CN110655235A - 一种电镀废水的处理设备及废水处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电镀废水的处理设备及废水处理方法，涉及废水处理技术领域。其包括依次串联设置的废水调节池、废水缓冲池、加碱反应池、充分反应池、絮凝池、絮凝缓冲池、废水均布池、沉淀池、pH中和池、过滤吸附池和净水池。通过废水缓冲池缓冲设置，减小废水对加碱反应池的冲击，有效避免废水中含有活性剂对沉淀物漂浮作用，增加沉淀效果；充分反应池使电镀废水得到充分反应，通过絮凝缓冲池使反应后的物质充分絮凝成沉降物，使废水净化更为彻底，废水处理后的净水稳定达标。

Description

一种电镀废水的处理设备及废水处理方法

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，具体而言，涉及一种电镀废水的处理设备及废水处理方法。

背景技术

现有的电镀废水处理设备处理后的废水不能稳定的达到国家电镀废水的排放标准。现有废水处理设备及处理方法加碱后，存在反应不充分的问题，造成废水处理后重金属含量较高，超出排放标准。此外，每个月内常有数天存在电镀废水处理过程中加碱后，反应物漂浮，即使加入絮凝剂絮凝仍无法解决漂浮问题，漂浮物流至中和池与酸反应，使得重金属离子还原，抑制了废水处理的进行。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电镀废水的处理设备及废水处理方法以解决上述技术问题。

本发明是这样实现的：

一种电镀废水的处理设备，其包括依次串联设置的废水调节池、废水缓冲池、加碱反应池、充分反应池、絮凝池、絮凝缓冲池、废水均布池、沉淀池、pH中和池、过滤吸附池和净水池。

废水缓冲池起到消除水流冲击，从而避免电镀废水中含有的表面活性剂等成分受冲击的影响而产生气泡。设置废水缓冲池之后，废水到达加碱反应池，废水平缓流动，活性剂成分平缓释放，此时加碱可以避免加碱过程反应产物出现漂浮不沉淀现象。

通过充分反应池可以促进电镀废水中的金属离子与碱充分反应，避免反应不充分流入后道工序，造成金属离子残留超标。

通过设置絮凝池，添加絮凝剂，使反应物产生絮凝。

通过设置絮凝缓冲池进一步促进反应物絮凝长大，从而保证充分沉淀。

在本发明应用较佳的实施例中，上述电镀废水为电镀镍废水、电镀铜废水或电镀铬废水。

本发明提供的废水处理设备可以广泛用于电镀镍、电镀铜或电镀铬废水处理。

在本发明应用较佳的实施例中，上述废水均布池和沉淀池的数目均为至少一个，充分反应池和絮凝缓冲池设置供流体上下交替进出的水流控制装置。

充分反应池和絮凝缓冲池中设置供流体上下交替进出的水流控制装置既可以使得废水中的金属离子与碱充分反应，也使絮凝剂与反应物充分混合絮凝，为沉淀做好准备。

在本发明应用较佳的实施例中，上述充分反应池内和所述絮凝缓冲池内设置有用于控制充分反应池中和絮凝缓冲池中液体流向的挡板，挡板为水流控制装置中的一种；

优选的，挡板的数目至少为一个，且挡板垂直于充分反应池底部和絮凝缓冲池底部设置，挡板与充分反应池的底部之间或挡板与絮凝缓冲池底部之间留有用于使挡板两侧的充分反应池或絮凝缓冲池内液体流通的间隙。

本实施例中，设置挡板作为供流体上下交替进出的装置的一种选择方式，挡板可以使得充分反应池内的液体流向发生较大的偏转，有利于碱液与金属离子的反应形成氢氧化物，进而到下一工序进行絮凝。

在本发明应用较佳的实施例中，上述充分反应池内或絮凝缓冲池内设置有控制液体流向的隔层，隔层为水流控制装置中的一种。隔层的设置有利于氢氧化物聚集长大，为沉淀做好充分准备。隔层使充分反应池内或絮凝缓冲池内的液体前后通过隔层上方溢流。

