CN105236675A - 一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置。本发明将电镀清洗水先进行pH调节，使其中的重金属形成相应的氢氧化物颗粒，然后通过絮凝剂实现污泥颗粒的粒径生长，在综合池内完成大颗粒和小颗粒的絮凝分离，浸没式膜将残余的氢氧化物颗粒及大分子有机物等杂志残留，然后通过浸没式膜进入到pH第二调节池，最后进入BAF滤池去除水中的有机物和氨氮等污染物质。本发明工艺步骤简单，反应时间短，投入成本低，处理效率高，自动化程度高，无需繁琐的操作，减轻现场压力，不仅可以控制重金属污染物的排放，还可以控制有机物和氨氮等污染物的排放，使水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的标准。

Description

一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置

技术领域

本发明涉及含重金属废水处理技术领域，尤其涉及一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置。

背景技术

电镀行业是耗水大户，同时会产生大量的含重金属废水，属于重污染行业。但从某些角度来看，现代工业的发展离不开电镀工艺技术的支撑作用，电镀行业在工业发展中不可或缺。

电镀废水主要来自电镀加工过程中产生的电镀水洗废水、钝化废水、酸洗废水、废电镀液和地面冲洗水等，以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水。电镀废水成分复杂，水质波动较大，主要有含铬废水、含镍废水、含氰废水和综合废水等。电镀废水中有毒物质种类多、危害大，许多属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，直接排放会引起严重的生态事故。

目前，传统的电镀废水处理方式是：先加碱调节pH，形成重金属氢氧化物颗粒，然后投加聚合氯化铝、三氯化铁等絮凝剂，再投加聚丙烯酰胺等助凝剂，使其形成大的钒花，在沉淀池中进行泥水分离。有时沉淀池出水重金属仍不能达标，在出水中再添加硫化钠等试剂，然后再进行膜过滤。传统的处理工艺操作简单、对操作人员要求比较低，出水中的重金属含量基本可以达到GB21900-2008表2标准。但这种工艺缺点也比较明显，占地面积大、药剂投加量大、污泥产量高、处理成本高。尤其是，传统工艺的处理效果不稳定，容易产生波动，时常有不达标的情况发生。而且，目前的处理仅关注重金属的排放，对有机物、氨氮等污染物的去除关注较少，传统的处理工艺仍不能对这些污染物进行有效的处理。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置，旨在解决传统工艺处理难，处理效果不稳定，不能对有机物、氨氮等污染物进行有效处理的问题。

本发明的技术方案如下：

一种电镀废水处理装置，其中，包括通过管道依次相连的第一调节池、絮凝池、综合池、第二调节池、BAF滤池；所述第一调节池设置有碱液添加装置，所述碱液添加装置用于向所述第一调节池添加碱夜；所述絮凝池设置有絮凝剂添加装置，所述絮凝剂添加装置用于向所述絮凝池添加絮凝剂；所述综合池内设置有分离板、位于分离板上方的斜板及位于斜板上方的浸没式膜；所述第二调节池设置有酸液添加装置，所述酸液添加装置用于向所述第二调节池添加酸液。

所述的电镀废水处理装置，其中，所述分离板与综合池侧壁的夹角为60℃。

一种如上任一所述电镀废水处理装置的电镀废水处理的方法，其中，包括步骤：

A、废水进入到第一调节池内，然后使用碱液将第一调节池内的废水pH调节至9.4~10.6之间；

B、调节完毕后，第一调节池出水进入絮凝池，使用絮凝剂进行絮凝处理；

C、絮凝处理后，絮凝池出水进入综合池，并在综合池内的分离板和斜板的作用下进行分离和沉积处理，沉积于斜板的废水通过浸没式膜抽出并进入到第二调节池，沉积于分离板的废水回流至絮凝池前端，在絮凝池内重新絮凝；

D、使用酸液将第二调节池内的废水pH调节至6~8，然后第二调节池出水进入到BAF滤池；

E、在BAF滤池中的生物膜的作用下，去除BAF滤池内废水中的污染物质。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤A中，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾溶液中的一种或多种。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤A中，所述碱液的质量浓度范围为10~20%。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤B中，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁溶液中的一种或两种。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤C中，所述浸没式膜为中空纤维式或平板式浸没式膜。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤C中，所述浸没式膜的材料采用聚偏氟乙烯、聚氯乙烯合金或聚四氟乙烯。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤D中，所述酸液为硫酸或盐酸。

所述的电镀废水处理的方法，其中，所述步骤D中，所述酸液的质量浓度范围为5-10%。

有益效果：本发明工艺装置处理效率高，自动化程度高，无需繁琐的操作，减轻现场压力，投入成本低，不仅可以控制重金属污染物的排放，还可以控制有机物和氨氮等污染物的排放，使水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的标准。

