CN100427412C - 一种集中园区的电镀废水多级处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，具体地说是用于集中园区电镀污水的处理，属于污水处理技术领域。其主要采用电镀废水经调节池进入反应池，废水在反应池中混合搅拌反应后，进入固液分离设备，一级反应过滤后清水进入二级处理反应池，在反应池中加入重金属离子捕集沉淀剂或氢氧化钠或硫化钠，并加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，充分搅拌混合，反应后进行固液分离；再经过石英砂过滤微量悬浮物，然后达标排放或回收利用；本发明采用化学法中的中和沉淀、氧化还原法多级处理；利用石英砂过滤保证出水水质，并且在出水口设有紧急回流系统，使因异常情况而未能达标的水重新回到前端进行再处理，能最大限度的保证集中电镀废水达标率。

Description

一种集中园区的电镀废水多级处理工艺

技术领域

本发明涉及一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，具体地说是用于集中园区电镀污水的处理，属于污水处理技术领域。

背景技术

随着我国电镀行业的发展，污染问题日趋严重，每年电镀废水排放量约4亿吨，且污水中含有的大量有毒有害的氰化物和重金属离子对环境产生了很大的危害，电镀企业的分散也导致了污染源的增多。因此，电镀企业集中化成为一种必然的趋势，电镀废水的集中排放和集中处理也相应产生，电镀废水的集中排放给电镀废水的处理带来了很大的难度。

电镀废水是指利用化学或电化学的方法对金属或非金属表面进行装饰、防护及获取某些新的表面特性的工艺过程(包括镀前处理、镀上金属层和镀后处理等过程)中排放的废水。

电镀废水主要分为集中园区电镀废水与单一电镀废水。

集中园区电镀废水是指电镀企业集中园区化后，园区各电镀生产线产生的电镀废水通过园区集中管网集中排放到废水处理中心所汇总的电镀废水。电镀废水的成分非常复杂，主要有含氰(CN-)废水、酸碱废水、含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等，另外还有用于特殊用途的各种添加剂。

目前电镀行业废水的处理广泛采用的主要方法有：(1)化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法。(2)氧化还原处理方法，分为化学氧化还原法、铁氧体法和电解法。(3)膜分离方法。(4)离子交换方法。上述方法对单一电镀废水是长期运用并且切实有效的。

本发明作出以前，在已有技术中，集中园区电镀废水的一级处理(一级反应)：从各工厂排出后的电镀废水(除含氰、含油废水外)进入综合废水调节池后进行处理，利用自动加药系统向废水中加入盐酸或者氢氧化钠，调节水中PH值，然后废水进入反应池，利用自动加药系统向废水中加入硫酸或者氢氧化钠，废水在反应池中充分混合反应后进入固液分离设施或设备，污泥进入污泥浓缩池。由于集中园区电镀废水较单一电镀废水在成分、管理、水质浓度上的特殊性，若采用上述方法一级处理工艺(调节、反应、分离)是无法实用，也达不到国家排放标准。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种采用化学法中的中和沉淀、氧化还原法多级处理；利用石英砂过滤保证出水水质，并且在出水口设有紧急回流系统，使因异常情况而未能达标的水重新回到前端进行再处理，能最大限度的保证了集中电镀废水达标率的集中园区的电镀废水多级处理工艺。

本发明的主要解决方案是这样实现的：

本发明集中园区的电镀废水多级处理工艺步骤如下：

1、除含氰、含油废水外的电镀废水，进入综合废水调节池后进行一级反应处理：

首先检测综合废水中PH值及重金属离子的浓度，利用自动加药系统向废水中加入盐酸或者氢氧化钠，将废水中PH值调节到≤3；然后在管道混合器中投加硫酸亚铁混合均匀后，废水进入反应池，利用自动加药系统向反应池废水中加入硫酸或者氢氧化钠将废水中PH值调节到8～9；废水在反应池中充分混合搅拌反应后，水力停留时间：20～25min，进入固液分离设备或设施(沉淀池、沉淀塔或固液分离设备)，水力停留时间为：2～3h，上清液进入下一级反应，污泥进入污泥浓缩池；

2、二级反应：

一级反应完成后，检测上清液水中重金属离子浓度，剩余微量重金属离子在二级反应中去除，一级反应后上清液水进入二级处理反应池，在反应池中加入重金属离子捕集沉淀剂或氢氧化钠或硫化钠，同时在反应池中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，并充分搅拌混合，反应后进入固液分离设施或设备(沉淀池、沉淀塔或固液分离设备)，进行固液分离，上清液进入下游处理设备，污泥进入污泥浓缩池；

