CN106315939B - 一种电镀废水处理系统及其处理方法 - Google Patents

Abstract

发明提供了一种电镀废水处理系统，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器、缓冲罐、过滤装置、超滤处理装置和反渗透装置，其中电絮凝反应器和缓冲罐之间设有加药装置。所述方法为：待处理的电镀废水经电絮凝处理后，向其中投加化学沉淀剂进行沉淀反应；经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；所述滤液调节pH后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水。所述系统和方法通过电絮凝反应器对电镀废水进行预处理，并投加合适的药剂，进行化学沉淀，利用电絮凝反应过程中新生成的混凝剂与化学沉淀药剂之间的协同作用，可以有效去除废水的重金属以及较大颗粒的悬浮物SS；同时，使所述废水中COD含量降至标准以下，得到满足排放标准的出水。

Description

一种电镀废水处理系统及其处理方法

技术领域

本发明废水处理领域，涉及一种电镀废水处理系统及其处理方法。

背景技术

电镀过程由于使用了大量强酸、碱和重金属溶液等有毒有害化学品，因而成为我国重污染性工业行业之一。大量的工业污染物排放到环境中，给水体带来越来越严重的污染。据不完全统计，全国电镀行业每年排出的电镀废水达40亿立方，电镀生产过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染，极大的制约电镀工业的可持续发展。因此，如何对电镀生产过程中的废水进行回用或者实现电镀生产过程中废气零排放，具有重要的意义。

实现废水回用或者零排放，最重要的一点就是去除废水中的各种杂质或者污染物，使净化后的水满足工业用水的水质要求，随着电镀行业新污染物排放标准的实施，大幅提高了电镀行业污染物排放的控制要求，因此企业需要采用更先进的工艺，更清洁的生产技术和更有效的污染治理措施，才能适应新形式下的行业发展政策。

目前电镀废水的处理方式主要有如下几种：化学处理法(化学沉淀、还原法和氧化法)、离子交换法、电解回收法和蒸发法等。对于中小电镀企业废水，常规的处理工艺为：将废水分为含铬废水、含氰废水以及其他重金属废水(含镍和铜等)，含铬废水先还原处理后中和沉淀处理，出水经过过滤后排放。但由于废水中各种重金属的沉淀pH值高低各不相同，所以上述方法并不能得到最好的沉淀效果，这种方式对于旧的排放标准都不能稳定达标排放，所以更难达到现在的排放标准。

膜法水处理工艺是将管式微滤、超滤和反渗透等不同膜工艺有机地组合在一起，达到高效去除污染物以及深度脱盐目的的一种水处理工艺。膜分离技术是一大类的总称，和水处理有关的膜分离技术包括微滤、超滤、钠滤和反渗透等几类。这些膜分离产品均是利用特殊制造的多孔材料的拦截能力，以物理拦截的方式去除水中一定颗粒大小的杂质，在压力的驱动下，尺寸较大的物质则不能透过纤维壁而被截留，从而达到筛分溶液中不容大小组分的目的。

膜分离技术过滤的精度和滤膜本身的孔径大小有关。通常习惯把孔径较大的称为微滤(Microfiltration)，而孔径较小的称为超滤(Ultrafiltration)，孔径更小的则是钠滤和反渗透。

经过科技的不断发展，反渗透与组件的生产已经相当成熟，脱盐率达到90％。反渗透膜本身的透水性、抗污染性和抗氧化能力也不断的得到了提高。随着污水回用的不断普及，电镀行业回用水的含盐量过高问题和回用水用户对水质的要求可以通过反渗透技术得以解决。

经研究表明，由于反渗透膜能从水溶液中去除0.3nm～1.2nm大小的溶质分子，对水溶液中出氢离子和氢氧离子的其他无机离子的去除率高达90％以上，去除分子量500以下的有机物可到100％。因此，反渗透技术对电镀废水的脱盐率达90％以上，水的回收率75％左右，对废水中的有机物添加剂有良好的脱除性能，同时反渗透膜能够非常有效的去除水中的微生物，所以反渗透技术在电镀废水回用工程中有着明显的优势。

