CN100443423C - 电镀废水处理回用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电镀废水处理回用工艺,采用了氧化还原、化学沉淀对废水进行无害化处理方法和膜技术(叠滤、超滤、纳滤、反渗透脱盐)深度净化处理方法,由于超滤处理的一价盐透过率高,二价盐的截留率高,有效的避免了盐分在系统内的积累。即一价盐在最后一级反渗透脱去,二价盐被截留在无害化处理系统内,继续沉淀处理。浓水经过生化处理有效的去除了水体中积累的BOD与COD,方便灵活,实现了废水的零排放。处理水量大,水质好,使水质和水量能满足生产的需要,而且运行稳定、管理方便,容易操作控制。

Description

电镀废水处理回用工艺

(一) 技术领域

本发明涉及污水治理的技术领域,具体涉及一种对电镀废水进行深度 处理的电镀废水处理回用工艺。

(二) 背景技术

在电镀行业中电镀废水种类多、毒性大,属国家一类危险废物,如果 不处理就任意排放,会对生态环境产生很大的破坏性。

电镀废水处理由于水质复杂,采用的处理工艺也不相同,电镀废水处 理后即使处理达到国家污水处理标准,大多数Sfc^,难以加以重复利用。

也有一些采用沉淀、过滤、吸附、调整pH值、离子交换等工艺对废水进行 简单处理再利用,但是水质和水量很难满足生产的需要。

(三) 发明内容

本发明为了克服以上处理方法的不足,提供了一种对电镀废水进行深 度处理的、使水质和水量能满足生产的需要的、能降低生产成本的电镀废 水处理回用工艺。

本发明的方案如下: 一种电镀废水处理回用工艺,依次采用以下工艺 步骤:

1)无害化处理:

a.将含氰的电镀废水加入碱,调节pH10〜11,再投加氧化剂氧化, 后加入酸调节pH8〜8. 5,再加入氧化剂进行二级氧化还原处理;所述的碱 为氢氧化钠,为了后续回用处理不引入新的杂质,采用次氯酸钠作为氧化 剂。

该过程的反应机理:第一步釆用不完全破氰法,在水中pH10〜11投加 氧化剂次氯酸钠,生成低毒的CN0—根;第二步采用完全破氰法,在第一步 完成后调节水中pH8〜8.5,投加次氯酸钠,生成N2和C02。化学反应机理为:2CN一十5C10—+ H20 — 2C02 t + N2 t + 5C1— + 20H—

b. 氧化还原处理的重金属废水调整pH到9.5〜10.0,加入絮凝剂、助 凝剂沉淀分离;所述的絮凝剂为聚合硫酸铁,投加浓度为50ppm (百万分 之五十),助凝剂为浓度为聚丙烯酰胺,投加浓度为2ppm (百万分之二)。

分离出来的重金属沉淀用压滤机压成泥饼外运。为了节省药品,在投 加药剂的过程中采用了污泥回流,有效的保证了沉淀效果。

c. 过滤后取上述清液,在缓冲池内进行均质pH到9.0〜9.8;

d. 上述处理后的液体进入多介质过滤器和活性炭处理器,对废水中的 颗粒进行拦截以及吸附。

e. 吸附处理后的出水,加入酸,调整pH到6〜9之间,并进入深度净 化处理系统。所述的酸为盐酸。

该处理系统目的是将车间电镀生产排出的有毒有害废水无害化处理。 废水处理采用的是氧化还原与化学沉淀法,将电镀废水里含有的有毒氰彻 底破除,并将废水内含有的重金属离子沉淀分离,使处理后的废水达到国 家一级排放标准。

2)深度净化处理:

a. 将无害化处理l)处理后的液体经过叠片过滤器进行处理;

b. 处理后的液体进行超滤处理;

c. 超滤后进行纳滤脱盐处理;

d. 纳滤脱盐处理后的浓水进行生化处理,进入无害化处理1);

e. 纳滤脱盐处理后的淡水,进行反渗透脱盐处理后淡水回用。 深度净化处理是本发明的重点,叠片过滤器是作为超滤膜技术工艺的

预处理,如悬浮物浓度过高,容易堵塞超滤,由于超滤膜的厚度约为10 微米左右,如悬浮物的粒径过大,在悬浮物高速经过膜表面时,极易划伤 超滤表面的表皮滤膜层。因此必须保证没有大颗粒的悬浮物进入超滤。本 工艺采用的微孔膜过滤,其过滤机理是机械拦截,也就是说能保证拦截大于标称过滤精度粒径的悬浮物,从而能保护超滤不被大颗粒的悬浮物伤害, 同时也降低了超滤被堵塞的可能性。