附图说明

图1为本发明一种电镀废水处理装置较佳实施例的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种电镀废水处理装置的较佳实施例，其中，包括通过管道依次相连的第一调节池、絮凝池、综合池、第二调节池、BAF滤池；所述第一调节池设置有碱液添加装置，所述碱液添加装置用于向所述第一调节池添加碱夜；所述絮凝池设置有絮凝剂添加装置，所述絮凝剂添加装置用于向所述絮凝池添加絮凝剂；所述综合池内设置有分离板、位于分离板上方的斜板及位于斜板上方的浸没式膜；所述第二调节池设置有酸液添加装置，所述酸液添加装置用于向所述第二调节池添加酸液。优选地，所述分离板与综合池侧壁的夹角为60°。所述斜板的角度倾斜方向与所述分离板一致。所述浸没式膜竖直设置在所述斜板上方。所述综合池内还设置有布水器，所述布水器设置于所述综合池靠近底部中间的位置。本发明所述电镀废水处理装置采用全自动控制运行，可自动调节加药量、进行排泥和反冲洗。

请参阅图1，图1为本发明一种电镀废水处理装置另一较佳实施例的结构示意图。如图所示，所述电镀废水处理装置包括电镀废水池1、与所述电镀废水池1通过管道2相连的第一调节池4、所述管道2上设置有水泵3；与所述第一调节池4通过管道6相连的絮凝池7，与所述絮凝池7通过管道9相连的综合池11，与所述综合池11通过管道15相连的第二调节池17，所述管道15上设置有抽吸泵16，与所述第二调节池17通过管道19相连的BAF滤池20。

进一步地，如图1所示，所述第一调节池4设置有碱液添加装置，所述碱液添加装置用于向所述第一调节池4添加碱夜。具体地，所述碱夜添加装置包括碱液池25、加碱泵26和管道27，所述碱液池25与所述第一调节池4通过管道27相连，所述加碱泵26设置于所述管道27上。

进一步地，如图1所示，所述絮凝池7设置有絮凝剂添加装置，所述絮凝剂添加装置用于向所述絮凝池7添加絮凝剂。所述絮凝剂添加装置包括絮凝剂池28、管道29、加絮凝剂泵30，所述絮凝剂池28与所述絮凝池7通过管道29相连，所述管道29上设置有加絮凝剂泵30。

进一步地，如图1所示，所述综合池11内设置有分离板12、位于分离板12上方的斜板13及位于斜板13上方的浸没式膜14；所述分离板12与综合池11侧壁的夹角为60°，以将不同重量和粒径的污泥进行分离。所述斜板13的角度倾斜方向与所述分离板12一致。所述浸没式膜14竖直设置在所述斜板13上方。所述综合池11内还设置有布水器10，所述布水器10与管道9连接，且所述布水器10设置于所述综合池11靠近底部中间的位置。

进一步地，如图1所示，所述第二调节池17设置有酸液添加装置，所述酸液添加装置用于向所述第二调节池17添加酸液。所述酸液添加装置包括酸液池31、管道33、加酸泵32，所述酸液池31与所述第二调节池17通过管道33相连，所述管道33上设置有加酸泵32。所述第二调节池17内设置有搅拌器18。

上述电镀废水处理装置的详细工作流程为：

（1）进入：电镀废水池1内的液位达到一定高度后，电镀废水池1内的电镀废水在水泵3的作用下通过管道2进入到第一调节池4，水泵3的启停由电镀废水池1内的液位自动控制。

（2）加碱：碱夜池25中的碱液在加碱泵26的作用下通过管道27加入到第一调节池4的进水口位置。

（3）调节：在第一调节池4中的搅拌器5的快速搅拌下，第一调节池4中的废水pH调节至9.4-10.6之间，加碱泵26的启停由第一调节池4中废水的pH自动控制。

（4）絮凝：第一调节池4的出水通过管道6进入到絮凝池7，絮凝剂池28中的絮凝剂在加絮凝剂泵30的作用下通过管道29加入到絮凝池7。

（5）污泥分离：絮凝池7的出水通过管道9和布水器10进入综合池11的底部，在分离板12和斜板13的结构作用下形成重质污泥和轻质污泥分离，轻质污泥在回流泵24的作用下通过管道23进入到絮凝池7的前端。

（6）污泥沉积：粒径较大的重金属氢氧化物絮凝颗粒在综合池11底部发生沉积，积累到泥斗底部，然后通过排泥口22排出做进一步的处理，粒径较小的重金属氢氧化物絮凝颗粒在斜板13的作用下沉积到分离板12的泥斗底部，然后在回流泵24的作用下通过管道23回流到絮凝池7的前端。

（7）过滤：斜板13上方的废水继续上升，进入浸没式膜14的反应区，所有的重金属氢氧化物絮凝颗粒被浸没式膜14截留去除，进行彻底的颗粒物与水的分离，废水在抽吸泵16的作用下通过浸没式膜14，经浸没式膜14出水管道15收集进入到第二调节池17。

