CN109516629A - 电镀废水零排放处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电镀废水零排放处理工艺，包括以下步骤：S1，废水分类收集；S2，高浓度氰化物废水收集池内的废水在破氰后，与高浓度酸碱废水收集池内的废水流入高浓度中和槽，并生成沉淀；S3，高浓度中和槽内的废水经沉淀排出污泥，并与低浓度氰化物废水收集池内的废水流入低浓度破氰槽；S4，低浓度破氰槽内的废水和低浓度酸碱废水收集池内的废水流入低浓度中和槽，并生成沉淀；S5，低浓度中和槽内的废水经沉淀排出污泥；S6，暂存槽内的废水过滤后流入PH调节池；S7，PH调节池内的废水依次经过金属离子吸附系统、反渗透膜系统形成反渗透水和浓水。本发明的废水回用率能够达到95％以上，并且能够节省水节能、保护环境。

Description

电镀废水零排放处理工艺

技术领域

本发明属于电镀废水处理技术领域，特别是涉及一种电镀废水零排放处理工艺。

背景技术

电镀是利用电化学的方法在某些金属表面上镀上一层或多层其他金属或合金的过程，从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、抗腐蚀性及增进美观等作用。

在电镀过程中，为了保证电镀金属层与基材之间良好的的结合力及金属镀层平整良好的外观，电镀前基材表面的氧化层、油污应彻底清除清洗；在电镀过程中，每一层的金属镀层之间附着的镀液清洗，后处理钝化加膜等工艺清洗，都会产生大量的废水。

电镀废水的水质成分复杂，与电镀的工艺配方、生产负荷、操作管理、水处理方式有很大关系。而电镀废水中的铜、镍、锌、银、锡、镉等重金属离子和氰化物毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。

近年来，随着人们对环境生活质量的要求日益提高，国家对环保的重视程度越来越高，电镀废水排放的标准不断提高，甚至部分工业园区对一类污染物排放严令禁止，环保已经成为电镀企业生存发展的重要前提。

传统的电镀废水处理方式为：如需氧化或还原的，先氧化或还原处理，再加碱调节pH，形成重金属氢氧化物颗粒，接着投加聚合氯化铝、三氯化铁等絮凝剂，紧接着投加聚丙烯酰胺等助凝剂和重金属捕捉剂，使其形成易沉淀的矾花，然后用沉淀池和压滤机进行泥水分离，最后分离出来的水经过砂滤碳后排放。有时沉淀池出水重金属仍不能达标，在出水中再添加硫化钠等试剂，然后再进行膜过滤。传统的处理工艺操作简单、对操作人员要求比较低，出水中的重金属含量基本可以达到GB21900-2008表2标准。然而，这种工艺缺点也比较明显：占地面积大、药剂投加量大、污泥产量高、处理成本高；尤其是，传统工艺的处理效果不稳定，容易产生波动，时常有不达标的情况发生。传统的处理工艺对水质复杂的废水仍不能对这些污染物进行有效的处理。此外，现有技术的电镀废水的处理方法中对于废水回用也少有提及。

从2018年1月1日，电镀废水排放标准提高至GB21900-2008表3标准，越来越多的工业园区对一类污染物排放严令禁止。随着“零排放”概念的引入，越来越多企业尝试“零排放”，但是单纯地应用蒸发器实现“零排放”，能耗费用居高不下，使成本增加，抑制了企业的生存与发展。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种电镀废水零排放处理工艺，包括含氰废水处理和酸碱废水处理，对废水分质分流，分段处理，逐步使经过处理的废水的水质达到回用水的水质标准，实现中水回用，回用率能够达到95％以上，并且能够节省水资源、节能减排、清洁生产、保护环境。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种电镀废水零排放处理工艺，包括以下步骤：

S1，按照性质和浓度，废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池、低浓度氰化物废水收集池、高浓度酸碱废水收集池以及低浓度酸碱废水收集池内；

