CN109516601A - 结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：包括预处理工序、反渗透处理工序和浓水处理工序；其中，所述所述预处理工序中，电镀废水经多次沉淀和混凝处理后达标进行反渗透处理工序；所述反渗透处理工序中，采用苦咸水反渗透膜，设定回收率为50‑65％，经反渗透处理工序处理后的浓水进行浓水处理工序；所述浓水处理工序中，采用海水淡化反渗透膜，在3‑4MPa的压力下，处理后的回用水直排。本发明为电镀行业提供一种高效处理废水的方法，可达到深度回用电镀废水的目的，且经济实用。

Description

结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺
技术领域
本发明涉及水处理领域，具体地，涉及结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺。
背景技术
我国水资源短缺、水污染问题日益严重，从发展的角度来说，中水回用是提高水资源利用率的有效方式之一。中水主要是指污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。中水回用可以节约水资源，提高水资源的综合利用率、防止污染，有利于社会经济可持续发展。随着现代工业的发展，大量的污水排放问题日益突出。电镀是当今全球三大污染工业之一，电镀废水排污量大、种类繁多、成分复杂、毒性大，对环境危害严重。电镀废水的主要污染物为镍、铜、铬、锌等重金属离子以及氰化物、悬浮物等。废水排入水体，污染物会严重影响水生动植物生长，最终通过食物链危及人体健康，甚至直接污染饮用水源。因此电镀废水的处理回用是一个重要的技术。
电镀废水的处理技术主要有化学法、物理化学法以及生物处理法：(1)化学法：中和沉淀法、硫化物沉淀法、化学还原法等；(2)物理化学法：吸附法、离子交换法、膜分离法、电解还原法等；(3)生物处理法：生物化学法、生物絮凝法等。近几年来，膜分离技术受到广泛关注及应用。在电镀废水治理方面，膜分离技术的应用主要体现在微滤、超滤、纳滤与反渗透膜的多种组合运用。膜处理技术的应用虽能实现废水和重金属的回用，但由于膜寿命短，易污染，清洗困难等问题导致该技术存在运行成本高的问题。
发明内容
本发明旨在克服上述缺陷，本发明提供一种结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，目的是在现有电镀废水处理技术的基础上，改善膜处理技术存在的问题，降低运行成本，提高废水处理利用率。
本发明提供了一种结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：
包括预处理工序、反渗透处理工序和浓水处理工序；
其中，上述上述预处理工序中，电镀废水经多次沉淀和混凝处理后达标进行反渗透处理工序；配合该工艺的设备一般包含至少一个的沉淀池，至少一个的混凝处理池。
上述反渗透处理工序中，采用苦咸水反渗透膜，设定回收率为50-65％，经反渗透处理工序处理后的浓水进行浓水处理工序；配合该工艺的设备一般为反渗透膜系统以及提升泵等液体输送设备。
上述浓水处理工序中，采用海水淡化反渗透膜，在3-4MPa的压力下，处理后的回用水直排。配合该工艺的设备一般为反渗透膜系统以及提升泵等液体输送设备。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、经预处理工序处理后的废水在进入反渗透处理工序之前，还添加阻垢剂进行处理。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述阻垢剂为无磷阻垢剂。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述阻垢剂的添加量为2-5ppm。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述浓水在进入浓水处理工序之前，还添加阻垢剂进行处理。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述阻垢剂为有磷阻垢剂。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述阻垢剂的添加量为5-10ppm。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述预处理工序包括如下步骤：
步骤一、电镀废水经初沉后，将上清废水的pH调节至9-10；
步骤二、向经调pH处理后的废水中，加入助凝剂和混凝剂，进行混凝沉淀；
步骤三、调节经混凝沉淀后的废水pH至6-8后，通过石英砂过滤和精密过滤器过滤；
步骤四、将步骤三处理后废水进行反渗透膜处理。
上述pH调节的过程中所采用的pH调节剂可以为酸或碱，一般优选无机酸和无机碱。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、步骤三中，废水在进入石英砂过滤和精密过滤器过滤之前，经杀菌处理。
进一步地，本发明提供的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，还具有这样的特点：即、上述杀菌处理过程中，采用的杀菌剂为非氧化性杀菌剂。
本发明的作用和效果：
采用本发明的方法进行废水处理，该处理过程中回用水利用率高。并能有效改善了膜处理技术存在的问题，提高了膜系统的产水效率和使用寿命。
此外，本发明的方法有效利用了各种化学药剂的特点，结合实际情况，避免二次污染。
由此可见，本发明为电镀行业提供一种高效处理废水的方法，可达到深度回用电镀废水的目的，且经济实用。
具体实施方式
本实施例采用如下步骤进行电镀废水的处理。
步骤1-1、电镀废水经初沉池沉淀后，上清废水注入调节池中，加入NaOH，KOH等无机碱剂或HCl，硫酸等无机酸剂调节pH至9-10。根据废水的酸碱度进行调节。
步骤1-2、将经调节池调节pH后的废水泵入混凝反应池中，加入助凝剂(PAM等助凝剂)和混凝剂(PAC等混凝剂)，进行混凝沉淀。
步骤1-3、混凝池出水再利用HCl，硫酸等无机酸剂进行pH调整，pH回调至6-8，以便进一步处理。
步骤2、将步骤1-3处理后的水通过石英砂过滤和精密过滤器过滤，在废水通过精密过滤器(保安过滤器)前泵入杀菌剂，除去废水中的细菌、真菌等微生物，提高水质。废水通过精密过滤器后可达到SDI小于5，浊度小于1NTU。杀菌剂必须是非氧化性的杀菌剂，否则可能氧化反渗透膜。该杀菌剂的添加量根据废水的情况进行调整，一般为1-20ppm。
步骤3、将步骤2预处理后的废水经过反渗透膜处理，所使用的反渗透膜为苦咸水反渗透膜，设计回收率为50-65％，减缓系统的污堵。
在本实施例中，在废水通过一级反渗透膜前泵入2-5ppm的阻垢剂，此处加入的阻垢剂必须为无磷阻垢剂，即可有效防止系统结垢，又不会由于对浓水进行深度处理而产生磷酸盐的二次污染。此时产水完全达标且水质优于自来水，可进行回用，需对浓水进一步处理回用。
步骤4、经步骤3处理后的浓水，由于其含盐量高，tds可达到10000-20000mg/l，其渗透压非常大，使用苦咸水膜无法将浓水进一步进行分离，此时使用海水淡化技术中海水淡化膜及海水淡化泵，在压力为3-4MPa时，可将该浓水回收70％以上，而由于海水淡化膜一般运行压力达到5-6MPa，使用3-4MPa运行时可延长膜的使用寿命。
废水经过海水淡化反渗透膜前泵入有机磷阻垢剂，加药量5-10ppm，可有效防止浓水的结垢。海水淡化反渗透膜脱盐率可达到99.95％，其产水可达到优于自来水的标准回用，其浓水再通过蒸发或者委外处理。
在本实施例中，使用以上的方法，可将电镀废水回用85％以上，且由于系统操作压力，回收率均较低，系统运行非常稳定。膜系统可稳定运行3年以上，无需频繁更换昂贵的膜元件，降低了系统运行的综合成本。

