CN110204118B - 一种电镀废水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电镀废水处理系统，包括植物培养装置、初级处理装置、离心分离装置、电芬顿氧化装置和深度处理装置，本发明包括植物培养装置、初级处理装置、离心分离装置、电芬顿氧化装置和深度处理装置，通过小球藻对重金属离子的吸附作用，经过初级处理对电镀废水进行初步处理，再经过电芬顿氧化和纳滤膜深度处理，使出水水质达标排放及回用至植物培养装置，并且电芬顿氧化采用铁板阳极，同时辅以微孔曝气作为电芬顿气源，无需外加氧化剂和铁离子，本发明采用物理处理和电芬顿氧化技术，成本低，无二次化学污染，对环境友好，可实现电镀废水的高效处理。

Description

一种电镀废水处理系统

技术领域

本发明涉及一种电镀废水处理系统，属于废水处理技术领域。

背景技术

电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属。电镀技术广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。电镀污水水质较复杂，电镀污水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及酸、碱、氰化物等具有很大毒性的杂物。电镀污水成分复杂，污染物可分为无机污染物和有机污染物两大类，水质变化幅度大，若不经处理直接排放会对周边水体造成极大的污染。

专利CN108203178A描述了一种电镀废水处理工艺，其特征在于，包括调节池、pH调节池、还原池、中和池、混凝池、沉定池，通过添加还原剂、中和剂等化学药剂对电镀废水中的金属离子进行沉淀中和析出，处理效果较好，但会造成水体的二次污染问题；专利CN107840544A描述了一种电镀废水处理方法，包括加药处理、絮凝处理、一级吸附处理、二级吸附处理、微生物脱氮处理、离心处理、抽滤处理、一级反渗透、二级反渗透及蒸馏处理，其特征在于通过合理的工艺流程搭配合理的处理方法，将各工艺步骤相互衔接为一体，使工艺步骤与工艺步骤之间能够更好的相互协同、相互配合；专利CN108164088A描述了一种不可回用电镀废水处理方法，包括预处理工艺、混排废水预处理工艺和不可回用废水处理工艺，电镀生成过程中的反渗透浓水、经预处理后的前处理废水、经预破氰与还原处理后的混排废水和生活污水均进入不可回收废水处理系统中进行生物处理，pH调节，此发明对电镀废水和生活污水进行统一收集、处理，然后进行排放，避免对周边生态环境造成污染和破坏。

目前，电镀废水处理方法多采用化学及物理方法处理，化学药剂的添加对废水处理会产生二次污染，物理吸附作用处理效果较好，但吸附剂大都不能重复利用，造成资源的浪费严重。

发明内容

本发明提供一种电镀废水处理系统，有效的解决了现有技术中存在的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明一种电镀废水处理系统,包括植物培养装置、初级处理装置、离心分离装置、电芬顿氧化装置和深度处理装置，所述植物培养装置由培养箱、药剂进口、二氧化碳进口管、二氧化碳曝气球、浓缩液输送管、阀门、动力泵和第一上层液输送管组成，所述培养箱远离初级处理装置一侧的箱壁上开设有药剂进口，所述培养箱靠近药剂进口一侧的箱壁上固定连通有二氧化碳进口管，所述二氧化碳进口管设置在药剂进口的下方，所述二氧化碳进口管延伸至培养箱内部的一端设置有二氧化碳曝气球，所述培养箱远离药剂进口一侧的箱壁上固定连通有浓缩液输送管，所述浓缩液输送管的上方设置有第一上层液输送管，所述第一上层液输送管与培养箱固定连通，所述第一上层液输送管靠近培养箱一端的管壁上设置有阀门，所述第一上层液输送管远离培养箱的一端与动力泵的输入端连接，所述动力泵的输出端连接有第二上层液输送管。

作为本发明的一种优选技术方案，所述初级处理装置由初级处理箱、废水进水口和搅拌机构组成，所述浓缩液输送管远离培养箱的一端与初级处理箱固定连通，所述初级处理箱的顶部开设有两个废水进水口，所述初级处理箱的内部设置有搅拌机构，所述初级处理箱远离培养箱一侧的箱壁上固定连通有混合液输送管，所述离心分离装置由分离桶、超声处理机构和第一污水输送管组成，所述混合液输送管远离初级处理箱的一端与分离桶固定连通，所述分离桶远离初级处理箱一侧的筒壁上固定连通有第一污水输送管，所述超声处理机构设置在分离桶的内部，所述超声处理机构由植物泥出口和超声波发生器组成，所述超声波发生器设置在分离桶的内底部，所述植物泥出口开设在分离桶远离第一污水输送管一侧的筒壁上。

