公布日：2022.11.15
申请日：2022.06.23
分类号：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;
C02F1/40(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/76(2006.01)N;C02F1/24(2006.01)N;C02F1/461(2006.01)N;C22B7/00
(2006.01)N;C22B15/00(2006.01)N;C22B34/32(2006.01)N;C22B23/00(2006.01)N;C22B19/20(2006.01)N;C22B19/30(2006.01)N;C22B21/00(2006.01)
N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本发明涉及的一种电镀废水零排放处理系统，包括：第一废水处理子系统，用于对含油废水进行处理，产出预处理出水；第二废水处理子系统，用于对含铬废水进行处理，产出预处理出水；第三废水处理子系统，用于对化学镍废水，含镍废水和含锌镍废水进行处理，产出预处理出水；第四废水处理子系统，用于对混排废水，含氰废水和初期雨水进行处理，产出预处理出水；第五废水处理子系统，用于对含氮废水、含锌废水、综合废水进行处理，产出预处理出水；第六废水处理系统用于对预处理出水进行深化处理并进行回收使用。本发明的有益效果是：能够对电镀过程中产生的废水进行循环利用，降低污水对环境的污染。
权利要求书
1.一种电镀废水零排放处理系统，其特征在于，包括：第一废水处理子系统，用于对含油废水进行处理，去除含油废水中的油脂成分，产出预处理出水；第二废水处理子系统，用于对含铬废水进行处理，去除含铬废水中铬元素，产出预处理出水；第三废水处理子系统，用于对化学镍废水，含镍废水和含锌镍废水进行处理，产出预处理出水；第四废水处理子系统，用于对混排废水，含氰废水和初期雨水进行处理，产出预处理出水；第五废水处理子系统，用于对含氮废水、含锌废水、综合废水进行处理，产出预处理出水；第六废水处理系统，分别与第一废水处理子系统、第二废水处理子系统、第三废水处理子系统、第四废水处理子系统、第五废水处理子系统的出水口连接，第六废水处理系统用于对预处理出水进行深化处理，处理完成的淡水输送至深度中水回用系统中进行回收使用；所述第六废水处理系统包括依次连接的调节池、MVR蒸发系统和RO系统，所述调节池用于加入pH调节药剂降调节池中的预处理出水调节至中性或弱碱性，预处理出水经所述调节池调节之后的的进入MVR蒸发系统，蒸发出的含重金属废盐分离出来单独处理，冷凝液通过RO膜系统过滤，拦截住水中绝大部分轻组分有机物，包含轻组分有机物的浓水回流至调节池，淡水输入深度中水回用系统。
2.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，所述第一废水处理子系统包括依次连接的含油废水收集池，破乳气浮一体化设备，气浮出水收集池，UF及RO系统，含油废水絮凝沉淀一体化设备，含油污泥浓缩罐和含油污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
3.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，所述第二废水处理子系统包括含铬废水收集池，UF及RO系统，高浓含铬废水收集池，还原絮凝沉淀一体化装置，含铬污泥浓缩罐和含铬污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
4.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，所述第三废水处理子系统包括氧化破络系统，含镍、化学镍废水收集池，UF及RO系统，高浓含镍废水收集池，絮凝沉淀一体化设备，含镍污泥浓缩罐和含镍污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
