申请日2015.09.21
公开(公告)日2016.03.30
IPC分类号C02F9/10; C02F103/16; C02F101/20
摘要
本实用新型公开了一种含镍电镀废水零排放处理装置，包括树脂罐、含镍废水调节池、反应罐、加药系统、平衡水槽、两级反渗透除盐系统和MVR蒸发器系统，所述平衡水槽的出水分两路：一路是经过循环泵后依次经过管式微滤膜过滤装置、过滤水箱、增压泵、精密过滤器、高压泵连接至两级反渗透除盐系统后接至回用水箱;另一路经过MVR蒸发器系统的换热蒸发后返回至含镍废水调节池;整个处理过程由一PLC控制装置根据各在线仪表数据控制;本实用新型同时还公开了利用上述装置的处理方法，可以有效的将含镍电镀废液中的贵重金属Ni2+进行回收，经过处理后的废液及废水用作工艺冲洗水;实现该种废水的零排放。
摘要附图
权利要求书
1.一种含镍电镀废水零排放处理装置，包括与树脂罐(1)依次连接的含镍废水调节池(2)、反应罐(3)和平衡水槽(8)，其特征在于，所述平衡水槽(8)的出水分两路：
一路是经过循环泵(10)后依次经过管式微滤膜过滤装置(11)、过滤水箱(12)、增压泵(14)、精密过滤器(15)、高压泵(16)连接至一级反渗透除盐系统(17)的原水进口，所述一级反渗透除盐系统(17)由两组并联的RO膜构成，所述一级反渗透除盐系统(17)的产水出口连接至二级反渗透除盐系统(18)的原水进口，所述二级反渗透除盐系统(18)的产水出口连接至回用水箱(19);
另一路经过浓缩水箱(21)后依次连接机械过滤器(22)、预热换热器(23)、汽水换热器(24)、主换热器(25)、蒸发器(26)、出料泵(33)、浓水罐(34)、离心机(35)后返回至含镍废水调节池(2);
所述蒸发器(26)的蒸汽出口经过强制循环泵(28)连接至主换热器(25)的二次蒸汽进口;所述蒸发器(26)的出液口依次连接出料泵(33)、浓水罐(34)、离心机(35)后返回至含镍废水调节池(2);
所述主换热器(25)的不凝气体出口通过真空泵(30)连接至汽水换热器(24)的不凝气体进口;
所述主换热器(25)的冷凝水出口依次经过汽水分离器(29)和冷凝水泵(32)、所述预热换热器(23)的冷凝水出口后连接至过滤水箱(12);所述汽水分离器(29)的不凝气体出口经过一真空泵(31)连接至汽水换热器(24)的不凝气体进口;
所述一级反渗透除盐系统(17)和二级反渗透除盐系统(18)的浓水出口均连接至浓缩水箱(21);
与所述反应罐(3)连接有碱自动加药系统(4)、石灰自动加药系统(5)和有机粉末自动加药系统(6)，所述反应罐(3)设有pH在线监测计(7);上述各加药系统的运行由一PLC控制装置根据各在线仪表数据控制;
所述平衡水槽(8)内设有回流水布水系统、污泥计(9)及自动排泥装置，所述管式微滤膜过滤装置(11)配有膜清洗系统，所述回用水箱(19)连接有水质检测报警系统(20)，所述污泥计(9)及自动排泥装置、膜清洗系统和水质检测报警系统(20)均与PLC控制装置连接;
所述预热换热器(23)、汽水换热器(24)、主换热器(25)、蒸发器(26)和压缩机(27)上均设有与所述PLC控制装置连接的温度传感器和压力传感器。
2.根据权利要求1所述含镍电镀废水零排放处理装置，其特征在于，所述过滤水箱(12)内设有与所述PLC控制装置连接的pH在线监测计(13)。
3.根据权利要求1所述含镍电镀废水零排放处理装置，其特征在于，所述精密过滤器(15)的过滤孔径为5μm。
说明书
一种含镍电镀废水零排放处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种工业废水处理系统，尤其涉及一种含镍电镀废水零排放处理装置。
背景技术
电镀是金属表面处理的常见方式。是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化(如锈蚀)，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性(硫酸铜等)及增进美观等作用。电镀行业是表面处理行业不可缺少的技术，是机械产品不可替代的行业。
我国电镀行业每年排放40～50亿m3废水，水中污染物含量较其他行业高得多，电镀液最高可达20000～50000mg/L，是允许排放标准2～5万倍，处理量级跨度之大是废水处理中较为少见的，从此也可以看出电镀废水的处理不同于其他行业废水处理，有其特殊性。在污染行业排序列入第三位。