超滤与反渗透的工作方式属于同-形式,即在进水流动过程中,部分 水透过膜,而大部分水沿膜而平行流动的同时,将膜表面上的截留物质带 走。

它的特点:去除所有大于O.Olum的颗粒,包括细菌、病毒及有机大 分于等。

一对有机物有较大的去除效果,截留分子量在1000以上。 一工作压力较低〈2.0bar,失水率在10%以下,运行成本较低。 —超滤装置反洗时用的是进水,不是超滤产水不会造成浪费。 —对去除离子无效,它可保留天然水中含有对人体有益的微量 元素,如镁,铁,锌,硒,碘等矿物质和无机盐。 纳滤装置是用足够的压力使溶液中的水通过纳滤膜而分离杂质出来, 经过纳滤处理,使水中杂质的含量降低,提高水质的纯度,其二价离子脱 盐率可达到98%以上,并能将水中大部分的细菌,胶体及大分子量的有机 物去除。纳滤法能适应各类含盐量的原水,尤其是在高含二价盐的水处理 工程中,能获得很好的技术经济效益。纳滤法的二价盐脱盐率高,运行稳 定,占地面积小,操作简便。

纳滤浓水排入接触氧化池进行生化处理,培养细菌,去除浓水中的BOD 与COD,生化出水流入废水调节池,进入前处理系统。 本发明有益效果:

1. 本发明采用了氧化还原、化学沉淀处理方法和膜技术(叠滤、超滤、 纳滤、反渗透脱盐)深度净化处理方法,处理水量大,水质好,使水质和 水量能满足牛产的需要,而且运行稳定、管理方便,容易操作控制。

2. 山于超滤处理的一价盐透过率高,二价盐的截留率高,有效的避免

r盐分在系统内的积累。即一价盐在最后一级反渗透脱去,二价盐被截留 在无宵化处理系统内,继续沉淀处理。浓水经过生华处理有效的去除了水

体中积累的BOD与COD,方便灵活,实现了废水的零排放。3. 本发明中处理后的废液有相当一部分返回电镀车间循环使用,大大 减少了水费降低了生产成本。

4. 沉淀后的滤渣经压滤机压成泥饼外运。

5. 系统设计处理废水能力为20T/H,纳滤处理回收率》75%,因为纳率 浓水回到系统内,因此水量在此并不损失。反渗透回收率>75%,因此20T 的废水处理后回用到车间为15T, 5T损失到杂用水池,做为绿化用水。车 间在生产时补充5T新水。

(四) 附图说明 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。 图1为本发明处理污水的流程图。

图中A、含氰废水调节池,B、反应槽,C、酸碱废水调节池,D、含锡 废水调节池,E、酸碱反应池,F、重金属反应池,G、清水缓冲池,H、多 介质活性炭过滤器,I、两级pH调节池,J、污泥浓縮池,K、叠片过滤器, L、超滤机组,M、纳滤机组,N、板框压滤机,0、接触氧化池,P、反渗透 机组,Q、杂用水池。

(五) 具体实施方式 实施例l

如图l所示为本发明的一种电镀废水处理回用工艺,依次采用以下工

艺步骤:

1)无害化处理:

a. 含有氰的废水10 m3经过含氰废水调节池A,调节水质水量,进入反 应槽B中,加入浓度为10%的氢氧化钠,流量为10-17L/H(升/小时)、调 节pH10〜11,再投加次氯酸钠氧化后再进入反应槽B,加入浓度为10%的 盐酸,流量为4. 5〜6L/H(升/小时),调节pH8〜8. 5,加入次氯酸钠进行二 级氧化还原处理;