在本发明应用较佳的实施例中，上述加碱反应池、絮凝池和pH中和池内均设置有搅拌装置；搅拌装置为搅拌机或压缩空气搅拌装置。

在加碱反应池、絮凝池和pH中和池内设置搅拌装置有利于所添加的药剂与废水中的物质充分混匀，促进污水处理充分反应、净化。

在本发明应用较佳的实施例中，上述废水处理设备还包括压滤机和收集池；压滤机连接污泥池和收集池。压滤机用于将污泥池中的上清液回收处理，进行二次废水处理，从而减少污染物的排放。

一种废水处理的方法，其包括如下步骤：将电镀废水输送入废水调节池，然后通过泵将废水输送至废水缓冲池中，废水从废水缓冲池自流至加碱反应池中，向加碱反应池中加碱进行反应，废水自流至充分反应池内进一步反应，反应后，废水自流入絮凝池中，在絮凝池中加入絮凝剂进行絮凝，加有絮凝剂的废水自流入絮凝缓冲池中进行进一步絮凝，然后将絮凝缓冲池中的沉淀物排入污泥池，絮凝缓冲池的上清液自流入至废水均布池，废水均布池的底部与沉淀池的底部连通，废水均布池中的废水从底部自流入沉淀池中，废水经沉淀池的沉淀，沉淀物定期排入污泥池，沉淀池中的上清液从沉淀池上部通过溢流槽溢流后通过管道流入pH中和池的底部，在中和池中加酸中和，中和后的液体自流入过滤吸附池上部，经过滤后的净水从过滤吸附池自流入净水池；过滤吸附池定期进行反冲洗。

设置废水自流一方面可以降低水流传递的成本，另一方面也有利于废水中各成分的均匀分布，防止泡沫和漂浮物的产生。

在本发明应用较佳的实施例中，上述向加碱反应池中加碱处理是向加碱反应池中加入氢氧化钠、氢氧化钙或者氢氧化钾至加碱反应池中，调节控制pH为10-11。

在本发明应用较佳的实施例中，上述方法还包括将沉淀池中的沉淀物排入污泥池，污泥池中的污泥置于压滤机中，将压滤后的清水通入收集池，然后将收集池中的清水泵入至加碱反应池或充分反应池或絮凝池或絮凝缓冲池或废水均布池或沉淀池中进行废水处理。

pH中和池内加酸处理是向pH中和池中加入硫酸，调节中和池中的pH为6—9。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提供的电镀废水处理设备包含有废水缓冲池，充分反应池和絮凝缓冲池，废水缓冲池起到消除水流冲击，从而避免电镀废水中含有的表面活性剂等成分受冲击的影响而产生气泡。通过设置废水缓冲池，使得废水到达加碱反应池后，水流变成平缓流动，活性剂成分平缓释放，此时加碱反应可以避免加碱过程反应产物产生漂浮不沉淀的现象。通过充分反应池可以促进电镀废水中的金属离子与碱充分反应，避免反应不充分流入后道工序，造成电镀金属离子残留超标。通过设置絮凝缓冲池进一步促进反应物絮凝长大，从而保证充分沉淀。

本发明提供的处理设备及污水处理方法可以实现电镀废水的排放达标。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明提供的电镀废水处理设备流程图。

图标：1-废水调节池；2-废水缓冲池；3-加碱反应池；4-二级充分反应池；5-絮凝池；6-三级絮凝缓冲池；7-第一废水均布池；8-第一斜管沉淀池；9-第二废水均布池；10-第二斜管沉淀池；11-pH中和池；12-砂和活性炭过滤吸附池；13-净水池；14-污泥池；15-压滤机；16-收集池。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

本实施例提供了一种电镀镍的废水处理设备，参照图1所示，其包括废水调节池1、废水缓冲池2、加碱反应池3、二级充分反应池4、絮凝池5、三级絮凝缓冲池6、第一废水均布池7、第一斜管沉淀池8、第二废水均布池9、第二斜管沉淀池10、pH中和池11、砂和活性炭过滤吸附池12、净水池13、污泥池14、压滤机15和收集池16。