作为本发明的一种优选技术方案，所述电芬顿氧化装置由电芬顿氧化箱体、铁板阳板、石墨阴极板、鼓风机、输气管、悬跳曝气机构、梯形曝气机构和第二污水输送管组成，所述第二上层液输送管远离动力泵的一端与电芬顿氧化箱体固定连通，所述第一污水输送管远离分离桶的一端与电芬顿氧化箱体固定连通，所述铁板阳板和石墨阴极板均设置在电芬顿氧化箱体的内部，所述电芬顿氧化箱体远离第二上层液输送管一侧的箱壁上固定连通有第二污水输送管，所述鼓风机的输出端延伸至电芬顿氧化箱体的内部且固定连通有输气管，所述输气管上固定连通有悬跳曝气机构和梯形曝气机构，所述深度处理装置由深度处理箱、纳滤膜、出水管和回用管组成，所述第二污水输送管远离电芬顿氧化箱体的一端与深度处理箱固定连通，所述深度处理箱的内部设置有纳滤膜，所述深度处理箱远离第二污水输送管一侧的箱壁上固定连通有出水管和回用管，所述回用管远离深度处理箱的一端与培养箱固定连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述搅拌机构由伺服电机、转动轴和搅拌杆组成，所述伺服电机通过固定机架固定连接在初级处理箱顶部的外壁上，所述伺服电机输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴，所述转动轴的另一端延伸至初级处理箱的内部，所述转动轴与初级处理箱转动连接，所述转动轴延伸至初级处理箱内部一端的轴壁上等间距固定连接有若干个搅拌杆。

作为本发明的一种优选技术方案，所述悬跳曝气机构由底座、中心轴、固定法兰、悬跳杆和曝气球组成，所述底座固定连通在输气管的顶部，所述底座的顶部设置有中心轴，所述中心轴远离底座的一端通过固定法兰等间距设置有若干个悬跳杆，所述悬跳杆远离固定法兰的一端设置有若干个曝气球。

作为本发明的一种优选技术方案，所述梯形曝气机构由若干个长度不同的梯形曝气管组成，若干个所述梯形曝气管均与输气管固定连通。

作为本发明的一种优选技术方案，所述培养箱的顶部设置有透明玻璃板，所述透明玻璃板上设置有若干个白炽灯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分离桶中设有孔径为5nm大小的渗透膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述深度处理装置中的纳滤膜设有两层，且所述纳滤膜具体采用孔径为2nm的纳滤膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述混合液输送管和回用管上均设有水泵。

本发明所达到的有益效果是：本发明包括植物培养装置、初级处理装置、离心分离装置、电芬顿氧化装置和深度处理装置，通过小球藻对重金属离子的吸附作用，经过初级处理对电镀废水进行初步处理，再经过电芬顿氧化和纳滤膜深度处理，使出水水质达标排放及回用至植物培养装置，并且电芬顿氧化采用铁板阳极，同时辅以微孔曝气作为电芬顿气源，无需外加氧化剂和铁离子，本发明采用物理处理和电芬顿氧化技术，成本低，无二次化学污染，对环境友好，可实现电镀废水的高效处理。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种电镀废水处理系统整体的结构示意图；