S2，高浓度氰化物废水收集池内的废水在采用碱性氯化法完成破氰处理之后，与高浓度酸碱废水收集池内的废水一并流入高浓度中和槽进行中和处理，再往高浓度中和槽加入絮凝剂，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S3，高浓度中和槽内的废水流入高浓度沉淀池进行沉淀处理，高浓度沉淀池内的废水通过固液分离设备排出污泥，并且经分离处理的废水与低浓度氰化物废水收集池内的废水一并流入低浓度破氰槽进行破氰处理；

S4，低浓度破氰槽内的废水和低浓度酸碱废水收集池内的废水一并流入低浓度中和槽进行中和处理，再往低浓度中和槽加入絮凝剂，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S5，低浓度中和槽内的废水流入低浓度沉淀池进行沉淀处理，低浓度沉淀池内的废水通过固液分离设备排出污泥，并且经分离处理的废水流入暂存槽；

S6，暂存槽内的废水依次经过前期过滤系统、微滤膜之后流入PH调节池，使废水的PH值不小于6；

S7，PH调节池内的废水依次经过金属离子吸附系统、反渗透膜系统形成反渗透水和浓水，反渗透水相对于废水的质量百分比不大于90％、并且作为回用水流回生产线，浓水流入蒸发器。

优选地，在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含镍废水收集池内，电镀含镍废水收集池内的废水经过镍回收系统之后流入低浓度酸碱废水收集池。

优选地，在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含金废水收集池内，电镀含金废水收集池内的废水通过金回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。

优选地，在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含银废水收集池内，电镀含银废水收集池内的废水通过银回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。

优选地，按照性质和浓度，所述阳离子交换系统、阴离子交换系统因再生而产生的废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池、低浓度氰化物废水收集池、高浓度酸碱废水收集池以及低浓度酸碱废水收集池内。

优选地，在步骤S1中，废水还分类收集在电镀地面清洗废水收集池，电镀地面清洗废水收集池内的废水流入低浓度氰化物废水收集池。

优选地，在步骤S2中，所述高浓度氰化物废水收集池内的废水流入高浓度破氰槽，往高浓度破氰槽加入次氯酸钠和液碱进行所述破氰处理。

优选地，在步骤S6中，所述前期过滤系统包括依次管路连通的砂滤器、活性炭过滤器以及保安过滤器，砂滤器与所述暂存槽管路连通，保安过滤器与所述微滤膜管路连通。

优选地，在步骤S7中，所述反渗透膜系统包括卷式反渗透膜和/或碟式反渗透膜。

优选地，在步骤S7中，所述浓水经过蒸发器形成蒸馏水和蒸馏残渣，蒸馏水相对于浓水的质量百分比为95％～97％、并且作为回用水流入生产线。

如上所述，本发明的电镀废水零排放处理工艺，具有以下有益效果：本发明从电镀废水的源头按照性质和浓度，先对废水分质分流，废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池、低浓度氰化物废水收集池、高浓度酸碱废水收集池以及低浓度酸碱废水收集池内；再者，对高浓度氰化物废水收集池和高浓度酸碱废水收集池内的废水依次进行破氰、中和以及沉淀排泥；紧接着，引入低浓度氰化物废水收集池和低浓度酸碱废水收集池内的废水再依次进行破氰、中和以及沉淀排泥；然后，废水依次经过前期过滤系统、微滤膜、金属离子吸附系统以及反渗透膜系统形成反渗透水和浓水，反渗透水相对于废水的质量百分比能达到90％，逐步实现中水回用，减少后段废水的处理压力和能耗，着重于在蒸发器之前减少废水量，降低蒸发器的运行负荷，减少蒸发器的能耗，从而降低废水处理的整体费用，达到节能减排的目的。更为重要的是：在步骤S2和步骤S4中，无需投加助凝剂，从而不会影响微滤膜的过滤效果。因此，本发明的电镀废水零排放处理工艺包括含氰废水处理和酸碱废水处理，经过处理的废水的水质能够达到回用水的水质标准，实现中水回用，回用率甚至能够达到95％以上，并且能够节省水资源、节能减排、清洁生产、保护环境。