其中，二级充分反应池4内设置有用于控制二级充分反应池4中的液体流向的挡板，本实施例中，二级充分反应池4中的挡板垂直于池底设置，且挡板与二级充分反应池4的底部之间留有用于左右二级充分反应池4内液体流通的间隙。这样设置有利于电镀废水中的镍离子与碱充分搅拌反应，反应生成的氢氧化镍进而进入下一工序的絮凝沉淀。

进一步地，三级絮凝缓冲池6内设置有控制絮凝缓冲池中液体流向的隔层，该隔层有利于三级絮凝缓冲池6内液体上下交替进出，进一步促进反应物絮凝长大，从而保证充分沉淀。

使用时，将电镀镍废水通入废水调节池1中进行废水的均匀化调节，使得废水调节池1中的废水尽可能均一化。再通过泵将废水调节池1中的废水打入废水缓冲池2中，废水缓冲池起到消除水流冲击，从而避免电镀废水中含有的表面活性剂等成分受冲击的影响而产生气泡。设置废水缓冲池之后，废水到达加碱反应池后，水流变成平缓流动，活性剂成分平缓释放，此时加碱反应可以避免加碱过程反应产物产生漂浮不沉淀的现象。

进一步地，将废水缓冲池2中的废水自流入加碱反应池3中，并在加碱反应池3的上水面加入氢氧化钠碱液。氢氧化钠具有成本低廉，容易购买获得的优点。本实施例中使用氢氧化钠作为碱添加物，在其他实施例中，也可以根据需要设置氢氧化钙或者其他碱性物质作为添加剂。本实施例中，在添加氢氧化钠的过程中，进行搅拌，从而使得氢氧化钠充分混匀于废水中，调节pH为10-11，在碱性条件下镍金属离子与碱反应生成氢氧化镍。

将加碱反应池3中的废水从上部流入二级充分反应池4的上部，二级充分反应池4内设置有上下交替的挡板使得氢氧化钠与含镍离子废水充分混合反应，更加充分生成氢氧化镍。

将充分反应后的废水自流入絮凝池5，在絮凝池5的上水面加入PAM和/或PAC絮凝剂进行絮凝，优选为PAM絮凝剂。为促使氢氧化镍絮凝更为充分，将絮凝池5中的水从下部流入三级絮凝缓冲池6。通过三级絮凝缓冲池6中上下交替的挡板充分混合，进一步促进反应物絮凝长大，从而保证充分沉淀。三级絮凝缓冲池6中的絮凝沉淀物通过管道定期排放至污泥池14中。

三级絮凝缓冲池6的上清液在溢流的作用下通过布水器进入第一废水均布池7中，废水从第一废水均布池7的底部流入第一斜管沉淀池8中，沉淀物留在第一斜管沉淀池8的底部及斜管上，沉淀物定期排入污泥池14中。为使废水中的沉淀物彻底去除，本实施例中设置了二次废水均布和沉淀。

第一斜管沉淀池8的上清液溢流进入第二废水均布池9，第二废水均布池9中的废水从均布池的底部进入第二斜管沉淀池10。沉淀物留在沉淀池的底部以及斜管上，并将沉淀物定期排入污泥池14中。

第二斜管沉淀池10的上清液溢流通入pH中和池11的底部，根据pH的高低，在pH中和池11中加入适量的硫酸进行中和，使PH控制在6～9之间。

pH中和池11中的水从上部通过管道均布器通入砂和活性炭过滤吸附池12进行过滤吸附。在砂和活性炭过滤吸附池12的底部铺设有砂石，而在砂石上面铺设有活性炭。利用砂石和活性炭的过滤吸附作用，对废水进行过滤吸附，去除杂质。

然后将砂和活性炭过滤吸附池12过滤后的清水从池底部自流入至净水池13中收集。本实施例中测得净水池13中的清水满足国家新建企业水污染排放0.5mg/L以下的标准，清水污染物镍含量≦0.2mg/L，重金属铜≦0.1mg/L。

