CN105417787B - 一种综合电镀废水的处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种综合电镀废水的处理方法，其采用综合电镀废水处理装置进行处理，所述处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，本发明所述综合电镀废水处理方法，不需要分别处理，不用添加大量碱调节pH值，并改变原处理工艺的一种方法，该方法采用在线投加高铁酸钠，通过其强氧化性，打破重金属离子的络合，再经混凝沉淀，达标排放。

Description

一种综合电镀废水的处理方法
技术领域
本发明涉及废水处理领域，特别是涉及一种综合电镀废水的处理方法。
背景技术
电镀是当今全球三大污染工业之一，据不完全统计，我国电镀厂约2万家，每年排出的电镀废水约4亿m3,电镀废水就其总量来说，比造纸、印染、化工、农药等的水量小，污染面相对窄。但是，由于电镀厂点分布广，废水中所含的高毒物质的种类多，其对人体的危害性是很大的，未经处理达标的电镀废水排入河道、池塘、渗入地下，不但会危害环境，而且会污染饮用水和工业用水。
电镀废水的成分非常复杂，成分不易控制，其中含有铬、镉、镍、铜、锌、金、银等重金属离子和氰化物等，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质。随着国民经济的快速发展，有力地促进了我国环保事业的深入进行，对电镀废水处理的要求也越来越更加严格，各厂家均采用不同的方法进行废水的处理。针对我国家目前电镀行业废水的处理现状的统计和调查，广泛采用的主要有7种不同分类的方法：(1)化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法；(2)氧化还原处理，分为化学还原法、铁氧体法和电解法；(3)溶剂萃取分离法；(4)吸附法；(5)膜分离技术；(6)离子交换法；(7)生物处理技术，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。但目前这些方法都存在一定的弊端或严重的不合理性，给电镀废水处理装置带来一定制约，影响着废水治理的深入发展。近几年，随着废水处理技术的不断发展，对某些电镀废水也有了相应的处理方法了，但对于整体的、综合的电镀废水的处理方法至今还是一个空白。
发明内容
本发明的技术是根据原传统处理工艺的缺陷，提供一种综合电镀废水处理方法，不需要分别处理，不用添加大量碱调节pH值，并改变原处理工艺的一种方法。该工艺采用在线投加高铁酸钠，通过其强氧化性，打破重金属离子的络合，再经混凝沉淀，达标排放。
一种综合电镀废水的处理方法，采用综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中所述Cr6+的处理包括如下步骤：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；
(2)将所述反应池中的废水送入调碱池，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形生沉淀物；
(3)将调碱池中的废水再通入第一PAM池，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
(4)将第一PAM池的废水送入第一沉淀池，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的所述混合搅拌时间为15～20分钟。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中：
在所述反应池中所述Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为0.6～1.5kg/t废水；
在所述调碱池中所述Ca(OH)2的加入量为5.5～7.2kg/t废水；
在所述第一PAM池中所述PAM的浓度为0.5％，添加量为2～3.5g/t废水。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，所述采用高铁酸钠处理包括如下步骤：
将第一沉淀池的废水送入氧化反应池中，并匀速的向氧化反应池中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，在所述氧化反应池中，所述废水与高铁酸钠的比例为1：0.01～0.2；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为20～30分钟。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，所述重金属离子的处理包括如下步骤：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；
将完全沉淀的废水送入回调池，再添加硫酸，添加量为2～3kg/t废水，调节废水pH值在6～9范围内，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，在所述第二PAM池中，所述PAM的浓度为0.5％，添加量为2～3.5g/t废水，混合搅拌时间为15～20分钟。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，所述综合电镀废水处理装置包括依次相连通的反应池、调碱池、第一PAM池、第一沉淀池、氧化反应池、第二PAM池、第二沉淀池和回调池，所述氧化反应池与高铁酸钠制备装置相连。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，在所述反应池上设置有综合电镀废水入口和硫酸亚铁投料口，在所述调碱池上设置有氢氧化钙投料口，在所述第一PAM池上设置有第一PAM投料口，在所述第二PAM池上设置有第二PAM投料口和碱液入口，在所述回调池上设置有酸液入口和处理废水出口。
本发明所述的综合电镀废水的处理方法，其中，在所述反应池、调碱池、所述第一PAM池、所述氧化反应池、所述第二PAM池和所述回调池中均设置有搅拌器。
本发明综合电镀废水的处理方法与现有技术不同之处在于：
本发明综合电镀废水的处理方法不仅可以达标排放，而且还可降低了处理成本，充分满足了电镀废水处理的排放要求及客户的需求，对我国电镀废水处理有着重要的意义，为电镀行业解决了关键技术问题，该处理方法在国内是一个先例。
本发明采用了氧化性更强的高铁酸钠进行处理，本发明方法对含有不同组分的各种电镀废水，不需要分别进行去除氰、磷、氨氮等的处理，只将电镀废水分成含铬废水和综合废水二股进行处理，而且被处理综合废水不需要添加大量碱调节pH值，可直接进行处理；由于反应产物会带来一定混凝作用，所以，只需要投加少量的混凝剂即可。该处理方法大大简化了工艺流程，减少了分别各自处理的麻烦和处理药剂，不仅方便了操作，降低了成本，而且可使电镀废水处理系统一体化，使处理装置控制灵活，操作方便，运行平稳，处理效果非常明显，综合废水完全可以达标排放。
下面结合附图对本发明的综合电镀废水的处理方法作进一步说明。
附图说明
图1为本发明综合电镀废水的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，本发明综合电镀废水的处理装置包括依次相连通的反应池1、调碱池2、第一PAM池3、第一沉淀池4、氧化反应池5、第二PAM池6、第二沉淀池7和回调池8，氧化反应池5与高铁酸钠制备装置10相连。