反渗透原理—用一张半透膜将淡水和某种浓溶液分开，该膜只能让水通过，而其他溶质不能通过。由于淡水中水分子的化学位比溶液中水分子的化学位高，所以淡水中的水分子自发的通过膜进入溶液中，这种现象称为渗透。在渗透的过程中，淡水一侧页面不断下降，溶液另一侧不断上升，待两侧液面不再变化是渗透便达到平衡了，此时两液面的高度差称为该种溶液的渗透压，若溶液一侧加一个大于渗透压的P，则溶液中的水分子就会流向淡水一侧，这种现象称为反渗透。

现有技术中已有很多采用反渗透处理电镀废水的研究。如CN 101565248A公开了一种电镀废水处理的方法，其包括以下步骤：镀件的清洗采用逆流连续清洗方式：在最后一级清洗槽加入去离子水，去离子水通过连通管道沿着镀件清洗移动的反方向流到第一级清洗槽；第一级清洗槽的废水通过水泵打到依次由以下组件组成的循环水处理系统：多介质过滤器或袋式过滤器；颗粒活性炭过滤器或滤芯式活性炭过滤器；滤芯式精密过滤器；超滤组件；反渗透组件；净化后的渗透水可直接输送到最后一级清洗槽回用。

CN 102010033A公开了一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法，所述方法包括如下步骤：电镀废水依次经过超滤膜过滤原水池，超滤膜过滤输送泵，超滤膜过滤装置，反渗透原水池，增压泵，保安滤器，然后分流一支路经过高压泵增压后进入反渗透装置，反渗透装置上连接有回收从反渗透装置流出的高压反渗透浓缩水的能量回收装置，另一支路经过能量回收装置回收能量后经循环泵进入反渗透装置，经过反渗透装置过的滤净水流入反渗透产水池，过滤后浓缩水处理排放。

然而上述方法均忽略了电镀废水中COD的处理，在实际运行过程中处理后废水中COD含量仍高达100mg/L以上，会造成反渗透膜堵塞等一系列问题，并且反渗透浓水COD严重超标，远远达不到排放要求。

综上所述，目前的电镀废水的处理工艺，处理效果都不理想且处理费用高。因而有必要开发经济可行的处理工艺，降低废水的COD，以满足日益严格的达标排放要求。

发明内容

针对现有电镀废水处理工艺中存在的废水中COD含量仍超标，且工艺流程复杂，处理费用高等问题，本发明提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法。所述系统和方法通过电絮凝反应器对电镀废水进行预处理，并投加合适的药剂，进行化学沉淀，利用电絮凝反应过程中新生成的混凝剂与化学沉淀药剂之间的协同作用，可以有效去除废水的重金属以及较大颗粒的悬浮物SS，同时，使所述废水中COD含量降至标准以下，得到满足排放标准的出水。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种电镀废水处理系统，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器、缓冲罐、过滤装置、超滤处理装置和反渗透装置，其中电絮凝反应器和缓冲罐之间设有加药装置。

本发明中，经超滤处理后，使SDI指数及科勒能充分保证反渗透的进水要求，大幅度降低反渗透膜的污染程度，延长反渗透膜的清洗周期，延长反渗透膜的寿命，从而降低整体运行成本。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

作为本发明优选的技术方案，所述电絮凝反应器的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极。

优选地，所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物；

优选地，所述C_S-V-P盐及其氧化物中C_S的含量为3～10wt％，例如3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为7wt％。

优选地，所述C_S-V-P盐及其氧化物中V的含量为6～10wt％，例如6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为8wt％。

优选地，所述C_S-V-P盐及其氧化物中P的含量为1～5wt％，例如1wt％、2wt％、3wt％、4wt％或5wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为3wt％。

本发明所述电絮凝反应器运行时，采用直流电源，根据水质和水量状况调节极板间距、电流与电压，控制最佳电流强度，使装置内产生一定数量的羟基自由基(·OH)和新生成的混凝剂。污水中的污染物发生诸如催化氧化分解、混凝、吸附和络合等作用。

作为本发明优选的技术方案，所述电絮凝反应器的电极上附着催化助剂。

优选地，所述催化剂助剂为过渡金属氧化物和/或过渡金属盐。

优选地，所述过渡金属为铬、锰、铁或钴中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：铬和锰的组合，锰和铁的组合，铁和钴的组合，铬、锰、铁和钴的组合，优选为铬和/或钴。

