CN106830419B - 一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺，包括沉淀、过滤、叶蜡石反应釜吸附、反渗透脱水等步骤，反渗透所得产水送至镀件清洗槽回用，所得浓缩液进入沉淀分离系统中，向沉淀分离系统中投加NDTC作为重金属捕捉剂，控制pH＝2～14,使重金属离子生成不溶于水的螯合物沉淀析出，所得重金属的螯合物沉淀经处理后送至镀件清洗槽回用。本发明的有益效果是：经本发明的工艺处理的电镀清洗水基本实现零排放，并可以实现清水、重金属等资源的循环使用，资源达到最大程度的利用；设备均可通过反洗、酸洗等方式进行再生，可循环使用，系统的运行维护费用低，工艺稳定，操作简单，易于控制，安全可靠。
Description
技术领域
本发明涉及一种电镀清洗水的回用处理工艺，属于废水处理技术领域。
背景技术
电镀工业是我国重要的加工行业，但同时也是高能耗、高污染行业。据统计，中国境内的电镀企业每年排放的废水多达数亿吨，约占废水排放总量的10％，占工业废水排放总量的20％；电镀废水直排浪费了大量的水资源，并导致大量贵重金属的流失。
在工业发达国家，回用污水(或再生水)已成为重要的第二水源，较好地解决了工业发展与水资源不足，工业发展与水环境污染之间的矛盾。
目前，我国在电镀废水的回用方面，通常都是将电镀废水经一般化学法沉淀分离污泥后，取其上清水再经过精细过滤后，进入反渗透设备，反渗透产水回用，浓缩水直接排放或投加药剂浓缩成电镀污泥作为危险废弃物处置。
上述回用方法存在以下缺陷：
1、反渗透产水率低，可回用清水量占总处理水的比例低；
2、废水处理成本高：预处理时投加的各种药剂，蒸发浓缩液耗能大，电镀污泥的处理成本也很高，企业和社会的处理成本都很大；
3、水和重金属的回收率低，不符合清洁生产的要求，也不利于电镀行业的可持续发展。
发明内容
本发明针对现有电镀清洗水的回用工艺存在的不足，提供一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)将电镀清洗水汇流注入收集沉淀池进行沉淀作用，以去除水中的大的悬浮物和颗粒物；
2)将沉淀后的上清液泵送至保安过滤器进行过滤处理，以去除水中的悬浮物和有机物；
3)将步骤2)中处理后的清洗水送至叶蜡石吸附反应釜内吸附重金属离子；
4)将步骤3)中处理完毕后的水泵送至反渗透系统进行浓缩，使产水率达到65～75％，得到产水和浓缩液；
5)步骤4)中所得产水送至镀件清洗槽回用，步骤4)中所得浓缩液进入沉淀分离系统中，向所述的沉淀分离系统中投加NDTC作为重金属捕捉剂，控制pH＝2～14,使重金属离子生成不溶于水的螯合物沉淀析出，所得重金属的螯合物沉淀经处理后送至镀件清洗槽回用；
6)步骤3)中叶蜡石吸附反应釜内吸附饱和的吸附剂经酸洗、活化后循环使用。
本发明的有益效果是：
1.经本发明的工艺处理的电镀清洗水基本实现零排放，并可以实现清水、重金属等资源的循环使用，资源达到最大程度的利用；
2.经叶蜡石吸附重金属离子后，使得进入反渗透系统的原水中离子浓度很低，从而可将反渗透的产水率提高至65～75％，大大提高了反渗透系统的产水率；
3.本发明工艺采用的设备均可通过反洗、酸洗等方式进行再生，可循环使用，系统的运行维护费用低，工艺稳定，操作简单，易于控制，安全可靠；
4.本发明工艺主要通过吸附和膜分离等物理方法，分离、提纯重金属，大大减少了化学药剂的投加量，降低了废水的治理成本。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，步骤3)中所述的叶蜡石吸附反应釜内装填的吸附剂为硅烷偶联剂改性的叶蜡石，其制备方法如下：
以粒径小于0.18mm的天然叶蜡石为原料，N_2(氨乙基)3_氨丙基甲基二甲氧基硅烷偶联剂为改性试剂；在50ml的烧杯中加入0.8g氨基硅烷偶联剂，然后缓慢滴加0.95g去离子水，室温下搅拌至溶液均匀澄清后即得到了硅烷偶联剂水解后的产物(CH3OH)2CH3SiC3H6NHC2H4NH2。向水解产物中加入体积浓度为50％的无水乙醇进行稀释，作为叶蜡石表面改性剂。
将叶蜡石放入玛瑙罐中(球磨介质为玛瑙球)，用QM-3SP4行星式球磨机在500r/Min(正反转/5min)下进行机械球磨,球磨时间为6h,制得叶蜡石粉；将50g叶蜡石粉在120℃烘箱内预干燥30min备用；用90～100ml无水乙醇润湿叶蜡石粉到糊状为止，放在60～65℃恒温水浴中磁力搅拌，再缓慢滴加水解后的偶联剂产物，搅拌60min后在110℃烘箱内干燥90min，这样即得到了硅烷偶联剂改性的叶蜡石。