在反应池1上设置有综合电镀废水入口11和硫酸亚铁投料口12，在调碱池2上设置有氢氧化钙投料口13，在第一PAM池3上设置有第一PAM投料口14，在第二PAM池6上设置有第二PAM投料口15和碱液入口16，在回调池8上设置有酸液入口17和处理废水出口18。
在反应池1、调碱池2、第一PAM池3、氧化反应池5、第二PAM池6和回调池8中均设置有搅拌器9。
实施例2
一种综合电镀废水的处理方法，采用实施例1的综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中Cr6+的处理包括如下步骤：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池1中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；
(2)将反应池中的废水送入调碱池2，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形生沉淀物；
(3)将调碱池2中的废水再通入第一PAM池3，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
(4)将第一PAM池3的废水送入第一沉淀池4，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的混合搅拌时间为15分钟。
在反应池1中Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为0.6kg/t废水，此处废水为反应池1中的废水；在调碱池2中Ca(OH)2的加入量为5.5kg/t废水，此处废水为调碱池2中的废水；在第一PAM池3中PAM的浓度为0.5％，添加量为2g/t废水，此处废水为第一PAM池3中的废水。
采用高铁酸钠处理包括如下步骤：
将第一沉淀池4的废水送入氧化反应池5中，采用高铁酸钠制备装置10匀速的向氧化反应池5中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来。在氧化反应池5中，废水与高铁酸钠的比例为1：0.01；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为20分钟。
重金属离子的处理包括如下步骤：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池6，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池7，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；在第二PAM池6中，PAM的浓度为0.5％，添加量为2g/t废水，此处废水为第二PAM池6中的废水，混合搅拌时间为15分钟。将完全沉淀的废水送入回调池8，再添加硫酸，添加量为2kg/t废水，此处废水为回调池8中的废水，调节废水pH值为8，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
实施例3
一种综合电镀废水的处理方法，采用实施例1的综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中Cr6+的处理包括如下步骤：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池1中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；
(2)将反应池1中的废水送入调碱池2，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形生沉淀物；
(3)将调碱池2中的废水再通入第一PAM池3，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
(4)将第一PAM池3的废水送入第一沉淀池4，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的混合搅拌时间为20分钟。
在反应池1中Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为1.5kg/t废水，此处废水为反应池1中的废水；在调碱池2中Ca(OH)2的加入量为7.2kg/t废水，此处废水为调碱池2中的废水；在第一PAM池3中PAM的浓度为0.5％，添加量为3.5g/t废水，此处废水为第一PAM池3中的废水。
采用高铁酸钠处理包括如下步骤：
将第一沉淀池4的废水送入氧化反应池5中，采用高铁酸钠制备装置10匀速的向氧化反应池5中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来。在氧化反应池5中，废水与高铁酸钠的比例为1：0.2；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为30分钟。
重金属离子的处理包括如下步骤：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池6，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池7，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；在第二PAM池6中，PAM的浓度为0.5％，添加量为3.5g/t废水，此处废水为第二PAM池6中的废水，混合搅拌时间为20分钟。将完全沉淀的废水送入回调池8，再添加硫酸，添加量为3kg/t废水，此处废水为回调池8中的废水，调节废水pH值为6，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
实施例4
一种综合电镀废水的处理方法，采用实施例1的综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中Cr6+的处理包括如下步骤：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池1中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；
(2)将反应池1中的废水送入调碱池2，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形生沉淀物；
(3)将调碱池2中的废水再通入第一PAM池3，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
(4)将第一PAM池3的废水送入第一沉淀池4，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的混合搅拌时间为18分钟。
在反应池1中Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为1kg/t废水，此处废水为反应池1中的废水；在调碱池2中Ca(OH)2的加入量为6kg/t废水，此处废水为调碱池2中的废水；在第一PAM池3中PAM的浓度为0.5％，添加量为3g/t废水，此处废水为第一PAM池3中的废水。