电镀废水的排放种类主要有两种，一种为镀件清洗水，镀件从镀槽中取出时，工件上带有少量镀液，为了不影响下一道工序，用水漂洗或冲洗降低工件上的残留镀液浓度，这一部分水是电镀废水的主要部分，水量约占总量90%左右，重金属残留量一般在500～2000mg/L左右;另一种为废电镀液，废液金属离子含量30000mg/L左右，这部分废液浓度非常高，需要先进行回收处理，再进行进一步处理。
目前，电镀企业采用化学法处理电镀废水占绝大多数，而化学法处理后达标排放的电镀废水，其中仍含有微量重金属存在，以重金属化合物状态存在于水体中，容易被小动物或植物吸收、积累，并以食物链方式转移至生物体，累及人体;且使用化学法由于添加絮凝剂、助凝剂产生的含重金属的污泥量大，不易处理，易造成二次污染。
电镀废水主要污染物是重金属离子，少量有机物和氰化物，首先将脱盐作为主要处理工序，金属离子和盐去除后，冲洗水就返回重新使用，在电镀时，电镀电极不受有机物影响，脱盐方法较多，有离子交换树脂，电渗析反渗透、超滤、纳滤等，在设备选择上主要考虑的是耐用性和可操作性，性价比是第二位的。
根据我国污水综合排放标准规定，镍为一类污染物，且镍同时又属于贵重资源，因此，开发含镍电镀废水处理新技术，使废水中的重金属得到回收利用，对保护环境和提高资源利用率均具有非常重要的意义。
实用新型内容
本实用新型提供了一种含镍电镀废水零排放处理装置，通过离子树脂交换可回收含镍电镀废液中的重金属离子镍，与清洗水或漂洗水混合后再通过管式微滤膜(TMF)、精密过滤器及两级反渗透等处理工艺处理后，出水可回用至电镀工艺冲洗水，实现含镍电镀废水零排放的目标。
为了解决上述技术问题，本实用新型提出的一种含镍电镀废水零排放处理装置，包括与树脂罐依次连接的含镍废水调节池、反应罐和平衡水槽，所述平衡水槽的出水分两路：一路是经过循环泵后依次经过管式微滤膜过滤装置、过滤水箱、增压泵、精密过滤器、高压泵连接至一级反渗透除盐系统的原水进口，所述一级反渗透除盐系统由两组并联的RO膜构成，所述一级反渗透除盐系统的产水出口连接至二级反渗透除盐系统的原水进口，所述二级反渗透除盐系统的产水出口连接至回用水箱;另一路经过浓缩水箱后依次连接机械过滤器、预热换热器、汽水换热器、主换热器、蒸发器、出料泵、浓水罐、离心机后返回至含镍废水调节池;所述蒸发器的蒸汽出口经过强制循环泵连接至主换热器的二次蒸汽进口;所述蒸发器的出液口依次连接出料泵、浓水罐、离心机后返回至含镍废水调节池;所述主换热器的不凝气体出口通过真空泵连接至汽水换热器的不凝气体进口;所述主换热器的冷凝水出口依次经过汽水分离器和冷凝水泵、所述预热换热器的冷凝水出口后连接至过滤水箱;所述汽水分离器的不凝气体出口经过一真空泵连接至汽水换热器的不凝气体进口;所述一级反渗透除盐系统和二级反渗透除盐系统的浓水出口均连接至浓缩水箱;与所述反应罐连接有碱自动加药系统、石灰自动加药系统和有机粉末自动加药系统，所述反应罐设有pH在线监测计;上述各加药系统的运行由一PLC控制装置根据各在线仪表数据控制;所述平衡水槽内设有回流水布水系统、污泥计及自动排泥装置，所述管式微滤膜过滤装置配有膜清洗系统，所述回用水箱连接有水质检测报警系统，所述污泥计及自动排泥装置、膜清洗系统和水质检测报警系统均与PLC控制装置连接;所述预热换热器、汽水换热器、主换热器、蒸发器和压缩机上均设有与所述PLC控制装置连接的温度传感器和压力传感器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
废电镀液通过树脂罐1，选择性吸附目标重金属离子，吸附率可高达95%;与镀件清洗水或漂洗水排入含镍废水调节池2;之后通过添加碱、石灰、有机粉末(50～100PPM)等药剂调节污水中的pH至9.5，得到沉淀物。经过TMF过滤装置11的过滤杂质的出水进入过滤水箱12。过滤水箱12中的水由增压泵14泵入精密过滤器15，起到保护后续膜组件的作用。经过过滤的水由高压泵16泵入一级反渗透脱盐系统，经过脱盐后的水继续进入二级反渗透脱盐系统，出水进入回用水箱19;一级反渗透脱盐系统17(脱盐率98%)、二级反渗透脱盐系统18(脱盐率75%)产生的高浓度废水排入浓缩水箱21，与由平衡水槽8定期排入浓缩水箱21的废水进入MVR蒸发器系统，蒸发浓缩收集盐类，蒸发过程中产生的冷凝水通过初效换热利用余热后排入过滤水箱12，蒸发出的浓水通过离心机35离心分离，分离出的液体由管路排入含镍废水调节池2，产生的危废固体交予有资质的企业处理。本实用新型有效的将含镍电镀废液中的贵重金属Ni2+进行回收，经过处理后的废液及废水用作工艺冲洗水;实现该种废水的零排放。