5.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，所述第四废水处理子系统包括初期雨水、含氰废水及混排废水收集池，UF及RO系统，一级氧化处理系统，二级氧化处理系统，一级絮凝沉淀池，二级絮凝沉淀池，含铁、锌、铝、镍污泥浓缩罐和含铁、锌、铝、镍污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接，含铁、锌、铝、镍污泥板框压滤机的产出预处理出水。
6.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，所述第五废水处理子系统包括综合废水收集池、UF及RO系统、离心电解旋流装置、一级絮凝沉淀池、二级絮凝沉淀池、综合污泥浓缩罐和综合污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
7.一种电镀废水零排放处理方法，应用于权利要求1-6任一项所述的电镀废水零排放处理系统，其特征在于，包括以下步骤：含油废水经过收集后，提升至破乳气浮一体化设备并加入破乳剂使油珠脱水，乳化液中的自由水分子减少，乳化液油珠的水化层被破坏，使乳化油转换成分散油；加入PAM、PAC吸附油类，获得气浮出水，气浮出水与厂区内的纯水浓水混合后进入UF及RO系统，UF及RO系统的产水进入前端中水回用系统，浓水进入含油废水絮凝沉淀一体化装置，并加液碱和絮凝剂进行絮凝沉淀除去废水中悬浮物，同时加入次氯酸钠氧化水中的氨氮转为氮气，絮凝沉淀后的清液去盐水收集池，产生的污泥进入含油污泥浓缩罐及含油污泥板框压滤机近一步脱水后进行进行集中处理。
8.根据权利要求6所述的电镀废水零排放处理方法，其特征在于，还包括：通过含铬废水收集池收集低浓含铬废水，然后提升至UF及RO系统，产水进入前端中水回用系统，浓水与高浓含铬废水一起进入还原絮凝沉淀一体化设备，废水首先进入还原槽，因废水中铬主要以六价铬存在，依次向反应池内投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，调整pH值至适当值，向其中投加还原剂亚硫酸钠，将废水中含有的六价铬还原为低毒性的三价铬，继而投加氢氧化钠将废水调至碱性，并投加PAC、PAM、重金属捕捉剂进行絮凝反应生成铬沉淀物，进而通过沉淀达到使铬元素脱离废水的目的，同时加入次氯酸钠氧化水中氨氮以对氨氮进行预处理，处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入含铬污泥浓缩罐及含铬污泥板框压滤机进一步脱水后进行集中处理。
9.根据权利要求8所述的电镀废水零排放处理方法，其特征在于，还包括：通过氧化破络系统对化学镍废水进行收集后，向氧化破络系统中次氯酸钠氧化破除含镍络合物后，然后将经氧化破络系统处理后的化学镍废水与低浓含镍废水以及含锌镍废水一起进入UF及RO系统，UF及RO系统产水进入前端中水回用系统，浓水与高浓含镍废水一起进入絮凝沉淀一体化装置，在混凝沉淀装置内加入液碱调节pH值再加入混凝剂、重金属离子捕捉剂出去废水中的镍，处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入含镍污泥浓缩罐及含镍污泥板框压滤机近一步脱水后进行集中处理。
10.根据权利要求9所述的电镀废水零排放处理方法，其特征在于，还包括：收集含氰废水、混排废水和初期雨水，然后分别根据水质情况在破氰前首先针对特征污染物进行预处理；其中混排废水含有的石油类较高容易堵塞膜系统，考虑首先设置破乳气浮一体化设备进行破乳除油；破乳后与含氰废水与初期雨水混合后泵入UF及RO膜系统进行膜浓缩；经过膜系统后的产水进入前端中水回用系统，浓水进入两级氧化破氰系统；含氰废水先进入一级pH调节槽，同时加碱调节pH至10-11，然后溢流进入一级氧化槽，在搅拌的情况下加入氧化剂，进行一级氧化反应，废水一级氧化后再溢流进入二级pH调节槽，同时加酸调节pH至8-