采用高铁酸钠处理包括如下步骤：
将第一沉淀池4的废水送入氧化反应池5中，采用高铁酸钠制备装置10匀速的向氧化反应池5中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来。在氧化反应池5中，废水与高铁酸钠的比例为1：0.1；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为25分钟。
重金属离子的处理包括如下步骤：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池6，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池7，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；在第二PAM池6中，PAM的浓度为0.5％，添加量为3g/t废水，此处废水为第二PAM池6中的废水，混合搅拌时间为18分钟。将完全沉淀的废水送入回调池8，再添加硫酸，添加量为2.5kg/t废水，此处废水为回调池8中的废水，调节废水pH值为7，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
实施例5
一种综合电镀废水的处理方法，采用综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法包括Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中所述Cr6+的处理包括如下步骤：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池1中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；
(2)将所述反应池1中的废水送入调碱池2，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形生沉淀物；
(3)将调碱池2中的废水再通入第一PAM池3，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
(4)将第一PAM池3的废水送入第一沉淀池4，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+。
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的所述混合搅拌时间为15分钟。
在所述反应池1中所述Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为1.5kg/t废水；
在所述调碱池2中所述Ca(OH)2的加入量为5.5kg/t废水；
在所述第一PAM池3中所述PAM的浓度为0.5％，添加量为3.5g/t废水。
将第一沉淀池的废水送入氧化反应池5中，并匀速的向氧化反应池5中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来。
在所述氧化反应池5中，所述废水与高铁酸钠的比例为1：0.15；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为21分钟。
所述重金属离子的处理包括如下步骤：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池6，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池7，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；在所述第二PAM池中，所述PAM的浓度为0.5％，添加量为2.6g/t废水，混合搅拌时间为17分钟。将完全沉淀的废水送入回调池8，再添加硫酸，添加量为2kg/t废水，调节废水pH值在9范围内，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种综合电镀废水的处理方法，其特征在于：采用综合电镀废水处理装置进行处理，处理方法依次为Cr6+的处理、采用高铁酸钠处理和重金属离子的处理，其中所述Cr6+的处理如下：
(1)将各种电镀废水汇集为综合电镀废水，其中包括CN-、Cu2+、Ni2+、Cr6+、次亚磷、氨氮、COD组分，一同进入反应池中，首先加入Fe2+，混合搅拌，经反应将Cr6+还原成Cr3+；在所述反应池中所述Fe2+通过加入硫酸亚铁的形式加入，加入量为0.6～1.5kg/t废水；
(2)将所述反应池中的废水送入调碱池，加入Ca(OH)2，经过混合搅拌后与Cr3+形成 沉淀物；在所述调碱池中所述Ca(OH)2的加入量为5.5～7.2kg/t废水；
(3)将调碱池中的废水再通入第一PAM池，添加PAM，混合搅拌，使Cr3+沉淀物进一步沉淀；
在所述第一PAM池中所述PAM的浓度为0.5％，添加量为2～3.5g/t废水；
(4)将第一PAM池的废水送入第一沉淀池，使液固混合物实现完全沉淀、分离，除掉Cr3+；
步骤(1)、步骤(2)和步骤(3)中的所述混合搅拌时间为15～20分钟；
所述采用高铁酸钠处理如下：
将第一沉淀池的废水送入氧化反应池中，并匀速的向氧化反应池中投加高铁酸钠，混合搅拌，通过反应，利用高铁酸钠的强氧化性，打断各组分的络合键，使之形成游离态物质，消解掉CN-、氨氮、COD组分，将次亚磷氧化成正磷，并使Cu2+、Ni2+重金属游离出来；
在所述氧化反应池中，所述废水与高铁酸钠的比例为1：0.01～0.2；投加高铁酸钠后的混合搅拌时间为20～30分钟；
所述重金属离子的处理如下：
将经高铁酸钠处理后的废水送入第二PAM池，适当调节pH值，添加PAM混合搅拌，使重金属离子得到沉淀；然后将废水再送入第二沉淀池，使各种离子混合物继续进行沉淀，达到完全沉淀；
将完全沉淀的废水送入回调池，再添加硫酸，添加量为2～3kg/t废水，调节废水pH值在6～9范围内，以满足废水排放要求，全部达到排放标准后进行排放。
2.根据权利要求1所述的综合电镀废水的处理方法，其特征在于：在所述第二PAM池中，所述PAM的浓度为0.5％，添加量为2～3.5g/t废水，混合搅拌时间为15～20分钟。
3.根据权利要求1所述的综合电镀废水的处理方法，其特征在于：所述综合电镀废水处理装置包括依次相连通的反应池(1)、调碱池(2)、第一PAM池(3)、第一沉淀池(4)、氧化反应池(5)、第二PAM池(6)、第二沉淀池(7)和回调池(8)，所述氧化反应池(5)与高铁酸钠制备装置(10)相连。
4.根据权利要求3所述的综合电镀废水的处理方法，其特征在于：在所述反应池(1)上设置有综合电镀废水入口(11)和硫酸亚铁投料口(12)，在所述调碱池(2)上设置有氢氧化钙投料口(13)，在所述第一PAM池(3)上设置有第一PAM投料口(14)，在所述第二PAM池(6)上设置有第二PAM投料口(15)和碱液入口(16)，在所述回调池(8)上设置有酸液入口(17)和处理废水出口(18)。
5.根据权利要求4所述的综合电镀废水的处理方法，其特征在于：在所述反应池(1)、调碱池(2)、所述第一PAM池(3)、所述氧化反应池(5)、所述第二PAM池(6)和所述回调池(8)中均设置有搅拌器(9)。
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