3、固液分离出水经过石英砂过滤微量悬浮物，取样检测，如果检测口中仍有某一元素超标，则将处理过的废水重新回到综合废水调节池，如果无意外情况则将处理过的水泵入送到回用水池，并利用自动加药系统将PH值调节至6～9，然后达标排放或回收利用；

本发明在管道混合器中投加硫酸亚铁的浓度为原水中铬离子浓度的13-16倍。

本发明在二级处理反应池中投加重金属离子捕集沉淀剂或氢氧化钠或硫化钠；重金属离子捕集沉淀剂投加按1000mg/L固定浓度投加；氢氧化钠利用自动加药系统将废水中PH提升至10-11；硫化钠投加浓度按总重金属离子浓度的1.3-1.8倍投加。

本发明在二级处理反应池投加聚合氯化铝：5～10mg/L、聚丙烯酰胺：2～4mg/L。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明采用多级处理电镀废水，一级反应处理去除绝大部分重金属后，再用二级反应处理微量的重金属，共采用一级以上反应分离工艺保障重金属的达标；另外，在处理线的最后设置了过滤器，用于去除悬浮在水中的微小颗粒，防止少量的悬浮物吸附微量的重金属从而导致处理的废水不达标；其次，在各处理线末端检测口处设置回流系统，此系统最大限度的保证了集中电镀废水的达标率。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

实施例一：

2005年4月27日从各工厂排出后的电镀废水(除含氰、含油废水外)进入综合废水调节池后进行处理，工艺步骤如下：

1、一级反应：经检测综合废水中PH值为：5.3，重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-35mg/L，Cu²⁺-24.3mg/L，Ni²⁺-16.8mg/L。采用自动加药系统自动向废水中加入盐酸(盐酸加入比例根据废水中PH值)，将水中PH值调节到2.97；在管道混合器中按铬离子浓度的13倍(455mg/L)投加硫酸亚铁，然后废水进入反应池，利用自动加药系统向废水中加入氢氧化钠将废水中PH调节到8.9。废水在反应池中经过水力搅拌充分混合反应20分钟后，进入斜管沉淀池沉淀2.5小时，过滤后清水进入下一级反应，污泥进入污泥浓缩池，压缩外运深度处理。

2、二级反应：一级反应完成后，经过检测：

水中重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-0.03mg/L，Cu²⁺-2.3mg/L，Ni²⁺-5.1mg/L。

一级反应出水进入二级处理反应池，加入氢氧化钠，在反应池利用加药系统将PH值调节至10.6，同时在反应池中按5mg/L加入聚合氯化铝及按2mg/L加入聚丙烯酰胺，并通过水力搅拌10分钟使之充分混合，反应后进入斜管沉淀池进行固液分离。此过程为二级反应。

3、固液分离设施出水经过石英砂过滤微量悬浮物后进入回用水池将PH值调节至8.1后排放。

经检测：水中重金属浓度为：Cr⁶⁺-0.03mg/L，Cu²⁺-0.31mg/L，Ni²⁺-0.66mg/L，完全符合国家《GB8978-1996》规定的一级排放标准。

实施例二：

2005年5月16日从各工厂排出后的电镀废水(除含氰、含油废水外)进入综合废水调节池后进行处理，工艺步骤如下：

1、一级反应：采用自动加药系统自动向废水中加入氢氧化钠(氢氧化钠加入比例根据废水中PH值)，经检测综合废水中PH值为：2.8，重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-44mg/L，Cu²⁺-42.6mg/L，Ni²⁺-53.5mg/L。在管道混合器中按铬离子浓度的14.5倍(638mg/L)投加硫酸亚铁，然后废水进入反应池，利用自动加药系统向废水中加入氢氧化钠将废水中PH值调节到8.4。废水在反应池中经过水力搅拌充分混合反应23分钟后，进入斜管沉淀池沉淀2.3小时，过滤后清水进入下一级反应，污泥进入污泥浓缩池，压缩外运深度处理。

2、二级反应

一级反应完成后，经过检测，水中重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-0.08mg/L，Cu²⁺-11.8mg/L，Ni²⁺-12.3mg/L。

一级反应出水进入二级处理反应池，在反应池中按总重金属离子浓度的1.5倍(36.27mg/L)投加硫化钠，同时在反应池中按7.5mg/L加入PAC(聚合氯化铝)及按3mg/L加入PAM(聚丙烯酰胺)，并通过水力搅拌10分钟使之充分混合，反应后进入斜管沉淀池进行固液分离。此过程为二级反应。

