CN103570170B - 一种处理电镀废水的装置与方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种处理电镀废水的装置与方法，步骤如下：a、将电镀废水放入调节池中，加入来自煤矿企业矿灯房产生的废酸，调节其pH值；b、废水在微电解曝气池中曝气处理；c、废水经改性膜系统过滤后进入清水池，然后通入回用水栓；本发明利用煤矿企业生产过程中产生的煤矸石、废铁屑等工业废弃物为原料，制备出新型微电解填料，利用该微电解填料对电镀废水进行曝气处理，解决了煤矸石存放的占地和废酸处理的难题，降低了污水处理的运行成本，将煤矸石的处理利用与污水的处理结合起来，走以废治废的道路；同时利用改性膜系统的高效过滤性能实现污水处理后的达标排放，或满足回用水的水质要求回用于生产中。

Description

一种处理电镀废水的装置与方法
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，涉及一种废水处理的装置与方法。
背景技术
电镀废水中铜和镍的含量较高，铜和镍在一定的条件下对环境存在较大的危害，通常电镀废水采用化学沉淀法、混凝沉淀法等方法进行处理，但这些方法不仅处理效率不高而且存在污泥量大、综合成本较高等问题。
煤矿企业在开采过程中产生煤矸石等废弃物，堆放这些煤矸石需占用一定量的土地，机械厂在生产过程中会产生一定量的铁屑等废弃物，矿灯房会产生一定量的废酸，如何合理又经济地利用这些废弃物，成为各大煤矿企业的一个难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：
本发明提出一种微电解-改性膜过滤组合工艺处理电镀废水的装置与方法，利用煤矿企业生产过程中产生的煤矸石、废铁屑等工业废弃物为原料，制备出新型微电解填料，利用该微电解填料对电镀废水进行曝气处理，解决了煤矸石存放的占地和废酸处理的难题；降低了污水处理运行成本。将煤矸石的处理利用与污水的处理结合起来，走以废治废的道路。同时利用改性膜系统的高效过滤性能实现污水处理后的达标排放，或满足回用水的水质要求回用于生产中。
为解决上述技术问题本发明采用的技术方案是：一种处理电镀废水的装置与方法，具体步骤如下：
a、将电镀废水放入调节池中，加入来自煤矿企业矿灯房等车间产生的废酸，调节其pH值为3～4；
b、废水在设有微电解填料筒的微电解曝气池中停留30～60分钟，进行曝气处理；
c、废水经改性膜过滤系统后进入清水池，进一步沉淀后通入回用水栓。
一种微电解-改性膜过滤组合工艺处理电镀废水的处理系统，包括调节池、微电解曝气池、改性膜过滤系统、清水池、回用系统。
所述的调节池一端设置有进水管，另一端底部设置有出水管，调节池的中下部设有酸液添加入口，调节池的上部设有pH值测量装置，调节池中部设置有搅拌装置，调节池的出水管连接微电解曝气池的进水口。
所述的微电解曝气池包括进水干管、微电解填料筒、内置于微电解填料筒内的辐射式布水管、曝气系统、溢水堰和出水管，所述的微电解曝气池从上至下依次为微电解反应区、曝气混合区和集砂区。
所述的微电解反应区内布设有微电解填料筒、微电解填料筒由不锈钢制成，微电解填料筒内设置有辐射式布水管，辐射式布水管位于微电解填料筒内中央，布水管周围填充微电解填料，布水管连接进水干管，微电解填料筒和布水管上具有水平辐射出水口。
所述的微电解填料筒中充满微电解填料，该微电解填料由煤矸石和废铁销混合制成，微电解填料制作过程为：煤矸石破碎、筛选，按质量比1:1与废铁销搅拌混合而成。
所述的曝气混合区设置有曝气盘，曝气盘通过曝气管连接有微电解曝气池外的风机。进一步，所述的曝气盘是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