b. 经过两级氧化处理的废水或含锡废水,进入含锡废水调节池D,均质 均量后进入重金属反应池F,加入浓度为10%的氢氧化钠,流量为

610-17L/H(升/小时)、次氯酸钠调节pH到9. 5,反应30Min后加入絮凝剂 为浓度为10%聚合硫酸铁,投加浓度为50ppm (百万分之五十),助凝剂为 浓度为0. 2%聚丙烯酰胺,投加浓度为2 ppm (百万分之二)沉淀,将上清 液抽到清水缓冲池G内,泥渣经过污泥浓縮池J和板框压滤机N处理成泥 饼外运,压滤产生的滤液回流到重金属反应池F继续处理。

c. 清水缓冲池G内的液体进入多介质活性炭过滤器H、对废水中的颗

粒迸行拦截以及吸附,

d. 吸附处理后的出水进入两级pH调节池I中加入加入浓度为10%的 盐酸,流量为4. 5〜6L/H(升/小时),调整水的pH为6〜9。

2)深度净化处理:

a. 将步骤i)处理后的液体经过叠片过滤器K进行预处理;

b. 处理后的液体进入超滤机组L处理;超滤机组L包括2套机组,每 套机组由10支中空纤维膜组成,中空纤维膜的孔径为5nm〜0. 1 u m,操作 压力为0. 1〜1.0 MPa。

c. 超滤后产水迸入纳滤机组M,进行纳滤脱盐处理;纳滤膜均采用超 低压复合膜,单根膜脱二价离子盐率达98%。当系统设计温度为2(TC时, 考虑到进水水质变化以及膜的使用寿命等因素,在本机组中提供24只RO 反渗透膜元件,安装在6根FRP玻璃钢的压力容器内,机组成3: 3排列。 纳滤系统产水回收率在75%以上,系统脱二价离子盐率不小于95%。

d. 纳滤脱盐处理后的浓水进入接触氧化池0进行生化处理,再与电镀 建浴废水,进入酸碱废水调节池C然后再进入酸碱反应池E重新进行无害 化处理;

e. 纳滤脱盐处理后的淡水20 m3供给车间使用,车间使用前用反渗透 机组P进行反渗透脱盐处理,产水电导在20us/cm,使水质满足生产用水 标准。反渗透处理后的浓水5m3排入杂用水池Q作为中水用与冲厕,浇花, 绿化用水等。反渗透处理的膜孔径为2-3rim以下,操作压力为2-7 Mpa。处理前后水质对比结果如下-

系统进水水质 系统产水达到下列标准

CiT 《40 mg/1 pH: 6.5〜8.5

Sn2+ 《5 mg/1 Sn2+:《0. 03 mg/ 1

《10 mg/1 Sn4+:《0.03 mg/1

Ca:《80 mg/1 溶解铁:《0.03 mg/1

油:《80 mg/1 游离氯《0. 1 mg/1

TSS:《50 mg/1 SDI/NTU《4

CN—:《45 mg/1 Cu2+: 《0.01 mg/1

B0D5:《50 mg/1 BOD5: 《10 mg/1

CODcr:《80 mg/1 CODcr:《10 mg/1

CN—: 《0.05 mg/1

8

Claims (3)

1.一种电镀废水处理回用工艺,其特征在于:依次采用以下工艺步骤: 1)无害化处理: a.将含氰的电镀废水加入碱、调节pH10~11,再投加氧化剂氧化后加入酸调节pH8~8.5,加入氧化剂进行二级氧化还原处理; b.氧化还原处理的重金属废水调整pH到9.5~10.0,加入絮凝剂、助凝剂沉淀分离; c.过滤后取上述清液,进行均质pH9.0~9.8; d.上述处理后的液体进入多介质过滤器和活性炭处理器吸附处理; e.吸附处理后的出水,加入酸,调整pH到6~9; 2)深度净化处理: a.将无害化处理1)处理后的液体经过叠片过滤器进行处理; b.处理后的液体进行超滤处理; c.超滤后进行纳滤脱盐处理; d.纳滤脱盐处理后的浓水进行生化处理,进入无害化处理1); e.纳滤脱盐处理后的淡水,进行反渗透脱盐处理后淡水回用。
2. 根据权利要求1所述的电镀废水处理回用工艺,其特征在于:所述的絮 凝剂为聚合硫酸铁,投加浓度为50ppm,助凝剂为聚丙烯酰胺,投加浓度 为2ppm。
3. 根据权利要求1或2所述的电镀废水处理回用工艺,其特征在于:所述 的氧化剂为次氯酸钠。
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