图2是本发明一种电镀废水处理系统中搅拌机构的结构示意图；

图3是本发明一种电镀废水处理系统中超声处理机构的结构示意图；

图4是本发明一种电镀废水处理系统中电芬顿氧化装置的结构示意图；

图5是本发明一种电镀废水处理系统中悬跳曝气机构的结构示意图；

图6是本发明一种电镀废水处理系统中梯形曝气机构的结构示意图。

图中：1、植物培养装置；11、培养箱；12、药剂进口；13、透明玻璃板；14、白炽灯；15、二氧化碳进口管；16、二氧化碳曝气球；17、浓缩液输送管；18、阀门；19、动力泵；110、第一上层液输送管；111、第二上层液输送管；2、初级处理装置；21、初级处理箱；22、废水进水口；23、搅拌机构；231、伺服电机；232、转动轴；233、搅拌杆；24、混合液输送管；3、离心分离装置；31、分离桶；32、超声处理机构；33、植物泥出口；34、超声波发生器；35、第一污水输送管；4、电芬顿氧化装置；41、电芬顿氧化箱体；42、铁板阳板；43、石墨阴极板；44、鼓风机；45、输气管；46、悬跳曝气机构；461、底座；462、中心轴；463、固定法兰；464、悬跳杆；465、曝气球；47、梯形曝气机构；471、梯形曝气管；48、第二污水输送管；5、深度处理装置；51、深度处理箱；52、纳滤膜；53、出水管；54、回用管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：如图1-6所示，本发明一种电镀废水处理系统,包括植物培养装置1、初级处理装置2、离心分离装置3、电芬顿氧化装置4和深度处理装置5，所述植物培养装置1由培养箱11、药剂进口12、二氧化碳进口管15、二氧化碳曝气球16、浓缩液输送管17、阀门18、动力泵19和第一上层液输送管110组成，所述培养箱11远离初级处理装置2一侧的箱壁上开设有药剂进口12，所述培养箱11靠近药剂进口12一侧的箱壁上固定连通有二氧化碳进口管15，所述二氧化碳进口管15设置在药剂进口12的下方，所述二氧化碳进口管15延伸至培养箱11内部的一端设置有二氧化碳曝气球16，所述培养箱11远离药剂进口12一侧的箱壁上固定连通有浓缩液输送管17，所述浓缩液输送管17的上方设置有第一上层液输送管110，所述第一上层液输送管110与培养箱11固定连通，所述第一上层液输送管110靠近培养箱11一端的管壁上设置有阀门18，所述第一上层液输送管110远离培养箱11的一端与动力泵19的输入端连接，所述动力泵19的输出端连接有第二上层液输送管111。

所述初级处理装置2由初级处理箱21、废水进水口22和搅拌机构23组成，所述浓缩液输送管17远离培养箱11的一端与初级处理箱21固定连通，所述初级处理箱21的顶部开设有两个废水进水口22，所述初级处理箱21的内部设置有搅拌机构23，所述初级处理箱21远离培养箱11一侧的箱壁上固定连通有混合液输送管24，所述离心分离装置3由分离桶31、超声处理机构32和第一污水输送管35组成，所述混合液输送管24远离初级处理箱21的一端与分离桶31固定连通，所述分离桶31远离初级处理箱21一侧的筒壁上固定连通有第一污水输送管35，所述超声处理机构32设置在分离桶31的内部，所述超声处理机构32由植物泥出口33和超声波发生器34组成，所述超声波发生器34设置在分离桶31的内底部，所述植物泥出口33开设在分离桶31远离第一污水输送管35一侧的筒壁上。

所述电芬顿氧化装置4由电芬顿氧化箱体41、铁板阳板42、石墨阴极板43、鼓风机44、输气管45、悬跳曝气机构46、梯形曝气机构47和第二污水输送管48组成，所述第二上层液输送管111远离动力泵19的一端与电芬顿氧化箱体41固定连通，所述第一污水输送管35远离分离桶31的一端与电芬顿氧化箱体41固定连通，所述铁板阳板42和石墨阴极板43均设置在电芬顿氧化箱体41的内部，所述电芬顿氧化箱体41远离第二上层液输送管111一侧的箱壁上固定连通有第二污水输送管48，所述鼓风机44的输出端延伸至电芬顿氧化箱体41的内部且固定连通有输气管45，所述输气管45上固定连通有悬跳曝气机构46和梯形曝气机构47，所述深度处理装置5由深度处理箱51、纳滤膜52、出水管53和回用管54组成，所述第二污水输送管48远离电芬顿氧化箱体41的一端与深度处理箱51固定连通，所述深度处理箱51的内部设置有纳滤膜52，所述深度处理箱51远离第二污水输送管48一侧的箱壁上固定连通有出水管53和回用管54，所述回用管54远离深度处理箱51的一端与培养箱11固定连通。

所述搅拌机构23由伺服电机231、转动轴232和搅拌杆233组成，所述伺服电机231通过固定机架固定连接在初级处理箱21顶部的外壁上，所述伺服电机231输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴232，所述转动轴232的另一端延伸至初级处理箱21的内部，所述转动轴232与初级处理箱21转动连接，所述转动轴232延伸至初级处理箱21内部一端的轴壁上等间距固定连接有若干个搅拌杆233。

