CN1062933A - 工业生产的漂洗水微排放技术及设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种工业生产的漂洗水，特别是电镀 生产的漂洗水不需设备处理即能达到排放标准的微 排放技术及设置。该技术是以确定的周期对清洗槽 进行翻槽，即用第一清洗槽的清洗液补充镀槽中镀液 的消耗，用第二清洗槽的清洗液补充入第一清洗槽， 以后依此类推，直到最后一只清洗槽的清洗液补充入 前一槽。该槽用清水补入，补入量为0～400升/小 时。该技术所用的设备仍含有镀槽及4～7个清洗 槽，并附有高位储槽、蒸汽加热及空气搅拌装置等。

Description

本发明涉及一种工业生产的漂洗水微排放技术，特别是涉及电镀生产的漂洗水不需现有一切废水处理设备处理即能达到排放标准的直接微排放技术及设备。

工业生产中的漂洗水，特别是电镀生产中的漂洗水，如不处理就排放，将会严重污染自然环境，给人类和自然界带来极大的危害。近些年来，对于电镀生产，人们一方面积极开展工艺革命，大力推广无氰电镀、低铬钝化和无铬钝化、低浓度镀铬等工艺，以消除或减少漂洗水中的剧毒物质，但仍避免不了废水的产生。另一方面，则是国内外普遍采用的离子交换等方法和设备对电镀废水进行处理，以使废水能达到国家允许的排放标准。然而，电镀生产中每个镀种要产生约1000升/小时的废水，处理量相当大。特别是目前世界各国对电镀废水含量控制严格，因而所要建的废水处理设备投资往往是电镀生产线的1～1.2倍，使得电镀废水处理费用高昂，不仅小型电镀工厂，就是中型电镀工厂也难以继续维持电镀生产。另一方面，美国专利4595474号公开了一项题为“电镀液回收系统”的技术文件。该系统用虹吸作用将清洗槽中的液体向电镀液逐渐减少的电镀槽中补充，以保证镀槽和清洗槽中的液面平衡，从而部分地回收电镀液，并使最后一个清洗槽排出的清洗液的污染度最大限度地降低。这与传统的电镀生产工艺相比，该技术在利用电镀液以及减少清洗液的污染度方面取得了一定的效果。可是，由于其电镀生产中电镀液的蒸发量与清洗槽中电镀液的回收量不能达到平衡，所以还会产生很多废水需处理。主要存在以下二点不足：（1）它不能把每个镀种清洗水用量减少到400升/小时以下（2）它仍需电镀废水处理设备的昂贵投资，仅是处理量适当减少。所以，该技术没有从根本上解决问题。

本发明的目的是把有毒的电镀废水消灭在生产工序之中，使清洗水不需设备处理即可达到排放标准，且排放量可达0～400升/小时。

本发明的技术方案是这样实现的。

本技术不改变常规的电镀生产工艺及设备，只是在原有的电镀槽和清洗槽之外，再设置一个高位储液槽，位于镀槽的上方，储槽内设有50℃～60℃的加热装置。所用清液槽的数目为4～7个，最后一只清洗槽设置常流水自动装置，常流水是清水，也可以是蒸馏水或去离子水，流水量为0～400升/小时。镀槽与清洗槽之间及各清洗槽之间用软塑料相连;各清洗槽内设置无油无水压缩空气的搅拌装置。第一只清洗槽与高位储液槽间连接的管道上设置过滤机，第二只清洗槽及后面的各清洗槽之间均设置泵，作为翻槽的动力装置。

具体的工艺步骤如下：

电镀生产一起动即开动各清洗槽的压缩空气搅拌装置，然后以确定的周期，一般为6～12昼夜，对清洗槽进行翻槽。将第一清洗槽的清洗液全部通过过滤机打入高位储液槽，以便在下一个翻槽周期中逐步补充镀液的消耗，再将第二清洗槽的清洗液全部通过泵引入第一清洗槽，如此依次引入，直到最后一清洗槽的清洗液全部引入前一只清洗槽。最后一清洗槽设有常流水装置，清水或纯水不断流入，清洗液不断排出，流量为0～400升/小时。每过一个周期（6～12昼夜）则进行这样的翻槽，以保证最后一清洗槽排出的清洗液不必经过设备处理即达到国家允许的排放标准。通常，常流水补充量为零，称零排放;为100升/小时以内称微排放;为100～400升/小时称少排放。

