CN101041534A - 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，大多数排放，难以加以重复利用。也有一些采用沉淀、过滤、吸附、调整PH直、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：第一步采用不完全破氰法，在水中PH10～11投加氧化剂次氯酸钠，生成低毒的CNO-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CO2
化学反应机理为：2CN-+5ClO-+H2O→2CO2↑+N2↑+5Cl-+2OH
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；所述的絮凝剂为浓度为聚合硫酸铁，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。
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一形式，即在进水流动过程中，部分水透过膜，而大部分水沿膜面平行流动的同时，将膜表面上的截留物质带走。
它的特点：去除所有大于0.01μm的颗粒，包括细菌、病毒及有机大分子等。
—对有机物有较大的去除效果，截留分子量在1000以上。
—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生产的需要，而且运行稳定、管理方便，容易操作控制。
2.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。
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、污泥浓缩池，K、叠片过滤器，L、超滤机组，M、纳滤机组，N、板框压滤机，O、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1
如图1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10m3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10-17L/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2PPM(百万分之二)沉淀，将上清液抽到清水缓冲池G内，泥渣经过污泥浓缩池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、对废水中的颗粒进行拦截以及吸附，
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1)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～0.1μm，操作压力为0.1～1.0MPa。
c.超滤后产水进入纳滤机组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20℃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O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20m3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2-3nm以下，操作压力为2-7Mpa。
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
    Cu2+：≤40mg/l PH：6.5～8.5
    Sn2+：≤5mg/l Sn2+：≤0.03mg/l
    Sn4+：≤10mg/l Sn4+：≤0.03mg/l
    Ca：≤80mg/l 溶解铁：≤0.03
    油：≤80mg/l 游离氯≤0.1
    TSS：≤50mg/l SDI/NTU≤4
    CN-：≤45mg/l Cu2+：≤0.01
    BOD5：≤50mg/l BOD5：≤10mg/l
    CODcr：≤80mg/l CODcr：≤10mg/l
CN-：≤0.05

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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