所述悬跳曝气机构46由底座461、中心轴462、固定法兰463、悬跳杆464和曝气球465组成，所述底座461固定连通在输气管45的顶部，所述底座461的顶部设置有中心轴462，所述中心轴462远离底座461的一端通过固定法兰463等间距设置有若干个悬跳杆464，所述悬跳杆464远离固定法兰463的一端设置有若干个曝气球465。

所述梯形曝气机构47由若干个长度不同的梯形曝气管471组成，若干个所述梯形曝气管471均与输气管45固定连通。

所述培养箱11的顶部设置有透明玻璃板13，所述透明玻璃板13上设置有若干个白炽灯14。

所述分离桶31中设有孔径为5nm大小的渗透膜。

所述深度处理装置5中的纳滤膜52设有两层，且所述纳滤膜52具体采用孔径为2nm的纳滤膜52。

所述混合液输送管24和回用管54上均设有水泵。

具体的，本发明使用时，电镀废水处理前期，在植物培养装置1中进行小球藻的培养，植物培养装置1内设有二氧化碳曝气球16，为小球藻提供光合作用原料，同时，植物培养装置1上层为透明玻璃板13方便晴天小球藻进行光合作用，同时且设有白炽灯14，阴天时为植物生长提供光源，培养20-30天，通过药剂进口12向植物培养装置1中投加3‰-5‰的明矾溶液，约一小时后，小球藻沉淀在底部，得浓缩液；小球藻浓缩液通过浓缩液输送管17与初级处理装置2底部相连，同时植物培养装置1中的上层液，在动力泵19的作用下经过第二上层输液管111输送至电芬顿氧化装置4等待处理；当小球藻浓缩液输送至初级处理装置2中时，电镀废水经废水进水口22打进初级处理装置2，打开搅拌机构23，使小球藻与电镀废水充分混合，进行金属离子的吸附作用；之后，经初级处理装置2处理的电镀废水通过混合液输送管24进入离心分离装置3，将小球藻分离，离心分离装置3内设有孔径为5nm大小的渗透膜，离心分离后废水经过第一污水输送管35与电芬顿氧化装置4相连，离心分离装置3中的超声处理机构32将附着在渗透膜上的小球藻超声震碎，经过植物泥出口33排出装置；电芬顿氧化装置4分别采用铁板阳极42和石墨阴极板43，同时，经鼓风机44通过输气管45为电芬顿装置提供气源，其中四周是梯形曝气装置，内部为悬跳曝气机构46，此种电芬顿氧化装置4可实现无需外加氧化剂和铁离子，悬跳曝气装置，通过中心轴462带动悬跳杆464及曝气球465的旋转，使气源分布更充分和均匀；电芬顿氧化装置4通过第二污水输送管48与深度处理装置5相连，深度处理装置5中设有两层孔径为2nm的纳滤膜52，处理后的水经过回用管54回流至植物培养装置1中进行小球藻培养的回用，同时，其余处理水经出水管53排放收集留用。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种电镀废水处理系统，其特征在于，包括植物培养装置（1）、初级处理装置（2）、离心分离装置（3）、电芬顿氧化装置（4）和深度处理装置（5），所述植物培养装置（1）由培养箱（11）、药剂进口（12）、二氧化碳进口管（15）、二氧化碳曝气球（16）、浓缩液输送管（17）、阀门（18）、动力泵（19）和第一上层液输送管（110）组成，所述培养箱（11）远离初级处理装置（2）一侧的箱壁上开设有药剂进口（12），所述培养箱（11）靠近药剂进口（12）一侧的箱壁上固定连通有二氧化碳进口管（15），所述二氧化碳进口管（15）设置在药剂进口（12）的下方，所述二氧化碳进口管（15）延伸至培养箱（11）内部的一端设置有二氧化碳曝气球（16），所述培养箱（11）远离药剂进口（12）一侧的箱壁上固定连通有浓缩液输送管（17），所述浓缩液输送管（17）的上方设置有第一上层液输送管（110），所述第一上层液输送管（110）与培养箱（11）固定连通，所述第一上层液输送管（110）靠近培养箱（11）一端的管壁上设置有阀门（18），所述第一上层液输送管（110）远离培养箱（11）的一端与动力泵（19）的输入端连接，所述动力泵（19）的输出端连接有第二上层液输送管（111）；