3、固液分离设施出水经过石英砂过滤微量悬浮物后进入回用水池将PH调节至8.7后排放。经检测，水中重金属浓度为：Cr⁶⁺-0.08mg/L，Cu²⁺-0.22mg/L，Ni²⁺-0.79mg/L，完全符合国家《GB8978-1996》规定的一级排放标准。

实施例三：

2005年6月23日从各工厂排出后的电镀废水(除含氰、含油废水外)进入综合废水调节池后进行处理，工艺步骤如下：

1、一级反应：采用自动加药系统自动向废水中加入氢氧化钠(氢氧化钠加入比例根据废水中PH值)，经检测综合废水中PH值为：1.8，重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-72.8mg/L，Cu²⁺-72.6mg/L，Ni²⁺-123.5mg/L。在管道混合器中按铬离子浓度的16倍(1164.8mg/L)投加硫酸亚铁，然后废水进入反应池，利用自动加药系统向废水中加入氢氧化钠将废水中PH值调节到8.3。废水在反应池中经过水力搅拌充分混合反应25分钟后进入斜管沉淀池沉淀2.8小时，过滤后清水进入下一级反应，污泥进入污泥浓缩池，压缩外运深度处理。

2、二级反应

一级反应完成后，经过检测，水中重金属离子浓度为：Cr⁶⁺-0.12mg/L，Cu²⁺-22.1mg/L，Ni²⁺-27.7mg/L。

一级反应出水进入二级处理反应池，在反应池中按1000mg/L的浓度加入重金属离子捕集沉淀剂，同时在反应池中按10mg/L加入PAC(聚合氯化铝)及按4mg/L加入PAM(聚丙烯酰胺)并通过水力搅拌10分钟使之充分混合，反应后进入斜管沉淀池进行固液分离，过滤后清水进入下游处理设备()。此过程为二级反应。

固液分离池出水经过石英砂过滤微量悬浮物后进入回用水池将PH值调节至8.5后排放。经检测，水中重金属浓度为：Cr⁶⁺-0.12mg/L，Cu²⁺-0.42mg/L，Ni²⁺-0.58mg/L，完全符合国家《GB8978-1996》规定的一级排放标准。

经处理的反应器、二次反应池和斜管沉淀池都有大量的污泥，污泥从上述设备的底部排入污泥浓缩池，污泥浓缩池的过滤后清水回到前端的调节池，污泥进入板框压滤机，板框压滤机的压出水回到前端的调节池，脱水后的污泥再进行回收处理。

Claims (4)

1、一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，其特征是采用以下工艺步骤：

(1)、除含氰、含油废水外的电镀废水，进入综合废水调节池后进行一级反应处理：

首先检测综合废水中PH值及重金属离子的浓度，利用自动加药系统向废水中加入盐酸或者氢氧化钠，将废水中PH值调节到≤3；然后在管道混合器中投加硫酸亚铁混合均匀后，废水进入反应池，利用自动加药系统向反应池废水中加入硫酸或者氢氧化钠将废水中PH值调节到8～9；废水在反应池中充分混合搅拌反应后，水力停留时间：20～25min，进入固液分离设备或设施，水力停留时间为：2～3h，上清液进入下一级反应，污泥进入污泥浓缩池；

(2)、二级反应：

一级反应完成后，检测上清液水中重金属离子浓度，剩余微量重金属离子在二级反应中去除，二级反应后上清液水进入二级处理反应池，在反应池中加入重金属离子捕集沉淀剂或氢氧化钠或硫化钠，同时在反应池中加入聚合氯化铝和聚丙烯酰胺，并充分搅拌混合，反应后进入固液分离设施或设备，进行固液分离，上清液进入下游处理设备，污泥进入污泥浓缩池；

(3)、固液分离出水经过石英砂过滤微量悬浮物，取样检测，如果检测口中仍有某一元素超标，则将处理过的废水重新回到综合废水调节池，如果无意外情况则将处理过的水泵入送到回用水池，并利用自动加药系统将PH值调节至6～9，然后达标排放或回收利用。

2、根据权利要求1所述的一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，其特征在于所述的管道混合器中投加硫酸亚铁的浓度为铬离子的13-16倍。

3、根据权利要求1所述的一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，其特征在于所述的二级处理反应池中投加重金属离子捕集沉淀剂或氢氧化钠或硫化钠；重金属离子捕集沉淀剂投加按1000mg/L固定浓度投加；氢氧化钠利用自动加药系统将废水中PH提升至10-11；硫化钠投加浓度按总重金属离子浓度的1.3-1.8倍投加。

4、根据权利要求1所述的一种集中园区的电镀废水多级处理工艺，其特征在于所述的二级处理反应池中投加聚合氯化铝：5～10mg/L、聚丙烯酰胺：2～4mg/L。