作为本发明优选的技术方案，所述过滤装置为砂碳过滤柱。

本发明所述过滤装置用于除去悬浮杂质使水澄清，防止细微的颗粒性杂质堵塞通道并影响超滤的出水水量，除去大部分的固体悬浮物、胶体以及部分COD。

优选地，所述超滤处理装置的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

优选地，所述反渗透装置中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜。

优选地，所述反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，其附着量为20～40mg/m²，例如20mg/m²、23mg/m²、25mg/m²、27mg/m²、30mg/m²、33mg/m²、35mg/m²、37mg/m²或40mg/m²等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30～40mg/m²，进一步优选为35mg/m²。

优选地，所述聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为(10～30):1，例如10:1、13:1、15:1、17:1、20:1、23:1、25:1、27:1或30:1等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为(10～20):1，进一步优选为15:1。

优选地，所述反渗透装置的浓水出口与缓冲罐的进料口相连。

本发明中，反渗透技术的关键是有选择性和透水性好的半透膜，也就是半透膜对溶质有高的分离率(或称截留率)，对溶剂有高的透过性，并应有很好的化学稳定性、耐热性和一定的机械强度。本发明中，在反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，增加了反渗透膜表面的粗糙度，增大了表面积，从而使反渗透膜的水通量显著提高，并且可以长期维持高的透过性能。

第二方面，本发明提供了上述处理系统的处理方法，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水经电絮凝处理后，向其中投加化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述电絮凝处理的电解时间为20～60min，例如20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30～50min，进一步优选为30～40min。

优选地，步骤(1)所述电絮凝处理的电流密度为20～40mA/cm²，例如20mA/cm²、23mA/cm²、25mA/cm²、27mA/cm²、30mA/cm²、33mA/cm²、35mA/cm²、37mA/cm²或40mA/cm²等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为30～40mA/cm²，进一步优选为30～35mA/cm²。

优选地，步骤(1)所述电絮凝处理过程中调节pH为3～6，例如3、3.5、4、4.5、5、5.5或6等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为5～6。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

其中，聚合氯化铝的重量份可为10份、12份、14份、16份、18份或20份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；焦亚硫酸钠的重量份可为20份、22份、24份、26份、28份或30份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；次氯酸钠的重量份可为5份、6份、7份、8份、9份或10份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；竹醋液的重量份可为10份、11份、12份、13份、14份或15份等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

优选地，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

优选地，步骤(1)所述化学沉淀剂的投加量为待处理液体体积的0.1～5％，例如0.1％、0.5％、1％、2％、3％、4％或5％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为0.1～3％，进一步优选为0.5～2％。

优选地，所述竹醋液的相对密度为1.02～1.06，例如1.02、1.03、1.04、1.05或1.06等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

作为本发明优选的技术方案，步骤(3)中所述调节pH至9～10，例如9、9.2、9.4、9.6、9.8或10等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。

本发明中，由于反渗透膜适用的pH需控制在合理范围内，否则会使膜很快损坏。

优选地，步骤(3)所述超滤和反渗透得到的浓水返回(1)进行沉淀反应。

作为本发明优选的技术方案，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水经电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为30～40min，电流密度为30～35mA/cm²，pH为5～6，向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的0.5～2％的化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至9～10后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水；

其中，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

更为具体的，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水在电絮凝反应器中进行电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为30～40min，电流密度为30～35mA/cm²，pH为5～6，通过加药装置向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的0.5～2％的化学沉淀剂于缓冲罐中进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤装置过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至9～10后，经超滤处理装置进行超滤和反渗透装置进行反渗透处理后得到最终出水。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明通过电絮凝反应器对电镀废水进行预处理，并投加合适的药剂，进行化学沉淀，利用电絮凝反应过程中新生成的混凝剂与化学沉淀药剂之间的协同作用，可以有效去除废水的重金属以及较大颗粒的悬浮物SS，同时，使所述废水中COD含量降至10mg/L以下；再经后续超滤以及反渗透的处理，得到满足排放标准的出水，其中重金属基本上用原子吸收分光光度计检测不出，出水回用率可达80～90％。