8.5，然后溢流进入二级氧化槽，在搅拌的情况下加入氧化剂，进行二级氧化反应，最后溢流进入排水槽，破氰后进入两级絮凝沉淀池并分别调节pH投加絮凝剂和重金属捕捉剂进行絮凝反应，一级絮凝沉淀加液碱控制pH≤8沉淀废水中的锌、铝，二级絮凝沉淀沉淀废水中的镍；还包括，通过综合废水收集池对含氮废水、含锌废水、综合废水经收集混合后，一起进入UF及RO系统，产水进入前端中水回用系统，浓水进入离心电解旋流装置处理并回收废水中的铜；除铜后进行两级絮凝沉淀，一级絮凝沉淀加液碱控制pH≤8并投加PAC、PAM以及重金属离子捕捉剂沉淀废水中的锌、铝，二级絮凝沉淀加液碱控制pH≤10并投加PAM以及重金属离子捕捉剂沉淀废水中的镍；处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入综合污泥浓缩罐及综合污泥板框压滤机近一步脱水后进行集中处理。
发明内容
为了克服现有技术中的至少部分缺陷，本发明实施例提供了一种电镀废水零排放处理系统，能够对电镀过程中产生的废水进行循环利用，降低污水对环境的污染。
本发明涉及的一种电镀废水零排放处理系统，包括：
第一废水处理子系统，用于对含油废水进行处理，去除含油废水中的油脂成分，产出预处理出水；
第二废水处理子系统，用于对含铬废水进行处理，去除含铬废水中铬元素，产出预处理出水；
第三废水处理子系统，用于对化学镍废水，含镍废水和含锌镍废水进行处理，产出预处理出水；
第四废水处理子系统，用于对混排废水，含氰废水和初期雨水进行处理，产出预处理出水；
第五废水处理子系统，用于对含氮废水、含锌废水、综合废水进行处理，产出预处理出水；
第六废水处理系统，分别与第一废水处理子系统、第二废水处理子系统、第三废水处理子系统、第四废水处理子系统、第五废水处理子系统的出水口连接，第六废水处理系统用于对预处理出水进行深化处理，处理完成的淡水输送至深度中水回用系统中进行回收使用；
所述第六废水处理系统包括依次连接的调节池、MVR蒸发系统和RO系统，所述调节池用于加入pH调节药剂降调节池中的预处理出水调节至中性或弱碱性，预处理出水经所述调节池调节之后的的进入MVR蒸发系统，蒸发出的含重金属废盐分离出来单独处理，冷凝液通过RO膜系统过滤，拦截住水中绝大部分轻组分有机物，包含轻组分有机物的浓水回流至调节池，淡水输入深度中水回用系统。深度中水回用系统和总体采用分质分类收集处理原则，根据不同工段需要的回用水质要求来确定电镀废水的梯级回用
进一步地，所述第一废水处理子系统包括依次连接的含油废水收集池，破乳气浮一体化设备，气浮出水收集池，UF及RO系统，含油废水絮凝沉淀一体化设备，含油污泥浓缩罐和含油污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
进一步地，所述第二废水处理子系统包括含铬废水收集池，UF及RO系统，高浓含铬废水收集池，还原絮凝沉淀一体化装置，含铬污泥浓缩罐和含铬污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
进一步地，所述第三废水处理子系统包括氧化破络系统，含镍、化学镍废水收集池，UF及RO系统，高浓含镍废水收集池，絮凝沉淀一体化设备，含镍污泥浓缩罐和含镍污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
进一步地，所述第四废水处理子系统包括初期雨水、含氰废水及混排废水收集池，UF及RO系统，一级氧化处理系统，二级氧化处理系统，一级絮凝沉淀池，二级絮凝沉淀池，含铁、锌、铝、镍污泥浓缩罐和含铁、锌、铝、镍污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接，含铁、锌、铝、镍污泥板框压滤机的产出预处理出水；
进一步地，所述第五废水处理子系统包括综合废水收集池、UF及RO系统、离心电解旋流装置、一级絮凝沉淀池、二级絮凝沉淀池、综合污泥浓缩罐和综合污泥板框压滤机，所述UF及RO系统通过出水管道与所述前端中水回用系统连接。
一种电镀废水零排放处理方法，应用于上述电镀废水零排放处理系统，其特征在于，包括以下步骤：
