CN105540951A - 一种电镀含铬废水处理系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电镀含铬废水处理系统及方法,包括通过管道依次相连的调节池、酸化池、电絮凝还原装置、中和池、絮凝池、缓冲池、分离池,在缓冲池内设置污泥斗,在分离池内设置过滤装置,在调节池、酸化池、中和池、絮凝池、缓冲池中分别设置搅拌混合装置。本发明能够有效解决现有电镀含铬废水处理系统方法常用的化学还原法稳定性差、药剂投加量大、运行成本高等问题。

Description

一种电镀含铬废水处理系统及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电镀含铬废水处理系统及方法。
背景技术
[0002] 含铬废水是电镀行业产生水量较大的一股废水,其中含有的总铬和六价铬均是第 一类污染物,对环境和生态的污染极其严重,是国家严控的污染物指标。根据国家电镀行业 污染物排放的最新标准《电镀污染物排放标准》(GB21900~2008 ),其中的表3规定(这是目 前国内新批电镀建设项目普遍执行的标准),要求六价络< 〇. lmg/L,总络< 0.5mg/L。
[0003] 对于含铬废水的处理,常用处理方法有化学还原法、电解法、离子交换法等,其中 化学还原法是最普遍使用的方法。化学还原法是通过在酸性条件下,外加还原剂将六价铬 还原成三价铬,然后通过加碱使铬形成不溶性的Cr(0H)3,再通过沉淀池去除。常用的还原 剂有亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、焦亚硫酸钠、硫酸亚铁等。化学还原法的还原剂是外加的,药剂 用量的准确投加难度较大,为保证处理效果往往需要过量投加,会浪费一定量还原剂,还原 剂的配置也需增加人工;另外还原后加碱生成的不溶性Cr(0H)3,需通过沉淀池沉淀去除, 为保证沉淀效果,沉淀往往也需加入较大量的絮凝剂,这也增加了药剂的用量。化学还原法 受水质波动、药剂投加量、反应效果控制程度、沉淀效果等因素的影响较大,稳定性相对较 差。按照《电镀污染物排放标准》(GB21900~2008)表3规定的六价铬< 0. lmg/L,铬< 0.5mg/ L,处理效果稍微控制不好,即将导致废水超标。
发明内容
[0004] 本发明的目的是提供一种电镀含铬废水处理系统及方法,解决现有电镀含铬废水 处理系统及方法常用的化学还原法稳定性差、药剂投加量大、运行成本高等问题。
[0005] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种电镀含铬废水处理系统,包括 通过管道依次相连的调节池、酸化池、电絮凝还原装置、中和池、絮凝池、缓冲池、分离池,在 缓冲池内设置污泥斗,在分离池内设置过滤装置,在调节池、酸化池、中和池、絮凝池、缓冲 池中分别设置搅拌混合装置。
[0006] 优选的,电絮凝还原装置设置有自动倒极高压脉冲电源和铁质电极板。
[0007] 进一步减少了絮凝剂的投加量,还包括连接分离池和絮凝池的污泥回流管道,污 泥回流管道上设置有污泥回流栗。
[0008] 为了更好的控制NaOH和硫酸的添加量,还设置有和酸化池、中和池相适配的在线 PH控制装置。
[0009]过滤装置为浸没式超滤膜组件。
[0010]优选的,还包括和分离池相连的用于排放废水的过滤抽吸栗。
[0011]优选的,调节池和酸化池之间的管道上设置有提升栗。
[0012] -种电镀含铬废水处理方法,包括如下步骤:
[0013] 步骤(1)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池中,通过搅拌混合 装置充分调节水质水量;
[0014] 步骤(2)酸化:将经过步骤调节后的废水通过提升栗送入酸化池中;在酸化池(2) 通过在线pH控制装置自动投加硫酸,控制酸化池内的pH值在2.5~3.0之间,快速搅拌混合 后,反应5~IOmin;
[0015]步骤(3)电絮凝还原处理:将酸化后的废水送入电絮凝还原装置;废水在电絮凝还 原装置中的反应时间为20~30min;电絮凝还原装置采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采 用铁板,在电流的作用下,产生大量亚铁离子和高活性的氢,这两种物质均具有极强的还原 性,可将含铬废水中的六价铬全部还原成三价铬;
[0016] 步骤(4)中和反应:将絮凝还原处理后的废水送入中和池中;在中和池通过在线pH 控制装置自动投加 NaOH,控制中和池内的pH值在8.5~9.0之间,快速搅拌混合后,反应5~ IOmin;
[0017] 步骤(5)絮凝处理:将中和反应后的废水送入絮凝池;在絮凝池中加入高分子絮凝 剂,高分子絮凝剂的投加量按2~5mg/L计,并搅拌充分,反应15~20min;