所述的微电解曝气池内设有三相分离器，所述的三相分离器包括环形分离板和位于环形分离板下方的三角型导流环，所述的三角导流环安装在微电解曝气池的内壁上，所述的环形分离板的上部与微电解曝气池上口的形状相同，所述的环形分离板的下部呈喇叭状，所述的环形分离板的下部的内径大于三角导流环的内径，所述的环形分离板上部外侧设有溢水堰，所述的溢水堰与出水管相连；微电解曝气池运行时，由于水、气、泥砂的密度不同，在三相分离器作用下实现三者分离。
所述的集砂区设计成V型结构，所述的集砂区下部设有排放阀，排放阀连接管道，定期排放沉积的泥砂。
所述的改性膜为中空纤维微滤膜，该改性膜的制作过程为：将一定量的TiO2加入DMAc中，超声30～50min使之分散均匀，加入PVP，缓慢加入PVDF，水浴加热，控制温度为40℃～50℃，搅拌10～12h，得到铸膜液，将铸膜液置于纺丝机中，制备中空纤维微滤膜，将制备的中空纤维膜放入65～80%的乙醇溶液浸泡10～12h，然后放入纯水中浸泡8～10h，用纱布包裹好后置于冷冻干燥器中干燥10～12h，去除膜表面残留物质，完成改性中空纤维微滤膜的制作。
改性膜过滤后的清水进入清水池，清水池连接回用水栓等回用系统。
本发明的有益效果是：本发明利用煤矿企业生产过程中产生的煤矸石、废铁屑等工业废弃物为原料制备新型微电解填料对电镀废水进行曝气处理，解决了煤矸石存放的占地和废酸处理的难题；降低了污水处理的运行成本；同时利用改性膜系统的高效过滤性能实现污水处理后的达标排放，或满足回用水的水质要求回用于生产中，实现污水零排放的目标，也节约了水资源。
附图说明
图1是本发明方法的工艺流程图；
图2是微电解曝气池的剖面图，图中：1、微电解曝气池，2、进水干管，3、微电解填料筒，4、布水管，5、曝气盘，6、风机，7、溢水堰，8、微电解反应区，9、曝气混合区，10、集砂区，11、环形分离板，12、三角型导流环，13、排放阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本内容，因此其仅显示与本发明有关的构成。
a、将电镀废水放入调节池中，加入来自煤矿企业矿灯房等车间产生的废酸，调节其pH值为3～4；
b、废水在设有微电解填料筒的微电解曝气池中停留30～60min进行曝气处理；
c、废水经改性膜过滤系统后进入清水池，进一步沉淀后通入回用水栓。
利用上述方法处理废水的处理系统，包括调节池、微电解曝气池、改性膜过滤系统、清水池、回用系统。
所述的调节池一端设置有进水管，另一端底部设置有出水管，调节池的中下部设有酸液添加入口，调节池的上部设有pH值测量装置，调节池中部设置有搅拌装置，调节池的出水管连接微电解曝气池的进水口。
所述的微电解曝气池1包括进水干管2、微电解填料筒3、内置于微电解填料筒内的辐射式布水管4、曝气盘5、风机6和溢水堰7，所述的微电解曝气池1从上至下依次为微电解反应区8、曝气混合区9和集砂区10。
所述的微电解反应区8内布设有微电解填料筒3、微电解填料筒由不锈钢制成，微电解填料筒3内设置有辐射式布水管4，辐射式布水管4位于微电解填料筒3内中央，布水管4周围填充微电解填料，布水管4连接进水干管2，微电解填料筒3和布水管4上具有水平辐射出水口。
所述的微电解填料筒3中充满微电解填料，该微电解填料由煤矸石和废铁销混合制成，微电解填料制作过程为：煤矸石破碎、筛选，按质量比1:1与废铁销搅拌混合而成。
所述的曝气混合区9设置有曝气盘5，曝气盘5通过曝气管连接有微电解曝气池外的风机6；进一步，所述的曝气盘5是均匀设置有微孔的微孔式曝气盘。