再一种情况是，可以将高位储槽去掉，将第一清洗槽的清洗液一部分直接翻槽引入镀槽，再将第二清洗槽的清洗液的一部分引入第一清洗槽，依次类推，直到最后一清洗槽清洗液部分引入前一清洗槽，最后一槽是不断流进清水或纯水，清洗液不断排出，流量在500升/小时左右，排出的废水也一样不需处理即达到国家允许的排放标准。此种情况因不设置高位储液槽，没有了缓冲，所以整个工艺过程将需要较严格的控制。

本发明技术主要是基于电镀生产过程中，镀槽中的镀液因自然蒸发和镀件带出而损耗，而采用了将镀件带进水洗液中的镀液用本发明人的工艺浓缩法进行浓缩回收再补充到镀槽中，使消耗量与回收量达到平衡这样一个原理。方法是采用周期性局部翻槽或全部翻槽的方式，使最后一个清洗槽排出的清洗液不需设备处理即达到国家允许排放标准。

本技术将根据生产厂家的实际情况，设计出清洗槽的具体数量，周期性翻槽的补给量及常流动水的补给量，目的是使镀液的消耗量（镀液的蒸发量与镀件带出量之和）与回收量达到平衡。当镀槽中镀液的工作温度为室温时，其蒸发量小，所需的补充量也少，此时需加热储液槽，使温度达40～50℃，让其蒸发且镀液不会变质。这样就使储液槽中引入的清洗液不致积累。如镀液的蒸发量较大时，所需的补充量也大，此时可不加热储液槽。

本发明技术所用的设备，仍包含镀槽和清洗槽，常规电镀生产设备不变。在镀槽的上方设置一个高位储液槽，所用材料与镀槽相同，体积为镀槽的1.2倍。如镀槽的体积为2米³，储液槽的体积则为2.4米³。高位储液槽为加12°角的斜盖敞口式（见附图1）。即在槽上口四角焊四根棍，二短二长，将铁制盖板固定在四根棍上，使形成的盖板与平面夹角为12°。盖板四周有向下的檐，其高度为延伸储液槽口再略低一点。其作用是挡住不洁物落入槽中。固定好的盖板为斜面，四周敞开，其作用是蒸发出来的清洗液可以挥发出去，且凝结在盖板上的液滴可沿斜面滑下，不致再落回储液槽。储液槽的上方设置进液口管，下方设置出液口管，分别固定管道。进液管与第一清洗槽相通，用电磁阀门自动控制，出液管与镀槽相通。各清洗槽的体积相等，且紧靠在一起放置。为了避免镀件从一槽提起再放入另一槽时镀液滴撒在槽外，造成地面污染。因而在各个槽之间用软塑料相连。软塑料可以是6毫米厚的人造革，将其垫铺在镀槽和各清洗槽内壁上，再从相邻的两槽边跨过，垫铺入下一清洗槽内壁，一直铺到最后一只清洗槽。这样，使相邻两槽间夹缝被软塑料盖住，防止了镀液滴漏于槽外而污染地面。

各清洗槽的内部均装有压缩空气管道，管道内通入无油无水压缩空气，其作用是搅拌清洗液，使其浓度均匀，减少镀件带出镀液的量，并能对镀件产生冲刷作用，提高了镀件的清洗效率。在翻槽过程中，引入储液槽的清洗液中常含有一些有害沉淀或悬浮物质，为了去除这些物质，在第一清洗槽和储液槽之间或镀槽之间的管道上安装有过滤机，通过过滤作用，可消除回收清洗液对镀液的污染，保证电镀液的纯度。其余各清洗槽间均安装有泵，通过泵将一清洗槽中的清洗液打入前一清洗槽中，目的一是为翻槽自动化，二为降低设备成本。在最后一个清洗槽的底部有进水口，用阀门控制进水量，槽的侧上方有排水口，接有管道，直接排入污水沟中。

本发明的废水不需设备处理的微排放技术及设备由于使电镀废水消灭在生产工序之中，改变了常规电镀生产废水大量排出的状态，做到了电镀废水不需处理且排放量达到最小。这不仅大量节约电镀生产用水，满足镀件清洗质量，而且在不用现有昂贵的电镀废水处理设备情况下，使流出的电镀废水低于国家允许排放标准，还能使被镀件从镀槽带出的镀液得到最大限度地直接回用。从而最大限度地降低了电镀成本，根除了长期以来电镀废水对环境的严重污染。本发明技术不仅适用于电镀生产，而且广泛适用于印染、屠宰等工业漂洗工艺，可以达到电镀生产一样的大量节约用水，无需废水处理设备投资的目的。因此本发明具有很高的经济效益和社会效益。