含油废水经过收集后，提升至破乳气浮一体化设备并加入破乳剂使油珠脱水，乳化液中的自由水分子减少，乳化液油珠的水化层被破坏，使乳化油转换成分散油；加入PAM、PAC吸附油类，获得气浮出水，气浮出水与厂区内的纯水浓水混合后进入UF及RO系统，UF及RO系统的产水进入前端中水回用系统，浓水进入含油废水絮凝沉淀一体化装置，并加液碱和絮凝剂进行絮凝沉淀除去废水中悬浮物，同时加入次氯酸钠氧化水中的氨氮转为氮气，絮凝沉淀后的清液去盐水收集池，产生的污泥进入含油污泥浓缩罐及含油污泥板框压滤机近一步脱水后进行进行集中处理。
进一步地，还包括：通过含铬废水收集池收集低浓含铬废水，然后提升至UF及RO系统，产水进入前端中水回用系统，浓水与高浓含铬废水一起进入还原絮凝沉淀一体化设备，废水首先进入还原槽，因废水中铬主要以六价铬存在，依次向反应池内投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，调整pH值至适当值，向其中投加还原剂亚硫酸钠，将废水中含有的六价铬还原为低毒性的三价铬，继而投加氢氧化钠将废水调至碱性，并投加PAC、PAM、重金属捕捉剂进行絮凝反应生成铬沉淀物，进而通过沉淀达到使铬元素脱离废水的目的，同时加入次氯酸钠氧化水中氨氮以对氨氮进行预处理，处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入含铬污泥浓缩罐及含铬污泥板框压滤机进一步脱水后进行集中处理。
进一步地，还包括：通过氧化破络系统对化学镍废水进行收集后，向氧化破络系统中次氯酸钠氧化破除含镍络合物后，然后将经氧化破络系统处理后的化学镍废水与低浓含镍废水以及含锌镍废水一起进入UF及RO系统，UF及RO系统产水进入前端中水回用系统，浓水与高浓含镍废水一起进入絮凝沉淀一体化装置，在混凝沉淀装置内加入液碱调节pH值再加入混凝剂、重金属离子捕捉剂出去废水中的镍，处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入含镍污泥浓缩罐及含镍污泥板框压滤机近一步脱水后进行集中处理。
进一步地，还包括：收集含氰废水、混排废水和初期雨水，然后分别根据水质情况在破氰前首先针对特征污染物进行预处理；
其中混排废水石油类物质的含量较高容易堵塞膜系统，考虑首先设置破乳气浮一体化设备进行破乳除油；破乳后与含氰废水与初期雨水混合后泵入UF及RO膜系统进行膜浓缩；经过膜系统后的产水进入前端中水回用系统，浓水进入两级氧化破氰系统；
含氰废水先进入一级pH调节槽，同时加碱调节pH至10-11，然后溢流进入一级氧化槽，在搅拌的情况下加入氧化剂，进行一级氧化反应，废水一级氧化后再溢流进入二级pH调节槽，同时加酸调节pH至8-8.5，然后溢流进入二级氧化槽，在搅拌的情况下加入氧化剂，进行二级氧化反应，最后溢流进入排水槽，破氰后进入两级絮凝沉淀池并分别调节pH投加絮凝剂和重金属捕捉剂进行絮凝反应，一级絮凝沉淀加液碱控制pH≤8沉淀废水中的锌、铝，二级絮凝沉淀沉淀废水中的镍；
还包括，通过综合废水收集池对含氮废水、含锌废水、综合废水经收集混合后，一起进入UF及RO系统，产水进入前端中水回用系统，浓水进入离心电解旋流装置处理并回收废水中的铜；
除铜后进行两级絮凝沉淀，一级絮凝沉淀加液碱控制pH≤8并投加PAC、PAM以及重金属离子捕捉剂沉淀废水中的锌、铝，二级絮凝沉淀加液碱控制pH≤10并投加PAM以及重金属离子捕捉剂沉淀废水中的镍；
处理后的废水排到调节池，产生的污泥进入综合污泥浓缩罐及综合污泥板框压滤机近一步脱水后进行集中处理。
本发明的有益之处在于：总体采用分质分类收集处理原则，根据不同工段需要的回用水质要求来确定电镀废水的梯级回用，从而尽可能减少淡水的投入，降低淡水的使用成本，工艺流程中各股废水处理前端的UF及RO系统(超滤及反渗透系统)，能够针对较低浓度的生产废水优先处理回用至生产前处理段，减小后续工艺的投资规模，通过第六废水处理系统中的MVR蒸发系统和RO系统的设置，能够对各股经过预处理出水盐和重组分污染物的去除以及大部分轻组分有机物的去除，使得出水能够回用至生产后端工艺，降低淡水的补充频次，实现对电镀废水的回收利用，实现废水的零排放。
（发明人：李鹏程;翟旭平;朱曙）
