CN101633535B - 一种电镀除蜡工艺废水的处理方法 - Google Patents

一种电镀除蜡工艺废水的处理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电镀除蜡工艺废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：首先对电镀除蜡工艺废水进行预处理；再将经过预处理后的电镀除蜡工艺废水进入特定孔径膜分离装置进行分离，分离出来的蜡进行循环浓缩后回收，除蜡剂则直接回生产线使用；最后根据特定孔径膜分离装置的运行情况，对特定孔径膜分离装置进行及时的清洗。该方法不但能够有效减少COD排放总量，而且还能对废水中的除蜡剂进行回用，实现电镀废水治理的清洁生产、总量控制和循环利用。

Description

一种电镀除蜡工艺废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水的处理方法，特别涉及一种电镀除蜡工艺废水的处理方法。
技术背景
电镀除蜡工艺是电镀生产中非常关键的一道工序。目前电镀除蜡工艺是采用除蜡剂配成浓度1％～3％的除蜡水除蜡，这种除蜡剂是一种水基的以表面活性剂为主，辅以对金属有缓蚀效果的组分以及溶剂等的多功能清洗剂，具有对蜡质污垢的抓爬乳化能力。
电镀除蜡工艺废水中含大量的蜡垢、有机溶剂、表面活性剂等有机物，其COD可高达十万，是引起电镀除蜡工艺废水COD过高的主要原因之一，电镀除蜡工艺废水中蜡常以游离、分散、乳化或溶解的形式存在，特别是乳化状态的蜡直径在1μm以下，要达到电镀行业废水排放新标准中COD≤80mg/L，是目前国内外电镀废水治理的难点。
当前，对电镀除蜡工艺废水的处理方法主要是，与其他电镀废水混合后，经过破氰和除重金属等物化过程，再在尾端对COD进行强氧化、吸附或生化等处理，来保证出水的COD达标。该方法中无论尾端采用强氧化、吸附或生化的任何一种，都存在受冲击大、处理成本高、资源浪费等缺点。
关于如何解决上述问题，使电镀废水COD达标排放，已有各种技术路线，但是如何将电镀除蜡工艺废水单独优化治理，减少COD排放总量并循环利用其中的除蜡剂，实现清洁生产工艺，是个需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统电镀除蜡工艺废水处理方法中存在的处理成本高、资源的浪费、COD排放总量无法减少、除蜡剂不能回用等问题，提供一种电镀除蜡工艺废水处理方法，该方法不但能够有效减少COD排放总量，而且还能对废水中的除蜡剂进行回用，实现电镀废水治理的清洁生产、总量控制和循环利用。
为实现该发明目的，本发明采用的技术方案为：
一种电镀除蜡工艺废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)对电镀除蜡工艺废水进行预处理；
(b)将经过预处理后的电镀除蜡工艺废水进入特定孔径膜分离装置进行分离，分离出来的蜡进行循环浓缩后回收，除蜡剂则直接回生产线使用；
(c)根据特定孔径膜分离装置的运行情况，对特定孔径膜分离装置进行及时的清洗。
步骤(a)中的预处理为根据电镀除蜡工艺废水中固体颗粒物的量及大小或者含蜡量，选择孔径50μ重力式纸袋过滤机过滤或300目的Y型过滤器过滤。
步骤(b)中所述特定孔径膜分离装置采用的膜为氧化铝陶瓷超滤膜，膜孔径为100-200nm。
步骤(c)中的清洗为碱洗+酸洗，碱洗液为质量百分浓度为1％的NaOH，酸洗液为质量百分浓度为1％的HNO3。