附图说明

图1是本发明所述电镀废水处理系统的结构示意图；

其中，1-电絮凝反应器，2-缓冲罐，3-过滤装置，4-超滤处理装置，5-反渗透装置，6-加药装置。

具体实施方式

为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。

如图1所示，本发明具体实施例部分提供了一种电镀废水处理系统，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器1、缓冲罐2、过滤装置3、超滤处理装置4和反渗透装置5，其中电絮凝反应器1和缓冲罐之间2设有加药装置6。

所述电絮凝反应器1的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极，所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物。

所述电絮凝反应器1的电极上附着催化助剂，所述催化剂助剂为过渡金属氧化物和/或过渡金属盐。

所述过滤装置3为砂碳过滤柱。

所述超滤处理装置4的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

所述反渗透装置5中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜。

所述反渗透装置5的浓水出口与缓冲罐的进料口相连

同时，本发明具体实施例部分还提供了一种电镀废水处理系统，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水经电絮凝处理后，向其中投加化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水。

以下为本发明典型但非限制性实施例：

实施例1：

本实施例提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器1、缓冲罐2、过滤装置3、超滤处理装置4和反渗透装置5，其中电絮凝反应器1和缓冲罐之间2设有加药装置6。

所述电絮凝反应器1的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极，所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物，其中C_S的含量为7wt％，V的含量为8wt％，P的含量为3wt％。电絮凝反应器1的电极上附着催化助剂，催化剂助剂为铬的氧化物。

所述过滤装置3为砂碳过滤柱；所述超滤处理装置4的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

所述反渗透装置5中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜，反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，其附着量为35mg/m²，聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为15:1；所述反渗透装置5的浓水出口与缓冲罐的进料口相连。

处理方法为：

(1)待处理的电镀废水在电絮凝反应器1中进行电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为30min，电流密度为30～35mA/cm²，pH为5～6，通过加药装置6向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的1％的化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过过滤装置3滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至10后，经超滤处理装置4超滤和反渗透装置5反渗透处理后得到最终出水。

其中，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

本实施中所得出水的回用率可达91％。

出水中各金属元素和COD的含量如表1中所示。

表1：实施例1中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

未检出

0.01mg/L

0.05mg/L

0.01mg/L

0.008mg/L

＜5mg/L

实施例2：

本实施例提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器1、缓冲罐2、过滤装置3、超滤处理装置4和反渗透装置5，其中电絮凝反应器1和缓冲罐之间2设有加药装置6。

所述电絮凝反应器1的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极，所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物，其中C_S的含量为3wt％，V的含量为6wt％，P的含量为1wt％。电絮凝反应器1的电极上附着催化助剂，催化剂助剂为钴的氧化物。

所述过滤装置3为砂碳过滤柱；所述超滤处理装置4的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

所述反渗透装置5中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜，反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，其附着量为40mg/m²，聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为10:1；所述反渗透装置5的浓水出口与缓冲罐的进料口相连。

处理方法为：

(1)待处理的电镀废水在电絮凝反应器1中进行电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为30min，电流密度为35～40mA/cm²，pH为5～6，通过加药装置6向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的0.5％的化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过过滤装置3滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至9.5后，经超滤处理装置4超滤和反渗透装置5反渗透处理后得到最终出水。

其中，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

本实施中所得出水的回用率可达87％。

出水中各金属元素和COD的含量如表2中所示。

表2：实施例2中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

未检出

0.02mg/L

0.08mg/L

0.04mg/L

0.01mg/L

＜8mg/L

实施例3：

本实施例提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器1、缓冲罐2、过滤装置3、超滤处理装置4和反渗透装置5，其中电絮凝反应器1和缓冲罐之间2设有加药装置6。

所述电絮凝反应器1的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极，所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物，其中C_S的含量为10wt％，V的含量为10wt％，P的含量为5wt％。电絮凝反应器1的电极上附着催化助剂，催化剂助剂为锰的氧化物。

所述过滤装置3为砂碳过滤柱；所述超滤处理装置4的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

所述反渗透装置5中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜，反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，其附着量为30mg/m²，聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为20:1；所述反渗透装置5的浓水出口与缓冲罐的进料口相连。

处理方法为：

(1)待处理的电镀废水在电絮凝反应器1中进行电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为40min，电流密度为20～25mA/cm²，pH为3～4，通过加药装置6向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的3％的化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过过滤装置3滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至9后，经超滤处理装置4超滤和反渗透装置5反渗透处理后得到最终出水。