[0018] 步骤(6)缓冲处理:将絮凝处理后的废水流送入缓冲池中;废水进入缓冲池后污泥 在此沉淀,污泥经由污泥斗排出;废水在缓冲池停留时间为60~90min;
[0019] 步骤(7)过滤处理:将经缓冲处理后的废水送入分离池内,通过滤装置(8)进行过 滤处理,并将过滤后的废水通过滤抽吸栗自分离池排出;截留在分离池内的污泥通过污泥 回流栗经污泥回流管道回流至絮凝池中。
[0020] 本发明的有益效果:以电絮凝还原装置,取代传统外加还原剂的方法,无需外加还 原剂,还原效果更佳;以膜分离池取代沉淀池,出水效果极其稳定,不受水质波动、药剂反应 不佳等因素的影响,且无需投加大量絮凝剂;分离池的污泥回流至絮凝池,进一步减少了絮 凝剂的投加量,节省药剂成本。
[0021] 以下将结合附图和实施例,对本发明进行较为详细的说明。
附图说明
[0022] 图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
[0023]实施例1,如图1所示的一种电镀含铬废水处理系统,包括通过管道依次相连的调 节池1、酸化池2、电絮凝还原装置3、中和池4、絮凝池5、缓冲池6、分离池7,在缓冲池6内设置 污泥斗10,在分离池7内设置过滤装置8,在调节池1、酸化池2、中和池4、絮凝池5、缓冲池6中 分别设置搅拌混合装置9。电絮凝还原装置3设置有自动倒极高压脉冲电源和铁质电极板。 还包括连接分离池7和絮凝池5的污泥回流管道,污泥回流管道上设置有污泥回流栗12。还 设置有和酸化池2、中和池4相适配的在线PH控制装置11。过滤装置8为浸没式超滤膜组件。 还包括和分离池7相连的用于排放废水的过滤抽吸栗13。调节池1和酸化池2之间的管道上 设置有提升栗14。
[0024]实施例2,如图1所述的一种电镀含铬废水处理方法,包括如下步骤:
[0025]步骤(1)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池1中,通过搅拌混 合装置9充分调节水质水量;
[0026] 步骤(2)酸化:将经过步骤(1)调节后的废水通过提升栗14送入酸化池2中;在酸化 池2通过在线pH控制装置11自动投加硫酸,控制酸化池2内的pH值在2.5,快速搅拌混合后, 反应5min;
[0027] 步骤(3)电絮凝还原处理:将酸化后的废水送入电絮凝还原装置3;废水在电絮凝 还原装置3中的反应时间为20min;电絮凝还原装置采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采 用铁板,在电流的作用下,产生大量亚铁离子和高活性的氢,这两种物质均具有极强的还原 性,可将含铬废水中的六价铬全部还原成三价铬;
[0028] 步骤(4)中和反应:将絮凝还原处理后的废水送入中和池4中;在中和池4通过在线 pH控制装置11自动投加 NaOH,控制中和池4内的pH值在8.5,快速搅拌混合后,反应5min;
[0029] 步骤(5)絮凝处理:将中和反应后的废水送入絮凝池5;在絮凝池5中加入高分子絮 凝剂,高分子絮凝剂的投加量按2mg/L计,并搅拌充分,反应15min;
[0030] 步骤(6)缓冲处理:将絮凝处理后的废水流送入缓冲池6中;废水进入缓冲池6后污 泥在此沉淀,污泥经由污泥斗10排出;废水在缓冲池6停留时间为60min;
[0031] 步骤(7)过滤处理:将经缓冲处理后的废水送入分离池7内,通过滤装置8进行过滤 处理,并将过滤后的废水通过滤抽吸栗13自分离池7排出;截留在分离池7内的污泥通过污 泥回流栗12经污泥回流管道回流至絮凝池5中。
[0032]实施例3:如图1所示的一种电镀含铬废水处理方法,包括如下步骤:
[0033] 步骤(1)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池1中,通过搅拌混 合装置9充分调节水质水量;
[0034] 步骤(2)酸化:将经过步骤(1)调节后的废水通过提升栗14送入酸化池2中;在酸化 池2通过在线pH控制装置11自动投加硫酸,控制酸化池2内的pH值在2.7,快速搅拌混合后, 反应 7.5min;
[0035] 步骤(3)电絮凝还原处理:将酸化后的废水送入电絮凝还原装置3;废水在电絮凝 还原装置3中的反应时间为25min;电絮凝还原装置采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采 用铁板,在电流的作用下,产生大量亚铁离子和高活性的氢,这两种物质均具有极强的还原 性,可将含铬废水中的六价铬全部还原成三价铬;
