CN109928554B - 一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和工艺 - Google Patents

一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及环保技术领域,公开一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和工艺,该系统的特征在于:收集桶,用于收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水;回收锌系统,与所述收集桶连接,用于通过所述碱性镀锌清洗废水加入除锌剂反应后进行固液分离得到回收锌和上清液;回收碱系统,回收碱系统流进所述上清液,用于通过将所述上清液电渗析后得到电渗析浓水和电渗析淡水,所述电渗析浓水流入镀锌车间的镀锌槽;RO膜分离系统,所述RO膜分离系统流进所述电渗析淡水,用于对所述电渗析淡水进行膜分离得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水流入生产线清洗槽。本发明沉淀回收锌,电渗析浓缩回收碱,RO膜分离系统闭路循环达到零排放。

Description

一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和 工艺
技术领域
本发明涉及环保技术领域,更具体地,涉及一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和工艺。
背景技术
碱性镀锌废水中含重金属离子锌非常高,锌离子高达2.5g/L左右,氢氧化钠含量高达20g/L左右,目前传统的做法是将碱性镀锌废水排入到污水处理站,经过化学中和沉淀后,将达标的废水排入到自然环境中。但是采用化学中和的方法消耗酸的量非常大,同时又无法做到金属锌的回收,更无法做到碱的回收,这样既浪费水资源又浪费化学药剂,同时又浪费金属性。
而本发明可以做到锌回收、碱回用和废水的闭路循环使用,环保、零排放。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统和工艺,将碱性镀锌清洗废水采用沉淀的方法回收锌,采用电渗析浓缩回收碱,回收碱后的碱性镀锌清洗废水通过RO膜分离系统闭路循环使用达到零排放。
为达到上述目的,提供了一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,包括
收集桶,用于收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水;
回收锌系统,与所述收集桶连接,用于通过所述碱性镀锌清洗废水加入除锌剂反应后进行固液分离得到回收锌和上清液;
回收碱系统,回收碱系统流进所述上清液,用于通过将所述上清液电渗析后得到电渗析浓水和电渗析淡水,所述电渗析浓水流入镀锌车间的镀锌槽;
RO膜分离系统,所述RO膜分离系统流进所述电渗析淡水,用于对所述电渗析淡水进行膜分离得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水流入生产线清洗槽,所述RO淡水通过恒压变频泵流入生产线清洗槽。
特别的,所述回收锌系统包括用于加入除锌剂的反应池和沉淀池;所述收集桶的碱性镀锌清洗废水通过提升泵进入反应池;所述沉淀池与反应池连通;
特别的,所述反应池与沉淀池设于反应沉淀槽内部。
特别的,所述回收碱系统包括中间水箱和电渗析装置,所述上清液流入中间水箱的一端,所述中间水箱另一端通过泵连接电渗析装置。
特别的,所述电渗析浓水通过电渗析浓水泵泵入电渗析浓水箱,所述电渗析浓水箱连通镀锌车间的镀锌槽;所述电渗析淡水进入电渗析淡水箱。
特别的,所述RO膜分离系统包括过滤器、RO膜系统、RO药洗系统、RO淡水箱,所述过滤器一端通过RO原水泵连接电渗析淡水箱;所述过滤器另一端通过高压泵连接RO膜系统得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水直接流到生产线清洗槽;所述RO淡水进入RO淡水箱,所述RO淡水箱通过恒压变频泵连接生产线清洗槽;所述RO膜系统连接RO药洗系统。
特别的,所述电渗析装置为三级电渗析。
特别的,所述反应池上设有ORP仪。