其中，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

本实施中所得出水的回用率可达86％。

出水中各金属元素和COD的含量如表3中所示。

表3：实施例3中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

未检出

0.04mg/L

0.10mg/L

0.07mg/L

0.009mg/L

＜8mg/L

实施例4：

本实施例提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统除了反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物，其附着量为20mg/m²，聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为30:1外，其他结构均与实施例1中相同。

所述处理方法除了步骤(1)中电解时间为50min，电流密度为25～30mA/cm²，pH为5，投加待处理液体体积的0.1％的化学沉淀剂，所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：聚合氯化铝10份；焦亚硫酸钠20份；次氯酸钠5份；竹醋液10份外，其他物料用量与制备方法均实施例1中所述方法相同。

本实施中所得出水的回用率可达83％。

出水中各金属元素和COD的含量如表4中所示。

表4：实施例4中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

未检出

0.06mg/L

0.13mg/L

0.11mg/L

0.012mg/L

＜9mg/L

实施例5：

本实施例提供了一种电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统与实施例1中相同。

所述处理方法除了步骤(1)中电解时间为60min，投加待处理液体体积的5％的化学沉淀剂，所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：聚合氯化铝20份；焦亚硫酸钠30份；次氯酸钠10份；竹醋液15份外，其他物料用量与制备方法均实施例1中所述方法相同。

本实施中所得出水的回用率可达81％。

出水中各金属元素和COD的含量如表5中所示。

表5：实施例5中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

未检出

0.11mg/L

0.12mg/L

0.15mg/L

0.02mg/L

＜9mg/L

对比例1：

本对比例提供了电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统除了不包括电絮凝反应器1外，其他组成与结构均与实施例1中相同。

所述系统的制备方法与实施例1中相同。

本实施中所得出水的回用率仅为50％。

出水中各金属元素和COD的含量如表6中所示。

表6：对比例1中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

12mg/L

1.67mg/L

3.56mg/L

2.21mg/L

4.1mg/L

60mg/L

对比例2：

本对比例提供了电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统除了不包括加药装置外(即不添加药剂进行化学沉淀)，其他组成与结构均与实施例1中相同。

所述系统的制备方法与实施例1中相同。

本实施中所得出水的回用率仅为60％。

出水中各金属元素和COD的含量如表7中所示。

表7：对比例2中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

9mg/L

2.3mg/L

2.81mg/L

3.1mg/L

1.91mg/L

57mg/L

对比例3：

本对比例提供了电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统除了所述电絮凝反应器1的极板之间不填充催化活性颗粒外，其他组成与结构均与实施例1中相同。

本实施中所得出水的回用率仅为62％。

出水中各金属元素和COD的含量如表8中所示。

表8：对比例3中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

12mg/L

1.10mg/L

1.24mg/L

0.91mg/L

1.12mg/L

47mg/L

对比例4：

本对比例提供了电镀废水处理系统及其处理方法，所述系统除了反渗透膜上不附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物外，其他组成与结构均与实施例1中相同。

本实施中所得出水的回用率仅为71％。

出水中各金属元素和COD的含量如表9中所示。

表9：对比例4中出水中金属含量表

CN<sup>-</sup>

Cr<sup>6+</sup>

Cu<sup>2+</sup>

Ni<sup>2+</sup>

Zn<sup>2+</sup>

COD

出水

6mg/L

1.02mg/L

0.78mg/L

0.91mg/L

1.02mg/L

42mg/L

综合实施例1-5和对比例1-4的结果可以看出，本发明通过电絮凝反应器对电镀废水进行预处理，并投加合适的药剂，进行化学沉淀，利用电絮凝反应过程中新生成的混凝剂与化学沉淀药剂之间的协同作用，可以有效去除废水的重金属以及较大颗粒的悬浮物SS，同时，使所述废水中COD含量降至10mg/L以下；再经后续超滤以及反渗透的处理，得到满足排放标准的出水，其中重金属基本上用原子吸收分光光度计检测不出，出水回用率可达80～90％。

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (39)

1.一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述系统包括依次连接的电絮凝反应器(1)、缓冲罐(2)、过滤装置(3)、超滤处理装置(4)和反渗透装置(5)，其中电絮凝反应器(1)和缓冲罐之间(2)设有加药装置(6)；