[0036] 步骤(4)中和反应:将絮凝还原处理后的废水送入中和池4中;在中和池4通过在线 pH控制装置11自动投加 NaOH,控制中和池4内的pH值在8.7,快速搅拌混合后,反应7.5min; [0037]步骤(5)絮凝处理:将中和反应后的废水送入絮凝池5;在絮凝池5中加入高分子絮 凝剂,高分子絮凝剂的投加量按3.5mg/L计,并搅拌充分,反应17.5min;
[0038] 步骤(6)缓冲处理:将絮凝处理后的废水流送入缓冲池6中;废水进入缓冲池6后污 泥在此沉淀,污泥经由污泥斗10排出;废水在缓冲池6停留时间为75min;
[0039] 步骤(7)过滤处理:将经缓冲处理后的废水送入分离池7内,通过滤装置8进行过滤 处理,并将过滤后的废水通过滤抽吸栗13自分离池7排出;截留在分离池7内的污泥通过污 泥回流栗12经污泥回流管道回流至絮凝池5中。
[0040]实施例4:如图1所示的一种电镀含铬废水处理方法,包括如下步骤:
[0041]步骤(1)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池1中,通过搅拌混 合装置9充分调节水质水量;
[0042] 步骤(2)酸化:将经过步骤(1)调节后的废水通过提升栗14送入酸化池2中;在酸化 池2通过在线pH控制装置11自动投加硫酸,控制酸化池2内的pH值在3.0,快速搅拌混合后, 反应10min;
[0043]步骤(3)电絮凝还原处理:将酸化后的废水送入电絮凝还原装置3;废水在电絮凝 还原装置3中的反应时间为30min;电絮凝还原装置采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采 用铁板,在电流的作用下,产生大量亚铁离子和高活性的氢,这两种物质均具有极强的还原 性,可将含铬废水中的六价铬全部还原成三价铬;
[0044] 步骤(4)中和反应:将絮凝还原处理后的废水送入中和池4中;在中和池4通过在线 pH控制装置11自动投加 NaOH,控制中和池4内的pH值在9.0,快速搅拌混合后,反应10min;
[0045] 步骤(5)絮凝处理:将中和反应后的废水送入絮凝池5;在絮凝池5中加入高分子絮 凝剂,高分子絮凝剂的投加量按5mg/L计,并搅拌充分,反应20min;
[0046] 步骤(6)缓冲处理:将絮凝处理后的废水流送入缓冲池6中;废水进入缓冲池6后污 泥在此沉淀,污泥经由污泥斗10排出;废水在缓冲池6停留时间为90min;
[0047] 步骤(7)过滤处理:将经缓冲处理后的废水送入分离池7内,通过滤装置8进行过滤 处理,并将过滤后的废水通过滤抽吸栗13自分离池7排出;截留在分离池7内的污泥通过污 泥回流栗12经污泥回流管道回流至絮凝池5中。
[0048]实施例5:如图1所示的一种电镀含铬废水处理方法,包括如下步骤:
[0049] 步骤(1):设置依次相连的调节池1、酸化池2、电絮凝还原装置3、中和池4、絮凝池 5、缓冲池6、分离池7,在缓冲池6内设置污泥斗10,在分离池7内设置过滤装置8,在调节池1、 酸化池2、中和池4、絮凝池5、缓冲池6中分别设置搅拌混合装置9;
[0050] 步骤(2)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池1,通过搅拌混合 装置9充分调节水质水量;
[0051 ] 步骤(3)酸化:将经过步骤(1)调节后的废水送入酸化池 2中;在酸化池 2加入硫酸, 控制酸化池 2内的pH值在2.5~3.0之间,快速搅拌混合后,反应5~IOmin;
[0052] 步骤(4)电絮凝还原处理:将经过步骤(3)酸化后的废水送入电絮凝还原装置3;电 絮凝还原装置3采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采用铁板,废水在电絮凝还原装置3中 的反应时间为20~30min;电絮凝还原装置采用自动倒极高压脉冲电源,电极板采用铁板, 在电流的作用下,产生大量亚铁离子和高活性的氢,这两种物质均具有极强的还原性,可将 含铬废水中的六价铬全部还原成三价铬;
[0053] 步骤(5)中和反应:将经过步骤(4)絮凝还原处理后的废水送入中和池4中;在中和 池4加入NaOH,控制中和池4内的pH值在8.5~9.0之间,快速搅拌混合后,反应5~IOmin; [0054]步骤(6)絮凝处理:将经过步骤(5)中和反应后的废水送入絮凝池5;在絮凝池5中 加入高分子絮凝剂,高分子絮凝剂的投加量按2~5mg/L计,并搅拌充分,反应15~20min; [0055]步骤(7)缓冲处理:将经过步骤(6)絮凝处理后的废水流送入缓冲池6中;废水进入 缓冲池6后污泥在此沉淀,污泥经由污泥斗10排出;废水在缓冲池6停留时间为60~90min; [0056] 步骤(8)过滤处理:将经过步骤(8)缓冲处理后的废水送入分离池7内过滤处理,过 滤后的废水排出,污泥截留在分离池7内。
[0057] 还包括步骤(9)污泥回收利用:将经过步骤(8)后,截留在分离池7内的污泥回流至 絮凝池5中。