一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)所述收集桶收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水;
(2)通过所述回收锌系统,使所述碱性镀锌清洗废水与除锌剂反应后进行固液分离得到回收锌和上清液;
(3)所述上清液通过回收碱系统,经过所述回收碱系统电渗析得到电渗析浓水和电渗析淡水;
(4)所述电渗析浓水含有高浓度的氢氧化钠,所述电渗析浓水返回到镀锌槽回收使用;
(5)所述电渗析淡水通过RO膜分离系统,所述RO膜分离系统对所述电渗析淡水进行膜分离得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水直接返回生产线清洗槽,所述RO淡水通过恒压变频泵返回生产线清洗槽。
本发明的有益效果:
1.本发明将碱性镀锌清洗废水采用沉淀的方法回收锌,采用电渗析浓缩回收碱,回收碱后的碱性镀锌清洗废水通过RO膜分离系统闭路循环使用达到零排放。
2.本发明通过三级电渗析,使得浓缩后的电渗析浓水含有高达100g/L的氢氧化钠,电渗析淡水pH值在8.5左右,回收效果显著。
3.本发明采用ORP仪能精确测量碱性镀锌清洗废水的氧化还原电位值及温度,能够设置自动化装置投加除锌剂,以达到整个工艺流程自动化,节省人工,节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的系统的锌回收、碱回收部分的结构图;
图2为本发明实施例的系统RO膜分离系统的结构图;
图3为本发明实施例的工艺的工作流程图;
图中:1.碱性镀锌清洗废水;2.收集桶;3.反应沉淀槽;4.除锌剂;5.中间水箱;6.三级电渗析;7.电渗析浓水箱;8.电渗析极水箱;9.电渗析浓水;10.电渗析淡水;12.电渗析淡水箱;13.RO原水泵;14.过滤器;15.高压泵;16.RO膜系统;17.RO药洗系统;18.RO淡水箱;19.恒压变频泵;20.RO淡水;21.PLC电控系统;23.提升泵;24.回收锌;25.RO浓水;26.镀锌槽;27.生产线清洗槽;31.反应池;32.沉淀池;56.电渗析原水泵;67.电渗析浓水泵;68.电渗析极水泵。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1、图2所示,本实施例的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,包括镀锌槽26和生产线清洗槽27的镀锌车间以及收集桶2、反应沉淀槽3、中间水箱5、三级电渗析6、电渗析浓水箱7、电渗析极水箱8、过滤器14、RO膜系统16、RO药洗系统17、RO淡水箱18。
收集桶2收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水1。反应沉淀槽3的内部设有反应池31和沉淀池32。反应沉淀槽3的左边设有反应池31,反应池31上设有ORP仪,用于加入除锌剂4,除去锌离子。收集桶2的碱性镀锌清洗废水1通过提升泵23进入反应池31。反应沉淀槽3的右边设有沉淀池32,沉淀池32与反应池31之间设有通道连通。沉淀池32的底部的沉渣通过压滤冲洗得到回收锌24,沉淀池32的上部分为上清液。上清液通过在沉淀池32上方设有的出口流入中间水箱5的一端,中间水箱5内的液体通过电渗析原水泵56抽入三级电渗析6。经过电渗析浓缩后的电渗析浓水9里的氢氧化钠达到100g/L,电渗析浓水9通过电渗析浓水泵67抽入至电渗析浓水箱7,再通过电渗析浓水箱7的出口返回到镀锌槽26使用;电渗析极水通过电渗析极水泵68抽入至电渗析极水箱8;电渗析淡水10的pH值在8.5左右,直接进入电渗析淡水箱12,通过RO原水泵13抽入至过滤器14,电渗析淡水10经过过滤后通过高压泵15进入RO膜系统16进行膜分离。该RO膜系统16为现有技术,能够进行膜分离。RO膜系统16进行膜分离后得到RO浓水25和RO淡水20。RO浓水25直接流到生产线清洗槽27。RO淡水20进入RO淡水箱18。RO淡水箱18通过恒压变频泵19连接生产线清洗槽27。RO浓水25部分还可以进入到RO药洗系统17进行化学清洗,得到较为纯净的水。
整个系统由PLC电控系统21控制。
如图3所示,一种根据上述碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统的工艺,包括以下步骤:
(1)收集桶2收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水1。