（8）调节：酸液池31中的酸液在加酸泵32的作用下通过管道33加入到第二调节池17的进水口位置，在第二调节池17中的搅拌器18的快速搅拌下，第二调节池17中的废水pH调节至7左右，加酸泵32的启停由第二调节池17中清水的pH自动控制。

（9）BAF：第二调节池17的出水经管道19进入到BAF滤池20。即第二调节池17的出水经管道19进入到BAF滤池（曝气生物滤池）20，在BAF滤池20中生物膜的作用下去除水中的COD和氨氮等污染物质，使得出水达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的要求。

（10）回用：BAF滤池20中的出水经管道21排放到环境水体或者回用于工厂的绿化、地面清洗等。

基于上述装置，本发明还提供一种如上任一所述电镀废水处理装置的电镀废水处理的方法，其中，包括步骤：

A、废水进入到第一调节池内，然后使用碱液将第一调节池内的废水pH调节至9.4~10.6之间；

所述步骤A中，使用碱夜将第一调节池内的废水pH调节至9.4~10.6之间，以形成细微的重金属氢氧化物颗粒。其中，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾溶液中的一种或多种。所述碱液的质量浓度范围为10~20%。

B、调节完毕后，第一调节池出水进入絮凝池，使用絮凝剂进行絮凝处理；

所述步骤B中，第一调节池出水进入絮凝池，重金属氢氧化物颗粒在絮凝剂的作用下，通过吸附架桥等原理，完成絮凝过程，形成大粒径絮凝颗粒。其中，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁溶液中的一种或两种。

C、絮凝处理后，絮凝池出水进入综合池，并在综合池内的分离板和斜板的作用下进行分离和沉积处理，沉积于斜板的废水通过浸没式膜抽出并进入到第二调节池，沉积于分离板的废水回流至絮凝池前端，在絮凝池内重新絮凝；

所述步骤C中，絮凝池出水进入综合池，重金属氢氧化物絮凝颗粒在分离板和斜板的共同作用下进行分离，粒径较大的重金属氢氧化物絮凝颗粒在综合池底部发生沉积，然后通过设置于综合池底部的排泥口排出，以做进一步地处理；粒径较小的重金属氢氧化物絮凝颗粒进入上部的斜板区，在斜板的作用下沉积，然后汇集到分离板的底部，最后通过回流泵回流至絮凝池前端，在絮凝池内重新絮凝。而另外含有少量重金属氢氧化物絮凝颗粒的废水继续上升，进入到竖直设置于斜板上部的浸没式膜中，以进行彻底的絮凝颗粒与水的分离。废水在抽吸泵的作用下通过所述浸没式膜的出口排至第二调节池。其中，所述浸没式膜的形式为中空纤维式或平板式。所述浸没式膜的材料采用聚偏氟乙烯、聚氯乙烯合金或聚四氟乙烯。本发明通过在综合池设置的分离板和斜板，实现大粒径和小粒径的重金属氢氧化物颗粒的分离，以小颗粒的重金属氢氧化物颗粒作为絮凝的晶种，提高絮凝和污泥沉积效率，减少絮凝剂的使用量，同时提高整个系统的处理效率。

D、使用酸液将第二调节池内的废水pH调节至6~8，然后第二调节池出水进入到BAF滤池；

所述步骤D中，第二调节池内的废水进行pH回调，加酸液调节pH至7左右，然后第二调节池出水进入到BAF滤池。其中，所述酸液为硫酸或盐酸。所述酸液的质量浓度范围为5-10%。

E、在BAF滤池中的生物膜的作用下，去除BAF滤池内废水中的污染物质。

所述步骤E中，在BAF滤池内生物膜的作用下，去除废水中的有机物和氨氮等污染物质，使得出水达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的要求，从而可直接排放到环境水体，或者回用于绿化、车间地面冲洗、路面冲洗等。所述生物膜为含有驯化完成的适宜处理重金属废水中有机物和氨氮等污染物质的生物膜。

在本发明中，通过在综合池设置的分离板和斜板，实现大粒径和小粒径的重金属氢氧化物颗粒的分离，以小颗粒的重金属氢氧化物颗粒作为絮凝的晶种，提高絮凝和污泥沉积效率，减少絮凝剂的使用量，同时提高整个系统的处理效率。同时，本发明的工艺除了能去除重金属污染物外，还能有效去除有机物、氨氮等污染物，显著提高出水水质。

下面以具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

某厂的电镀综合废水水质为：pH值1.8~3.4，悬浮物SS浓度为5~100mg/L，COD浓度200~850mg/L，Cu浓度57~194mg/L，Ni浓度35~210mg/L，Cr浓度15~90mg/L，Zn浓度为10~85mg/L，氨氮浓度3~12mg/L。

