属离子分别单独进行沉淀，步骤繁琐，投加药物种类多，沉淀条件不易控制，难以确保重金属离子的去除效果。相比之下，本实用新型所述系统不需要分别对各种不同的重金属离子进行沉淀，沉淀反应的操作步骤简单、添加试剂的种类少，条件容易控制，重金属离子的去除效果好。
第三，本实用新型所述电镀废水处理系统在沉淀重金属离子时只在反应池中产生少量的污泥沉淀。而传统的电镀废水处理系统在去除重金属离子时产生大量污泥，不容易处理。
再者，本实用新型所述电镀废水处理系统在沉淀锌离子和铜离子时不需要使用硫化物，因此也不会产生十分细小、难以沉淀、不易处理的金属硫化物。
在一些实施方式中，所述废水调节池1还包括第一自动搅拌装置11。
在一些实施方式中，所述反应池2还包括第二自动搅拌装置16。
在一些实施方式中，所述反应池2中还包括pH监测装置12。
在一些实施方式中，所述pH监测装置12与计算机13相连，为在线pH监测装置。
在一些实施方式中，所述计算机13与第一加药装置14相连。
在一些实施方式中，所述重金属捕捉剂选自二烃基二硫代磷酸的铵盐、钾盐或钠盐、PEI、交联氨基淀粉(CAS)、二硫代氨基甲酸改性淀粉(DTCS)、二硫代氨基甲酸改性壳聚糖(DTC-CTS)、TMT15、TMT-18B、TMT-18F中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述重金属捕捉剂选自二烃基二硫代磷酸的铵盐、钾盐、或钠盐中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述氧化剂选自过氧化氢、过氧化脲、过氧乙酸中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述氧化剂为过氧化氢。
在一些实施方式中，所述沉淀池3与污泥输送装置8通过第三管道7连通，用于输出沉淀池3底部的污泥。
在一些实施方式中，所述沉淀池3与排放系统10通过第四管道9连通，用于排放经过絮凝沉淀后的上层清液。
在一些实施方式中，所述污泥输送装置8为污泥输送泵。
在一些实施方式中，所述絮凝剂选自聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醚、聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚环氧氯丙烷胺、聚乙烯胺、聚乙烯亚胺、聚二甲氨基丙基甲基丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钙、聚丙烯酰胺的碱性水解物、聚苯乙烯磺酸钠中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。
在一些实施方式中，所述第一管道5、第二管道6、第三管道7和第四管道9的材质选自聚氯乙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯中的一种或多种。
在一些实施方式中，所述第一管道5、第二管道6、第三管道7和第四管道9的材质为聚氯乙烯。
在一些实施方式中，所述第一加药装置14、第二加药装置15为加药泵。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
1)、本实用新型所述电镀废水处理系统用“反应池”替换传统电镀废水处理系统中的“破络单元-沉淀单元-深度去除单元”，在整体上简化装置的组成和处理工艺。
2)、本实用新型所述电镀废水处理系统只需要在反应池中加入重金属捕捉剂和氧化剂即可沉淀重金属离子，不需要分别对各种不同的重金属离子进行沉淀，沉淀反应的操作步骤简单、添加试剂的种类少，条件容易控制，重金属离子的去除效果好。
3)、本实用新型所述电镀废水处理系统在沉淀重金属离子时只在反应池中产生少量的污泥沉淀。
4)、本实用新型所述电镀废水处理系统不会产生十分细小、难以沉淀、不易处理的金属硫化物。