Claims (10)

1.结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于，包括如下工艺步骤：
包括预处理工序、反渗透处理工序和浓水处理工序；
其中，
所述所述预处理工序中，电镀废水经多次沉淀和混凝处理后达标进行反渗透处理工序；
所述反渗透处理工序中，采用苦咸水反渗透膜，设定回收率为50-65％，经反渗透处理工序处理后的浓水进行浓水处理工序；
所述浓水处理工序中，采用海水淡化反渗透膜，在3-4MPa的压力下，处理后的回用水直排。
2.如权利要求1所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：经预处理工序处理后的废水在进入反渗透处理工序之前，还添加阻垢剂进行处理。
3.如权利要求2所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：所述阻垢剂为无磷阻垢剂。
4.如权利要求2所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：所述阻垢剂的添加量为2-5ppm。
5.如权利要求1所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：所述浓水在进入浓水处理工序之前，还添加阻垢剂进行处理。
6.如权利要求5所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：所述阻垢剂为有磷阻垢剂。
7.如权利要求5所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：所述阻垢剂的添加量为5-10ppm。
8.如权利要求1所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：
所述预处理工序包括如下步骤：
步骤一、电镀废水经初沉后，将上清废水的pH调节至9-10；
步骤二、向经调pH处理后的废水中，加入助凝剂和混凝剂，进行混凝沉淀；
步骤三、调节经混凝沉淀后的废水pH至6-8后，通过石英砂过滤和精密过滤器过滤；
步骤四、将步骤三处理后废水进行反渗透膜处理。
9.如权利要求8所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：步骤三中，废水在进入石英砂过滤和精密过滤器过滤之前，经杀菌处理。
10.如权利要求9所述的结合海水淡化技术的电镀废水回用工艺，其特征在于：
所述杀菌处理过程中，采用的杀菌剂为非氧化性杀菌剂。
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