附图说明

图1显示为本发明的电镀废水零排放处理工艺的流程图。

元件标号说明

1 高浓度氰化物废水收集池

2 低浓度氰化物废水收集池

3 高浓度酸碱废水收集池

4 低浓度酸碱废水收集池

5 高浓度中和槽

6 高浓度沉淀池

7 低浓度破氰槽

8 低浓度中和槽

9 低浓度沉淀池

10 暂存槽

11 前期过滤系统

11a 砂滤器

11b 活性炭过滤器

11c 保安过滤器

12 微滤膜

13 PH调节池

14 金属离子吸附系统

15 反渗透膜系统

15a 卷式反渗透膜

15b 碟式反渗透膜

16 电镀含镍废水收集池

17 电镀含金废水收集池

18 电镀含银废水收集池

19 电镀地面清洗废水收集池

20 高浓度破氰槽

21 蒸发器

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，本发明提供一种电镀废水零排放处理工艺，包括以下步骤：

S1，按照性质和浓度，废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池1、低浓度氰化物废水收集池2、高浓度酸碱废水收集池3以及低浓度酸碱废水收集池4内；

S2，高浓度氰化物废水收集池1内的废水在采用碱性氯化法完成破氰处理之后，与高浓度酸碱废水收集池3内的废水一并流入高浓度中和槽5进行中和处理，再往高浓度中和槽5加入絮凝剂(例如三氯化铁溶液)，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S3，高浓度中和槽5内的废水流入高浓度沉淀池6进行沉淀处理，高浓度沉淀池6内的废水通过固液分离设备(例如压滤机)排出污泥(污泥可以作为危废处理)，并且经分离处理的废水与低浓度氰化物废水收集池2内的废水一并流入低浓度破氰槽7进行破氰处理；

S4，低浓度破氰槽7内的废水和低浓度酸碱废水收集池4内的废水一并流入低浓度中和槽8进行中和处理，再往低浓度中和槽8加入絮凝剂，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S5，低浓度中和槽8内的废水流入低浓度沉淀池9进行沉淀处理，低浓度沉淀池9内的废水通过固液分离设备(例如压滤机)排出污泥(污泥可以作为危废处理)，并且经分离处理的废水流入暂存槽10；

S6，暂存槽10内的废水依次经过前期过滤系统11、微滤膜12之后流入PH调节池13，使废水的PH值不小于6，PH值通常为6～9；前期过滤系统11主要用于去除较大的固体颗粒以及有机物，微滤膜12主要用于去除0.1～1微米的颗粒(例如重金属化合物)；

S7，PH调节池13内的废水依次经过金属离子吸附系统14、反渗透膜系统15形成反渗透水和浓水，反渗透水相对于废水的质量百分比不大于90％、并且作为回用水流回生产线，浓水流入蒸发器21，蒸发器21利用沸点差原理对浓水进行分离。

本发明从电镀废水的源头按照性质和浓度，先对废水分质分流，废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池1、低浓度氰化物废水收集池2、高浓度酸碱废水收集池3以及低浓度酸碱废水收集池4内；再者，对高浓度氰化物废水收集池1和高浓度酸碱废水收集池3内的废水依次进行破氰、中和以及沉淀排泥；紧接着，引入低浓度氰化物废水收集池2和低浓度酸碱废水收集池4内的废水再依次进行破氰、中和以及沉淀排泥；然后，废水依次经过前期过滤系统11、微滤膜12、金属离子吸附系统14以及反渗透膜系统15形成反渗透水和浓水，反渗透水相对于废水的质量百分比能达到90％，逐步实现中水回用，减少后段废水的处理压力和能耗，着重于在蒸发器21之前减少废水量，降低蒸发器21的运行负荷，减少蒸发器21的能耗，从而降低废水处理的整体费用，达到节能减排的目的。更为重要的是：在步骤S2和步骤S4中，无需投加助凝剂(例如聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺会堵塞微滤膜12)，从而不会影响微滤膜12的过滤效果。因此，本发明的电镀废水零排放处理工艺包括含氰废水处理和酸碱废水处理，经过处理的废水的水质能够达到回用水的水质标准，实现中水回用，回用率甚至能够达到95％以上，并且能够节省水资源、节能减排、清洁生产、保护环境。