所述电絮凝反应器(1)的极板之间填充催化活性颗粒作为填充电极；

所述催化活性颗粒以分子筛为载体，负载C_S-V-P盐及其氧化物；

所述反渗透装置(5)中的反渗透膜上附着有聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物；

所述加药装置(6)用于向电絮凝反应器(1)处理后的污水中投加化学沉淀剂；

所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

2.根据权利要1所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中C_S的含量为3～10wt％。

3.根据权利要求2所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中C_S的含量为7wt％。

4.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中V的含量为6～10wt％。

5.根据权利要求4所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中V的含量为8wt％。

6.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中P的含量为1～5wt％。

7.根据权利要求6所述的处理系统，其特征在于，所述C_S-V-P盐及其氧化物中P的含量为3wt％。

8.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述电絮凝反应器(1)的电极上附着催化助剂。

9.根据权利要求8所述的处理系统，其特征在于，所述催化助剂为过渡金属氧化物和/或过渡金属盐。

10.根据权利要求9所述的处理系统，其特征在于，所述过渡金属为铬、锰、铁或钴中任意一种或至少两种的组合。

11.根据权利要求10所述的处理系统，其特征在于，所述过渡金属为铬和/或钴。

12.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述过滤装置(3)为砂碳过滤柱。

13.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述超滤处理装置(4)的浓水排出口与缓冲罐的进料口相连。

14.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述反渗透装置(5)中的反渗透膜为聚酰胺类纳米过滤膜。

15.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的组合物的附着量为20～40mg/m²。

16.根据权利要求15所述的处理系统，其特征在于，所述附着量为30～40mg/m²。

17.根据权利要求16所述的处理系统，其特征在于，所述附着量为35mg/m²。

18.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为(10～30):1。

19.根据权利要求18所述的处理系统，其特征在于，所述聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为(10～20):1。

20.根据权利要求19所述的处理系统，其特征在于，所述聚乙烯基脒和磺化聚芳醚砜的质量比为15:1。

21.根据权利要求1所述的处理系统，其特征在于，所述反渗透装置(5)的浓水出口与缓冲罐的进料口相连。

22.根据权利要求1-21任一项所述的处理系统的处理方法，其特征在于，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水经电絮凝处理后，向其中投加化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水。

23.根据权利要求22所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电解时间为20～60min。

24.根据权利要求23所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电解时间为30～50min。

25.根据权利要求24所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电解时间为30～40min。

26.根据权利要求22所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电流密度为20～40mA/cm²。

27.根据权利要求26所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电流密度为30～40mA/cm²。

28.根据权利要求27所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理的电流密度为30～35mA/cm²。

29.根据权利要求22所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理过程中调节pH为3～6。

30.根据权利要求29所述的处理系统的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述电絮凝处理过程中调节pH为5～6。

31.根据权利要求22所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

32.根据权利要求31所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：

33.根据权利要求22所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述化学沉淀剂的投加量为待处理液体体积的0.1～5％。

34.根据权利要求33所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述化学沉淀剂的投加量为待处理液体体积的0.1～3％。

35.根据权利要求34所述的处理方法，其特征在于，步骤(1)所述化学沉淀剂的投加量为待处理液体体积的0.5～2％。

36.根据权利要求31所述的处理方法，其特征在于，所述竹醋液的相对密度为1.02～1.06。

37.根据权利要求22所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)中所述调节pH至9～10。

38.根据权利要求22所述的处理方法，其特征在于，步骤(3)所述超滤和反渗透得到的浓水返回步骤(1)进行沉淀反应。

39.根据权利要求22所述的处理方法，其特征在于，所述方法为：

(1)待处理的电镀废水经电絮凝处理，电絮凝过程中调节电解时间为30～40min，电流密度为30～35mA/cm²，pH为5～6，向电絮凝处理后的液体中投加待处理液体体积的0.5～2％的化学沉淀剂进行沉淀反应；

(2)步骤(1)中经化学沉淀后的物料经过滤得到滤渣和滤液；

(3)步骤(2)中所述滤液调节pH至9～10后，经超滤和反渗透处理后得到最终出水；

其中，步骤(1)所述化学沉淀剂按重量份计由以下组分组成：