实施例

现有装饰铬的镀液中CrO₃（铬酐）含量是330克/升，每极杠镀件每次带出液体的体积是V₂＝0.0928升;水洗槽体积和数量视设计情况定;三班制电镀生产。每24小时电镀生产或清洗206次，镀铬液每24小时消耗90升，末槽镀件清洗质量为含Cr⁺⁶离子浓度5～10毫克/升，允许用第一水洗槽液直接补充镀液消耗。在该条件下，无排放、微排放、少排放三种情况各举一例，以进一步描述本发明技术方案。

1.无排放实施例

用六只清洗槽，每只槽的体积为1080升。每清洗2472次（12×206次），每清洗12昼液进行全翻槽一次。即将第一清洗槽的清洗液通过过滤机全部打入高位储槽中，再把第二水洗槽的清洗液用泵全部打入第一清洗槽中，以后依次类推，直到第六清洗槽的情洗液全部翻入前一个清洗槽，然后在该槽中注满清水。以后又可连续电镀生产12昼夜。在下个翻槽周期中，要用高位储液槽的清洗液不断补充镀槽消耗。因为每24小时消耗90升，12昼夜刚好消耗1080升，因而在进行下一个全翻槽之前，高位槽液刚好用完，继而又重复全翻槽过程。这样不断翻槽-补充的结果，使得镀件从镀槽带出的镀液得到最大限度的直接回收，不仅保证了镀件必需的清洗质量，又使电镀生产不排出电镀废水。

2.微排放实施例（排放量在100升/小时以内）

用六只清洗槽，第六只是常流水槽，流水量为72升/小时。每电镀生产24小时，局部向前翻槽90升（因每电镀生产24小时，电镀液要消耗90升）。即将第一清洗槽的清洗液90升通过过滤机直接补充入镀槽中，再将第二清洗液90升通过泵补充入第一清洗槽中，以后依此类推，直到第六只槽的清洗液90升补充入前一清洗槽，该槽由常流水自动补足。此情况是不设高位储槽，为局部翻槽。第六只槽每小时排出72升电镀废水，为微排放。废水中Cr⁺⁶含量低于国家允许的排放标准0.5毫克/升，故微排放的废水不需设备处理即可排放。

3.少排放实施例（排放量在400升/小时以下）

用五只清洗槽，不设高位储槽，第五只是常流水槽，补水量是360升/小时。每电镀生产24小时，将第一清洗槽的清洗液90升通过过滤机直接补充入镀槽中，再将第二清洗槽的清洗液90升补充入第一清洗槽，依此类推，第五只清洗槽有常流水自动补足，流水量为360升/小时。此种情况下，第五只清洗槽将排出360升/小时的电镀废水。因废水中有害物肯定低于国家允许的排放标准，因此不需设备处理即可排放。这种设计造用于供水方便而资金不足中小型电镀工厂。

附图说明：

图1为电镀件水漂洗工艺流程示意图

图中：（1）镀槽  （2）软塑衬  （3）清洗槽  （4）压缩空气搅拌器  （5）蒸汽加热管  （6）高位储液槽

图2为A-A视图

图中：（7）翻槽用泵

图3为C-C视图

图中：（8）过滤机  （9）无水无油空压机

图4为B-B视图

图5为D局部视图（两槽间软塑衬结构示意图）

Claims (9)

1、一种工业生产的漂洗水微排放技术，特别是电镀生产的漂洗水微排放技术，其特征在于以确定的周期对清洗槽进行翻槽，即将第一清洗槽中的清洗液补充引入到镀槽中，第二清洗槽的清洗液补充引入到第一清洗槽中，依此类推，最后一清洗槽的清洗液补充引入到前一只清洗槽中。

2、按权利要求1所述的工业生产的漂洗水微排放技术，特别是电镀生产的漂洗水微排放技术，其特征在于最后一只清洗槽设有常流水装置。

3、按权利要求2所述的工业生产，特别是电镀生产的漂洗水微排放技术，其特征在于最后一只清洗槽的常流水量为0～400升/小时。

4、一种工业生产的漂洗水微排放技术，特别是电镀生产的漂洗水微排放技术所用的设备，包含有电镀槽的清洗槽，其特征在于所用清洗槽的数目为4～7个，在电镀槽上方设置高位储液槽，最后一只清洗槽设置常流水装置。

5、按权利要求4所述的设备，其特征在于各清洗槽内设置有空气搅拌装置。

6、按权利要求4所述的设备，其特征在于高位储液槽内设置有蒸汽自动加热恒温装置。

7、按权利要求4所述的设备，其特征在于镀槽与清洗槽间及各清洗槽之间均用软塑料相连接。

8、按权利要求4所述的设备，其特征在于在第一清洗槽与高位储液槽或镀槽间装有过滤机。

9、按权利要求4所述的设备，其特征在于清洗槽之间的翻槽用泵作动力装置。

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