在步骤S1中，为了合理处理电镀含镍废水，废水还分类收集在电镀含镍废水收集池16内，电镀含镍废水收集池16内的废水经过镍回收系统之后流入低浓度酸碱废水收集池4。镍回收系统可以由吸附树脂制成。

在步骤S1中，为了合理处理电镀含金废水，废水还分类收集在电镀含金废水收集池17内，电镀含金废水收集池17内的废水通过金回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。金回收系统可以由活性炭制成，也可以由吸附树脂制成；阳离子交换系统和阴离子交换系统均可以由交换树脂制成。

在步骤S1中，为了合理处理电镀含银废水，废水还分类收集在电镀含银废水收集池18内，电镀含银废水收集池18内的废水通过银回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。银回收系统可以由活性炭制成；银回收系统可以呈柱状，也可以呈其他形状；阳离子交换系统和阴离子交换系统均可以由交换树脂制成。

进一步的，按照性质和浓度，上述阳离子交换系统、阴离子交换系统因再生而产生的废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池1、低浓度氰化物废水收集池2、高浓度酸碱废水收集池3以及低浓度酸碱废水收集池4内。

在步骤S1中，为了合理处理电镀地面清洗废水，废水还分类收集在电镀地面清洗废水收集池19，电镀地面清洗废水收集池19内的废水流入低浓度氰化物废水收集池2。

在步骤S2中，上述高浓度氰化物废水收集池1内的废水流入高浓度破氰槽20，往高浓度破氰槽20加入次氯酸钠和液碱进行上述破氰处理。在具体使用时，通过氧化还原电极(ORP探头)来控制破氰结果。在具体实施时，高浓度氰化物废水收集池1和高浓度破氰槽20之间可以设置高浓度氰化物废水储存槽，这样能够储存一定体积的高浓度氰化物废水。此外，高浓度酸碱废水收集池3和高浓度中和槽5之间也可以设置高浓度酸碱废水储存槽，这样能够储存一定体积的高浓度酸碱废水。

在步骤S3中，为了更加使废水中的金属离子反应形成沉淀，上述高浓度中和槽5和高浓度沉淀池6之间可以设置高浓度缓冲槽。同样的，在步骤S5中，上述低浓度中和槽8和低浓度沉淀池9之间可以设置低浓度缓冲槽。

在步骤S6中，上述前期过滤系统11包括依次管路连通的砂滤器11a、活性炭过滤器11b以及保安过滤器11c，砂滤器11a与上述暂存槽10管路连通，保安过滤器11c与上述微滤膜12管路连通。砂滤器11a主要用于去除较大的固体颗粒，活性炭过滤器11b主要用于去除有机物。

在步骤S7中，上述金属离子吸附系统14通常由吸附树脂制成。上述反渗透膜系统15包括卷式反渗透膜(亦称卷式RO膜)和/或碟式反渗透膜(亦称碟式RO膜)。反渗透膜系统15也可以包括抗污染反渗透膜和海水淡化反渗透膜。

在步骤S7中，为了进一步提高废水的回用率，上述浓水经过蒸发器21形成蒸馏水和蒸馏残渣，蒸馏水相对于浓水的质量百分比为95％～97％、并且作为回用水流入生产线，蒸馏残渣相对于浓水的质量百分比为3％～5％。