采用上述图1的电镀废水处理装置进行处理，第一调节池4中pH值的调节范围为9.4~10.6；絮凝剂采用聚合氯化铝（PAC），投加浓度为1.5~4mg/L（以Al计）；轻质污泥回流比为10~15%；采用浸没式平板膜，膜通量为1m³/(m²·d)，运行跨膜压差为-8~-20kPa；第二调节池17中pH值的调节范围为6.7~7.3。

处理后，出水pH为7.1~8.3，悬浮物SS浓度为0.5~5mg/L，Cu浓度0.09~0.23mg/L，Ni浓度0.02~0.07mg/L，Cr浓度0.12~0.25mg/L，Zn浓度为0.05~0.23mg/L，氨氮浓度<1.5mg/L，出水基本达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的要求。该厂的电镀综合废水经电镀废水处理装置处理后，污泥产量较传统工艺减少35%以上。

实施例2

某厂的电镀综合废水水质为：pH值1.5~2.7，悬浮物SS浓度为5~100mg/L，COD浓度200~650mg/L，Cu浓度45~187mg/L，Ni浓度25~190mg/L，Cr浓度15~75mg/L，Zn浓度为10~100mg/L，氨氮浓度2~8mg/L。

采用上述图1的电镀废水处理装置进行处理，基本参数与实施例1相近，处理后，出水pH为7.1~8.3，悬浮物SS浓度为0.5~5mg/L，Cu浓度0.07~0.19mg/L，Ni浓度0.02~0.08mg/L，Cr浓度0.15~0.27mg/L，Zn浓度为0.05~0.22mg/L，氨氮浓度<1.5mg/L，出水基本达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的要求。该厂的电镀综合废水经电镀废水处理装置处理后，污泥产量较传统工艺减少35%以上。

综上所述，本发明的一种电镀废水处理的方法及电镀废水处理装置，本发明将电镀清洗水先进行pH调节，使其中的重金属形成相应的氢氧化物颗粒，然后通过絮凝剂实现污泥颗粒的粒径生长，在综合池内完成大颗粒和小颗粒的絮凝分离，浸没式膜将残余的氢氧化物颗粒及大分子有机物等杂志残留，然后通过浸没式膜进入到pH第二调节池，最后进入BAF滤池去除水中的有机物和氨氮等污染物质。本发明工艺步骤简单，反应时间短，投入成本低，处理效率高，自动化程度高，无需繁琐的操作，减轻现场压力，不仅可以控制重金属污染物的排放，还可以控制有机物和氨氮等污染物的排放，使水质达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅴ类水体的标准。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种电镀废水处理装置，其特征在于，包括通过管道依次相连的第一调节池、絮凝池、综合池、第二调节池、BAF滤池；所述第一调节池设置有碱液添加装置，所述碱液添加装置用于向所述第一调节池添加碱夜；所述絮凝池设置有絮凝剂添加装置，所述絮凝剂添加装置用于向所述絮凝池添加絮凝剂；所述综合池内设置有分离板、位于分离板上方的斜板及位于斜板上方的浸没式膜；所述第二调节池设置有酸液添加装置，所述酸液添加装置用于向所述第二调节池添加酸液。

2.根据权利要求1所述的电镀废水处理装置，其特征在于，所述分离板与综合池侧壁的夹角为60℃。

3.一种如权利要求1~2任一所述电镀废水处理装置的电镀废水处理的方法，其特征在于，包括步骤：

A、废水进入到第一调节池内，然后使用碱液将第一调节池内的废水pH调节至9.4~10.6之间；

B、调节完毕后，第一调节池出水进入絮凝池，使用絮凝剂进行絮凝处理；

C、絮凝处理后，絮凝池出水进入综合池，并在综合池内的分离板和斜板的作用下进行分离和沉积处理，沉积于斜板的废水通过浸没式膜抽出并进入到第二调节池，沉积于分离板的废水回流至絮凝池前端，在絮凝池内重新絮凝；

D、使用酸液将第二调节池内的废水pH调节至6~8，然后第二调节池出水进入到BAF滤池；

E、在BAF滤池中的生物膜的作用下，去除BAF滤池内废水中的污染物质。

4.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述碱液为氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化钾溶液中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤A中，所述碱液的质量浓度范围为10~20%。

6.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤B中，所述絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁溶液中的一种或两种。

7.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述浸没式膜为中空纤维式或平板式浸没式膜。

8.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤C中，所述浸没式膜的材料采用聚偏氟乙烯、聚氯乙烯合金或聚四氟乙烯。

9.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤D中，所述酸液为硫酸或盐酸。

10.根据权利要求3所述的电镀废水处理的方法，其特征在于，所述步骤D中，所述酸液的质量浓度范围为5-10%。