采用上述技术方案的电镀除蜡工艺废水的处理方法，由于蜡的分子直径数值级在10-6m，而除蜡剂主要成分表面活性剂、缓蚀剂、助溶剂的分子直径在10-9m，所以我们可以采用孔径100-200nm氧化铝陶瓷超滤膜进行分离电镀除蜡工艺废水中的除蜡剂和蜡，达到分离、回用的目的。由于膜分离过程为物理过程，不需添加任何化学物质，过程中无二次污染，废水中除蜡剂能循环使用，而分离出来的蜡也可以回收，这样可以大幅度延长除蜡剂的使用周期，减少除蜡剂的添加量，降低电镀除蜡工艺废水排放总量，甚至杜绝电镀除蜡工艺废水的倾倒，能从本质上减少COD的排放污染，实现电镀除蜡工艺废水治理的清洁生产、总量控制和循环利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明做进一步的说明。
实施例1：电镀除蜡工艺废水100m3，COD含量在70000mg/L左右，蜡垢含量4g/L。参见图1：
将排放的电镀除蜡工艺废水收集到收集池1中，每天进水量100吨。该电镀除蜡工艺废水中固体颗粒物主要来自于镀件表面上的金属颗粒和废水输送过程中的泥沙石等，预处理3采用孔径50μ重力式纸袋过滤机，用泵2将废水打到孔径50μ的重力式纸袋过滤机上，过滤掉电镀除蜡工艺废水中的固体杂质后，废水由低流量、高扬程的进料泵4泵入高流量、低扬程的循环泵5，然后由循环泵5直接打入特定孔径膜分离装置6，所用特定孔径膜分离装置6采用的膜为氧化铝陶瓷超滤膜，其型号见下表1，特定孔径膜分离装置6的进口压力控制在0.3MPa左右，通过特定孔径膜分离装置6中的循环调节阀，控制循环流量及跨膜压差，膜面流速控制在4m/s，跨膜压差为0.1MPa。特定孔径膜分离装置在压力推动下，利用其孔径把蜡和除蜡剂分离。透过膜的除蜡剂回生产线继续循环使用，被特定孔径膜分离装置截留的蜡排入蜡收集池7，通过循环泵5回到特定孔径膜分离装置6继续分离，从而循环浓缩，当浓缩倍数达到10倍的时候，对排入蜡收集池7的蜡进行回收。由于浓缩后的蜡垢会在膜面形成滤饼，导致膜通量下降，此时不能满足工艺要求，需对特定孔径膜分离装置6进行及时清洗。被污堵的特定孔径膜分离装置6上的膜可以通过清洗的办法立刻恢复通量而继续使用。清洗液由碱清洗液和酸清洗液组成：碱清洗液由质量百分浓度为1％的NaOH，酸清洗液由质量百分浓度为1％的HNO3，清洗液可在清洗桶8中配好，具体清洗步骤如下：
A、冲洗膜元件：用自来水对膜面进行几分钟的冲洗。
B、碱洗：用1％浓度的碱洗液进行2.5个小时左右的循环清洗。
C、冲洗：用自来水冲洗膜元件，至出水pH值在7左右。
D、酸洗：用1％浓度的HNO3进行0.5个小时左右的循环清洗。
E、再冲洗：再次用自来水冲洗膜元件，至出水pH值在7左右。
表1氧化铝陶瓷超滤膜型号
  膜孔径   元件外径   通道直径   通道数量   总长度   膜面积
  200   30mm   4.0mm   19   1016mm   0.24m2
电镀除蜡工艺废水经上述处理后，90m3左右的含除蜡剂水回生产线继续使用，10m3左右的经浓缩蜡浓缩水被收集回收，基本不外排废水，实现循环回用、减少排放总量的清洁生产工艺。每天可减排COD的量为：
mCOD＝70000mg/L×100m3＝70000×10-9t/L×100×103L＝7t
废水处理成本为：
氧化铝陶瓷超滤膜折旧费：550元/天
电费：160KW/h×8h/天×0.7天/KW＝896元/天
清洗液(碱洗液+酸洗液)：80元/天
回用价值：
95m3/天×1.5％×12元/kg＝90×103kg×1.5％×12元/kg＝16200元/天
每天产生经济效益：
16200元/天-550元/天-896元/天-80元/天＝14674元/天