综上所述，本发明的电镀废水零排放处理工艺包括含氰废水处理和酸碱废水处理，对废水分质分流，分段处理，逐步使经过处理的废水的水质达到回用水的水质标准，实现中水回用，回用率能够达到95％以上，并且能够节省水资源、节能减排、清洁生产、保护环境。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种电镀废水零排放处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，按照性质和浓度，废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池(1)、低浓度氰化物废水收集池(2)、高浓度酸碱废水收集池(3)以及低浓度酸碱废水收集池(4)内；

S2，高浓度氰化物废水收集池(1)内的废水在采用碱性氯化法完成破氰处理之后，与高浓度酸碱废水收集池(3)内的废水一并流入高浓度中和槽(5)进行中和处理，再往高浓度中和槽(5)加入絮凝剂，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S3，高浓度中和槽(5)内的废水流入高浓度沉淀池(6)进行沉淀处理，高浓度沉淀池(6)内的废水通过固液分离设备排出污泥，并且经分离处理的废水与低浓度氰化物废水收集池(2)内的废水一并流入低浓度破氰槽(7)进行破氰处理；

S4，低浓度破氰槽(7)内的废水和低浓度酸碱废水收集池(4)内的废水一并流入低浓度中和槽(8)进行中和处理，再往低浓度中和槽(8)加入絮凝剂，使废水中的金属离子反应形成沉淀；

S5，低浓度中和槽(8)内的废水流入低浓度沉淀池(9)进行沉淀处理，低浓度沉淀池(9)内的废水通过固液分离设备排出污泥，并且经分离处理的废水流入暂存槽(10)；

S6，暂存槽(10)内的废水依次经过前期过滤系统(11)、微滤膜(12)之后流入PH调节池(13)，使废水的PH值不小于6；

S7，PH调节池(13)内的废水依次经过金属离子吸附系统(14)、反渗透膜系统(15)形成反渗透水和浓水，反渗透水相对于废水的质量百分比不大于90％、并且作为回用水流回生产线，浓水流入蒸发器(21)。

2.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含镍废水收集池(16)内，电镀含镍废水收集池(16)内的废水经过镍回收系统之后流入低浓度酸碱废水收集池(4)。

3.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含金废水收集池(17)内，电镀含金废水收集池(17)内的废水通过金回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。

4.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，废水还分类收集在电镀含银废水收集池(18)内，电镀含银废水收集池(18)内的废水通过银回收系统、阳离子交换系统、阴离子交换系统之后流回生产线。

5.根据权利要求3或4所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：按照性质和浓度，所述阳离子交换系统、阴离子交换系统因再生而产生的废水分类收集在高浓度氰化物废水收集池(1)、低浓度氰化物废水收集池(2)、高浓度酸碱废水收集池(3)以及低浓度酸碱废水收集池(4)内。

6.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S1中，废水还分类收集在电镀地面清洗废水收集池(19)，电镀地面清洗废水收集池(19)内的废水流入低浓度氰化物废水收集池(2)。

7.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S2中，所述高浓度氰化物废水收集池(1)内的废水流入高浓度破氰槽(20)，往高浓度破氰槽(20)加入次氯酸钠和液碱进行所述破氰处理。

8.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S6中，所述前期过滤系统(11)包括依次管路连通的砂滤器(11a)、活性炭过滤器(11b)以及保安过滤器(11c)，砂滤器(11a)与所述暂存槽(10)管路连通，保安过滤器(11c)与所述微滤膜(12)管路连通。

9.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S7中，所述反渗透膜系统(15)包括卷式反渗透膜(15a)和/或碟式反渗透膜(15b)。

10.根据权利要求1所述的电镀废水零排放处理工艺，其特征在于：在步骤S7中，所述浓水经过蒸发器(21)形成蒸馏水和蒸馏残渣，蒸馏水相对于浓水的质量百分比为95％～97％、并且作为回用水流入生产线。