所述的微电解曝气池内设有三相分离器，所述的三相分离器包括环形分离板11和位于环形分离板下方的三角型导流环12，所述的三角导流环12安装在微电解曝气池1的内壁上，所述的导环形分离板11的上部与微电解曝气池1上口的形状相同，所述的环形分离板11的下部呈喇叭状，所述的环形分离板11的下部的内径大于三角导流环12的内径，所述的环形分离板上部外侧设有溢水堰7，所述的溢水堰7与出水管相连；微电解曝气池运行时，由于水、气、泥砂的密度不同，在三相分离器作用下实现三者分离。
所述的集砂区10设计成V型结构，所述的集砂区10下部设有排放阀13，排放阀13连接管道，定期排放沉积的泥砂。
所述的改性膜为中空纤维微滤膜，该改性膜的制作过程为：将一定量的TiO2加入DMAc中，超声30～50min使之分散均匀，加入PVP，缓慢加入PVDF，水浴加热，控制温度为40℃～50℃，搅拌10～12h，得到铸膜液，将铸膜液置于纺丝机中，制备中空纤维微滤膜，将制备的中空纤维膜放入65～80%的乙醇溶液浸泡10～12h，然后放入纯水中浸泡8～10h，用纱布包裹好后置于冷冻干燥器中干燥10～12h，去除膜表面残留物质，完成改性中空纤维微滤膜的制作。
改性膜过滤后的清水进入清水池，清水池连接回用水栓，清水在清水池内进一步沉淀后通入回用系统。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (4)

1.一种处理电镀废水的方法，其特征在于：污水处理步骤如下：
a、将电镀废水引入调节池中，加入来自煤矿企业矿灯房车间产生的废酸，调节其pH值为3～4；
b、废水在设有微电解填料筒的微电解曝气池中停留30～60分钟，进行曝气处理；
c、废水经改性膜系统过滤后进入清水池，进一步沉淀后通入回用水栓。
2.根据权利要求1所述的一种处理电镀废水的方法，其特征在于：所述的微电解填料筒中充满微电解填料，该微电解填料由煤矸石和废铁屑混合制成，微电解填料制作过程为：煤矸石破碎、筛选，按质量比1:1与废铁屑搅拌混合而成。
3.一种利用权利要求1的方法处理电镀废水的装置，其特征在于：包括调节池、微电解曝气池、改性膜过滤系统、清水池、回用系统；
所述的调节池一端设置有进水管，另一端底部设置有出水管，调节池的中下部设有酸液添加入口，调节池的上部设有pH值测量装置，调节池中部设置有搅拌装置，调节池的出水管连接微电解曝气池的进水口；
所述的微电解曝气池包括进水干管(2)、微电解填料筒(3)、内置于微电解填料筒内的辐射式布水管(4)、曝气盘(5)、风机(6)和溢水堰(7)，所述的微电解曝气池(1)从上至下依次为微电解反应区(8)、曝气混合区(9)和集砂区(10)；
所述的微电解反应区(8)内布设有微电解填料筒(3)、微电解填料筒由不锈钢制成，微电解填料筒(3)内设置有辐射式布水管(4)，辐射式布水管(4)位于微电解填料筒(3)内中央，布水管(4)周围填充微电解填料，布水管(4)连接进水干管(2)，微电解填料筒(3)和布水管(4)上具有水平辐射出水口；
所述的集砂区设计成V型结构，所述的集砂区下部设有排放阀(13)，排放阀(13)连接管道，定期排放沉积的泥砂。
4.根据权利要求1所述的一种处理电镀废水的方法，其特征在于：所述的改性膜为中空纤维微滤膜，该膜的制作过程为：将一定量的TiO2加入DMAc中，超声30～50min使之分散均匀，加入PVP，缓慢加入PVDF，水浴加热，控制温度为40℃～50℃，搅拌10～12h，得到铸膜液，将铸膜液置于纺丝机中，制备中空纤维微滤膜，将制备的中空纤维膜放入65～80％的乙醇溶液浸泡10～12h，然后放入纯水中浸泡8～10h，用纱布包裹好后置于冷冻干燥器中干燥10～12h，去除膜表面残留物质，完成改性中空纤维微滤膜的制作。
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