所述电芬顿氧化装置（4）由电芬顿氧化箱体（41）、铁板阳板（42）、石墨阴极板（43）、鼓风机（44）、输气管（45）、悬跳曝气机构（46）、梯形曝气机构（47）和第二污水输送管（48）组成，所述第二上层液输送管（111）远离动力泵（19）的一端与电芬顿氧化箱体（41）固定连通，第一污水输送管（35）远离分离桶（31）的一端与电芬顿氧化箱体（41）固定连通，所述铁板阳板（42）和石墨阴极板（43）均设置在电芬顿氧化箱体（41）的内部，所述电芬顿氧化箱体（41）远离第二上层液输送管（111）一侧的箱壁上固定连通有第二污水输送管（48），所述鼓风机（44）的输出端延伸至电芬顿氧化箱体（41）的内部且固定连通有输气管（45），所述输气管（45）上固定连通有悬跳曝气机构（46）和梯形曝气机构（47），所述深度处理装置（5）由深度处理箱（51）、纳滤膜（52）、出水管（53）和回用管（54）组成，所述第二污水输送管（48）远离电芬顿氧化箱体（41）的一端与深度处理箱（51）固定连通，所述深度处理箱（51）的内部设置有纳滤膜（52），所述深度处理箱（51）远离第二污水输送管（48）一侧的箱壁上固定连通有出水管（53）和回用管（54），所述回用管（54）远离深度处理箱（51）的一端与培养箱（11）固定连通；

所述悬跳曝气机构（46）由底座（461）、中心轴（462）、固定法兰（463）、悬跳杆（464）和曝气球（465）组成，所述底座（461）固定连通在输气管（45）的顶部，所述底座（461）的顶部设置有中心轴（462），所述中心轴（462）远离底座（461）的一端通过固定法兰（463）等间距设置有若干个悬跳杆（464），所述悬跳杆（464）远离固定法兰（463）的一端设置有若干个曝气球（465）；

所述梯形曝气机构（47）由若干个长度不同的梯形曝气管（471）组成，若干个所述梯形曝气管（471）均与输气管（45）固定连通。

2.根据权利要求1所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述初级处理装置（2）由初级处理箱（21）、废水进水口（22）和搅拌机构（23）组成，所述浓缩液输送管（17）远离培养箱（11）的一端与初级处理箱（21）固定连通，所述初级处理箱（21）的顶部开设有两个废水进水口（22），所述初级处理箱（21）的内部设置有搅拌机构（23），所述初级处理箱（21）远离培养箱（11）一侧的箱壁上固定连通有混合液输送管（24），所述离心分离装置（3）由分离桶（31）、超声处理机构（32）和第一污水输送管（35）组成，所述混合液输送管（24）远离初级处理箱（21）的一端与分离桶（31）固定连通，所述分离桶（31）远离初级处理箱（21）一侧的筒壁上固定连通有第一污水输送管（35），所述超声处理机构（32）设置在分离桶（31）的内部，所述超声处理机构（32）由植物泥出口（33）和超声波发生器（34）组成，所述超声波发生器（34）设置在分离桶（31）的内底部，所述植物泥出口（33）开设在分离桶（31）远离第一污水输送管（35）一侧的筒壁上。

3.根据权利要求2所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述搅拌机构（23）由伺服电机（231）、转动轴（232）和搅拌杆（233）组成，所述伺服电机（231）通过固定机架固定连接在初级处理箱（21）顶部的外壁上，所述伺服电机（231）输出轴的轴壁上通过联轴器固定连接有转动轴（232），所述转动轴（232）的另一端延伸至初级处理箱（21）的内部，所述转动轴（232）与初级处理箱（21）转动连接，所述转动轴（232）延伸至初级处理箱（21）内部一端的轴壁上等间距固定连接有若干个搅拌杆（233）。

4.根据权利要求1所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述培养箱（11）的顶部设置有透明玻璃板（13），所述透明玻璃板（13）上设置有若干个白炽灯（14）。

5.根据权利要求2所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述分离桶（31）中设有孔径为5nm大小的渗透膜。

6.根据权利要求1所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述深度处理装置（5）中的纳滤膜（52）设有两层，且所述纳滤膜（52）具体采用孔径为2nm的纳滤膜（52）。

7.根据权利要求2所述的一种电镀废水处理系统，其特征在于，所述混合液输送管（24）和回用管（54）上均设有水泵。

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