采用上述进一步技术方案的有益效果是，吸附重金属的效果更好，重金属的回收利用率高。
进一步，步骤2)中保安过滤器内的滤芯为反洗式0.2微米的微孔膜。
采用上述进一步技术方案的有益效果是，滤芯截留颗粒杂质后，可通过压缩空气反洗，重新使用。通常累计使用时间可达1年以上。
进一步，步骤4)中所述的反渗透系统中采用脱水浓缩分离膜，运行压力在2.2MPa-2.5MPa。
采用上述进一步技术方案的有益效果是，可以保证在高浓度盐水的水质情况下，脱水浓缩系统能正常运行。
进一步，步骤6)中所述吸附剂酸洗、活化后循环使用的具体步骤为：将吸附饱和的吸附剂浸泡在pH值为1-2的酸洗溶液中，超声振荡60-80min，离心分离，得到上清液和沉淀，其中上清液进入NDTC沉淀分离系统，实现重金属浓缩回用至镀槽；沉淀用纯水冲洗后，在100℃-110℃真空炉烘干后得到回收的硅烷偶联剂改性叶蜡石。
附图说明
图1为本发明工艺流程图；
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺，包括如下步骤：
1)在PLC电控系统的控制下，首先使电镀清洗水汇流注入收集沉淀池进行沉淀作用，去除清洗水中的较大悬浮物和颗粒物等杂质；
2)将上清液通过提升泵送至保安过滤器进行过滤处理，保安过滤器中采用的是反洗式0.2微米的微孔膜，以去除清洗水中的悬浮物、有机物等大于0.2μm的杂质；
3)使处理后的清水进入叶蜡石吸附反应釜吸附重金属离子，叶蜡石吸附反应釜内装填的吸附剂为硅烷偶联剂改性的叶蜡石；
4)将吸附后的清洗水通过高压泵送入反渗透系统进行浓缩，使脱水率达到65％-75％；
5)反渗透系统的产水回用到镀件清洗槽；浓缩液进入NDTC沉淀分离系统，向沉淀分离系统中投加重金属捕捉剂(NDTC)，使重金属离子迅速、完全生成不溶于水的高分子螯合物沉淀析出，所得重金属的螯合物沉淀经处理后送至镀件清洗槽回用，从而实现重金属浓缩回用至镀槽；
6)叶蜡石吸附反应釜中的吸附剂吸附饱和后通过酸性溶液清洗、活化后循环使用，吸附剂酸洗、活化循环使用的具体步骤为将吸附饱和的吸附剂浸泡在pH值为1-2的酸洗溶液中，超声振荡60-80min，离心分离，得到上清液和沉淀，其中上清液进入NDTC沉淀分离系统，实现重金属浓缩回用至镀槽；沉淀用纯水冲洗后，在100℃-110℃真空炉烘干后得到回收的硅烷偶联剂改性叶蜡石。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电镀清洗水的零排放回用处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)将电镀清洗水汇流注入收集沉淀池进行沉淀作用，以去除水中的大的悬浮物和颗粒物；
2)将沉淀后的上清液泵送至保安过滤器进行过滤处理，以去除水中的悬浮物和有机物，所述保安过滤器内的滤芯为反洗式0.2微米的微孔膜；
3)将步骤2)中处理后的清洗水送至叶蜡石吸附反应釜内吸附重金属离子；
4)将步骤3)中处理完毕后的水泵送至反渗透系统进行浓缩，使产水率达到65～75％，得到产水和浓缩液；
5)步骤4)中所得产水送至镀件清洗槽回用，步骤4)中所得浓缩液进入沉淀分离系统中，向所述的沉淀分离系统中投加NDTC作为重金属捕捉剂，控制pH＝2～14,使重金属离子生成不溶于水的螯合物沉淀析出，所得重金属的螯合物沉淀经处理后送至镀槽回用；
6)步骤3)中叶蜡石吸附反应釜内吸附饱和的吸附剂经酸洗、活化后循环使用，具体操作步骤为：将吸附饱和的吸附剂浸泡在pH值为1-2的酸洗溶液中，超声振荡60-80min，离心分离，得到上清液和沉淀，其中上清液进入NDTC沉淀分离系统，实现重金属浓缩回用至镀槽；沉淀用纯水冲洗后，在100℃-110℃真空炉烘干后得到回收的硅烷偶联剂改性叶蜡石。
2.根据权利要求1所述的零排放回用处理工艺，其特征在于，步骤3)中所述的叶蜡石吸附反应釜内装填的吸附剂为硅烷偶联剂改性的叶蜡石。
3.根据权利要求1所述的零排放回用处理工艺，其特征在于，步骤4)中所述的反渗透系统中采用脱水浓缩分离膜，运行压力在2.2MPa-2.5MPa。
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- 2017-01-19 CN CN201710039073.5A patent/CN106830419B/zh active Active
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