[0058]在步骤(1)中还设置有和酸化池 2、中和池4相适配的在线PH控制装置11,步骤(3) 酸化中的硫酸的加入量和步骤(4)中和反应中的NaOH的加入量通过在线pH控制装置11自动 投加。
[0059] 过滤装置8为浸没式超滤膜组件,步骤(8)过滤处理中,通过在分离池7内设置浸没 式超滤膜组件进行过滤处理。
[0060] 在步骤(1)中还设置有污泥回流栗12,在步骤9中通过污泥回流栗12将污泥自分离 池7回流至絮凝池5中的。
[0061] 在步骤(1)中还设置有过滤抽吸栗13,在步骤8中通过过滤抽吸栗13将废水自分离 池7中排出。
[0062] 在步骤(1)中还设置有提升栗14,提升栗14设置在调节池1的下部,在步骤3中通过 提升栗14将经步骤1调节后的废水送入酸化池2中。
[0063] 在实施例1至5中,通过设置调节池调节,调节池容积大小以能装下一个生产班次 (一般为8小时)的总水量为宜,调节池中的混合搅拌装置可以是空气或机械混合装置。调节 水质水量的目的,是避免生产过程中水质和水量的波动,对含铬废水的处理系统造成冲击。 高分子絮凝剂的投加量按2~5mg/L计",即IL废水中投加药剂的量为2~5mg。
[0064] 下表为本发明和传统工艺的各性能参数的对比表格。
[0065]
Figure CN105540951AD00081

Claims (8)

1. 一种电镀含铬废水处理系统,其特征在于:包括通过管道依次相连的调节池(1)、酸 化池(2)、电絮凝还原装置(3)、中和池(4)、絮凝池(5)、缓冲池(6)、分离池(7),在缓冲池(6) 内设置污泥斗(10),在分离池(7)内设置过滤装置(8),在调节池(1)、酸化池(2)、中和池 (4)、絮凝池(5)、缓冲池(6)中分别设置搅拌混合装置(9)。
2. 根据权利要求1所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:电絮凝还原装置(3)设 置有自动倒极高压脉冲电源和铁质电极板。
3. 根据权利要求1所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:还包括连接分离池(7) 和絮凝池(5)的污泥回流管道,污泥回流管道上设置有污泥回流栗(12)。
4. 根据权利要求1所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:还设置有和酸化池(2)、 中和池(4)相适配的在线PH控制装置(11)。
5. 根据权利要求1所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:过滤装置(8)为浸没式 超滤膜组件。
6. 根据权利要求1至5任意一项所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:还包括和 分离池(7)相连的用于排放废水的过滤抽吸栗(13)。
7. 根据权利要求6所述的电镀含铬废水处理系统,其特征在于:调节池(1)和酸化池(2) 之间的管道上设置有提升栗(14)。
8. -种电镀含铬废水处理方法,其特征在于:包括如下步骤: 步骤(1)调节水质:先将电镀车间产生的含铬废水先排入调节池(1)中,通过搅拌混合 装置(9)充分调节水质水量; 步骤(2)酸化:将经过步骤(1)调节后的废水通过提升栗(14)送入酸化池(2)中;在酸化 池⑵通过在线pH控制装置(11)自动投加硫酸,控制酸化池(2)内的pH值在2.5~3.0之间, 快速搅拌混合后,反应5~lOmin; 步骤(3)电絮凝还原处理:将酸化后的废水送入电絮凝还原装置(3);废水在电絮凝还 原装置(3)中的反应时间为20~30min; 步骤(4)中和反应:将絮凝还原处理后的废水送入中和池(4)中;在中和池(4)通过在线 pH控制装置(11)自动投加 NaOH,控制中和池(4)内的pH值在8.5~9.0之间,快速搅拌混合 后,反应5~lOmin; 步骤(5)絮凝处理:将中和反应后的废水送入絮凝池(5);在絮凝池(5)中加入高分子絮 凝剂,高分子絮凝剂的投加量按2~5mg/L计,并搅拌充分,反应15~20min; 步骤(6)缓冲处理:将絮凝处理后的废水流送入缓冲池(6)中;废水进入缓冲池(6)后污 泥在此沉淀,污泥经由污泥斗(10)排出;废水在缓冲池(6)停留时间为60~90min; 步骤(7)过滤处理:将经缓冲处理后的废水送入分离池(7)内,通过滤装置(8)进行过滤 处理,并将过滤后的废水通过滤抽吸栗(13)自分离池(7)排出;截留在分离池(7)内的污泥 通过污泥回流栗(12)经污泥回流管道回流至絮凝池(5)中。
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