实施例2：某电镀厂日排放电镀除蜡工艺废水3m3，COD含量在30000mg/L左右，蜡垢含量2.5g/L。参见图1：
将排放的电镀除蜡工艺废水收集到收集池1中，每天进水量3m3。该电镀除蜡工艺废水中固体颗粒物主要来自于镀件表面上的金属颗粒和废水传送过程中的泥沙石等，采用300目的Y型过滤器做预处理3，用泵2将电镀除蜡工艺废水废水先通过300目的Y型过滤器对电镀除蜡工艺废水进行过滤，过滤掉电镀除蜡工艺废水中的固体杂质后，废水由低流量、高扬程的进料泵4泵入高流量、低扬程的循环泵5，然后由循环泵5直接打入特定孔径膜分离装置6，所用特定孔径膜分离装置6采用的膜为氧化铝陶瓷超滤膜，其型号见下表2。特定孔径膜分离装置的进口压力控制在0.25MPa左右，通过特定孔径膜分离装置6的循环调节阀，控制循环流量及跨膜压差，膜面流速控制在3m/s，跨膜压差为0.1MPa。特定孔径膜分离装置6压力推动下，利用孔径把蜡和除蜡剂分离，透过膜的除蜡剂回生产线继续循环使用，被特定孔径膜分离装置截留的蜡排入蜡收集池7，通过循环泵5回到特定孔径膜分离装置6继续分离，从而循环浓缩，当浓缩倍数达到10倍的时候，对排入蜡收集池7的蜡进行回收。由于浓缩后的蜡垢会在膜面形成滤饼，导致膜通量下降，此时不能满足工艺要求，需对特定孔径膜分离装置进行及时清洗。被污堵的特定孔径膜分离装置上的膜可以通过清洗的办法立刻恢复通量而继续使用。被污堵的特定孔径膜分离装置6上的膜的清洗方法与实施例1一样。
表2陶瓷超滤膜型号
  膜孔径   元件外径   通道直径   通道数量   总长度   膜面积
  100   30mm   4.0mm   19   1016mm   0.24m2
电镀除蜡工艺废水经上述处理后，2.7m3左右的含除蜡剂水回生产线继续使用，0.3m3左右的蜡浓缩水被收集回收，基本不外排废水，实现循环回用、减少排放总量的清洁生产工艺。每天可减排COD的量为：
mCOD＝30000mg/L×3m3＝30000×10-6kg/L×3×103L＝90kg废水处理成本为：
氧化铝陶瓷膜折旧费：23元/天
电费：6KW/h×8h/天×0.7天/KW＝33.6元/天
清洗液(碱洗液+酸洗液)：5元/天
回用价值：
2.7m3/天×1.5％×12元/kg＝2.7×103kg×1.5％×12元/kg＝486元/天
每天产生经济效益：
486元/天-23元/天-33.6元/天-5元/天＝424.4元/天
本发明提出的电镀除蜡工艺废水处理方法，相关技术人员能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文所述的制作方法进行改动或适当变更与组合，来实现本发明技术。所有类似的更换或改动对本领域技术人员来说是显而易见的，他们都被视为包括在本发明精神、范围和内容中。

Claims (2)

1.一种电镀除蜡工艺废水的处理方法，其特征在于包括如下步骤：
(a)将电镀除蜡工艺废水进行预处理；所述预处理为根据电镀除蜡工艺废水中固体颗粒物的量及大小或者含蜡量，用孔径50μ重力式纸袋过滤机过滤；
(b)将经过预处理后的电镀除蜡工艺废水直接进入特定孔径膜分离装置进行分离，分离出来的蜡进行循环浓缩后回收，除蜡剂则直接回生产线使用；所述特定孔径膜分离装置采用的膜为氧化铝陶瓷超滤膜，膜孔径为100-200nm；
(c)根据特定孔径膜分离装置的运行情况，进行及时的清洗。
2.根据权利要求1所述的电镀除蜡工艺废水的处理方法，其特征在于：步骤(c)中的清洗为碱洗+酸洗。
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