(2)碱性镀锌清洗废水1通过反应沉淀槽3。碱性镀锌清洗废水1与除锌剂4在反应池31里反应后,碱性镀锌清洗废水1进入沉淀池32进行固液分离得到回收锌24和上清液。
(3)上清液进入中间水箱5后,通过电渗析原水泵56抽至三级电渗析6,并得到电渗析浓水9和电渗析淡水10。
(4)电渗析浓水9含有高浓度的氢氧化钠,电渗析浓水9返回到镀锌槽26回收使用;
(5)电渗析淡水10通过RO膜分离系统,所述RO膜分离系统中的RO膜系统16对所述电渗析淡水10进行膜分离得到RO浓水25和RO淡水20,所述RO浓水25直接返回生产线清洗槽27,所述RO淡水20进入RO淡水箱18,RO淡水箱18通过恒压变频泵19连接生产线清洗槽27。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,包括
收集桶,用于收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水;
回收锌系统,与所述收集桶连接,用于通过所述碱性镀锌清洗废水加入除锌剂反应后进行固液分离得到回收锌和上清液;
回收碱系统,回收碱系统流进所述上清液,用于通过将所述上清液电渗析后得到电渗析浓水和电渗析淡水,所述电渗析浓水流入镀锌车间的镀锌槽;
RO膜分离系统,所述RO膜分离系统流进所述电渗析淡水,用于对所述电渗析淡水进行膜分离得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水流入生产线清洗槽,所述RO淡水通过恒压变频泵流入生产线清洗槽。
2.根据权利要求1所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述回收锌系统包括用于加入除锌剂的反应池和沉淀池;所述收集桶的碱性镀锌清洗废水通过提升泵进入反应池;所述沉淀池与反应池连通;所述沉淀池的下部分沉淀回收锌,沉淀池的上部分为上清液。
3.根据权利要求2所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述反应池与沉淀池设于反应沉淀槽内部。
4.根据权利要求1所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述回收碱系统包括中间水箱和电渗析装置,所述上清液流入中间水箱的一端,所述中间水箱另一端通过泵连接电渗析装置。
5.根据权利要求1所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述电渗析浓水通过电渗析浓水泵泵入电渗析浓水箱,所述电渗析浓水箱连通镀锌车间的镀锌槽;所述电渗析淡水进入电渗析淡水箱。
6.根据权利要求1所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述RO膜分离系统包括过滤器、RO膜系统、RO药洗系统、RO淡水箱,所述过滤器一端通过RO原水泵连接电渗析淡水箱;所述过滤器另一端通过高压泵连接RO膜系统得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水直接流到生产线清洗槽;所述RO淡水进入RO淡水箱,所述RO淡水箱通过恒压变频泵连接生产线清洗槽;所述RO膜系统连接RO药洗系统。
7.根据权利要求1所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述电渗析装置为三级电渗析。
8.根据权利要求2或权利要求3所述的一种碱性镀锌废水锌回收、碱回收和废水闭路循环的系统,其特征在于:所述反应池上设有ORP仪。
9.根据权利要求1所述的系统的工艺,其特征在于,包括以下步骤:
(1)所述收集桶收集镀锌车间的碱性镀锌清洗废水;
(2)通过所述回收锌系统,使所述碱性镀锌清洗废水与除锌剂反应后进行固液分离得到回收锌和上清液;
(3)所述上清液通过回收碱系统,经过所述回收碱系统电渗析得到电渗析浓水和电渗析淡水;
(4)所述电渗析浓水含有高浓度的氢氧化钠,所述电渗析浓水返回到镀锌槽回收使用;
(5)所述电渗析淡水通过RO膜分离系统,所述RO膜分离系统对所述电渗析淡水进行膜分离得到RO浓水和RO淡水,所述RO浓水直接返回生产线清洗槽,所述RO淡水通过恒压变频泵返回生产线清洗槽。
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