本实施例中，在加碱反应池3、絮凝池5和pH中和池11的池内分别设置有压缩空气布气管，通过空气搅拌的方式促进污水的处理。

将进入污泥池14中的污泥通过泵打入压滤机15中，压滤后的水通入收集池16中，收集池16中含碱性的水，定期通过泵入加碱反应池3，压滤机15压滤后的镍泥交由有资质的处理公司处置。

本实施例没有选择将收集池16中的水直接打入废水调节池1，这是因为压滤机15压滤后的水是碱性水，若将收集池16中的水泵入调节池1会使调节池1中的水变成碱性水，那么在调节池1将会产生氢氧化镍沉淀，还需考虑调节池的污泥排放问题，而将压滤后的清水进入收集池16，然后定期将收集池16中的水泵入加碱反应池3，就完全避免了此种情况的出现。

对比例1

与实施例1的区别在于，本对比例中不设置有废水缓冲池2，其余废水处理设备和工艺与实施1相同。

经检测净水池13中水污染水平为：清水污染物镍含量最低为1.8mg/L，最高为5.5mg/L。

对比例2

与实施例1的区别在于，本对比例中不设置有二级充分反应池4，其余废水处理设备和工艺与实施1相同。

经检测净水池13中水污染水平为：镍含量1.4mg/L。

对比例3

与实施例1的区别在于，本对比例中不设置有三级絮凝缓冲池6，其余废水处理设备和工艺与实施1相同。

经检测净水池13中水污染水平为：镍含量1.6mg/L。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种电镀废水的处理设备，其特征在于，其包括依次串联设置的废水调节池、废水缓冲池、加碱反应池、充分反应池、絮凝池、絮凝缓冲池、废水均布池、沉淀池、pH中和池、过滤吸附池和净水池。

2.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述电镀废水为电镀镍废水、电镀铜废水或电镀铬废水。

3.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述废水均布池和所述沉淀池的数目均为至少一个，所述充分反应池和所述絮凝缓冲池设置供流体上下交替进出的水流控制装置。

4.根据权利要求3所述的处理设备，其特征在于，所述充分反应池内和所述絮凝缓冲池内设置有用于控制充分反应池和絮凝缓冲池中液体流向的挡板，所述挡板为所述水流控制装置中的一种；

优选的，所述挡板的数目至少为一个，且所述挡板垂直于所述充分反应池底部和所述絮凝缓冲池底部设置，所述挡板与所述充分反应池的底部之间或所述挡板与所述絮凝缓冲池底部之间留有用于使所述挡板两侧的充分反应池或絮凝缓冲池内液体流通的间隙。

5.根据权利要求3所述的处理设备，其特征在于，所述充分反应池内或所述絮凝缓冲池内设置有控制液体流向的隔层，所述隔层为所述水流控制装置中的一种。

6.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述加碱反应池、絮凝池和pH中和池内均设置有搅拌装置；所述搅拌装置为搅拌机或压缩空气搅拌装置。

7.根据权利要求1所述的处理设备，其特征在于，所述处理设备还包括压滤机和收集池；所述压滤机连接污泥池和收集池。

8.一种使用权利要求1-7任一项所述的处理设备进行废水处理的方法，其特征在于，其包括如下步骤：将电镀废水输送入废水调节池，然后再将废水输送至废水缓冲池中，废水从废水缓冲池自流至加碱反应池中，向加碱反应池中加碱进行反应，废水通入至充分反应池内反应，反应后，废水进入絮凝池中，在絮凝池中加入絮凝剂进行絮凝，加有絮凝剂的废水自流入絮凝缓冲池中进行絮凝，然后将絮凝缓冲池中的沉淀物排入污泥池，絮凝缓冲池的上清液通入至废水均布池，废水均布池中的废水从底部通入沉淀池中，沉淀池中的上清液通入pH中和池，在pH中和池中加酸中和，中和后的液体自流入过滤吸附池过滤，经过滤后的净水导入净水池。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，向加碱反应池中加碱处理是向加碱反应池中加入氢氧化钠、氢氧化钙或者氢氧化钾至加碱反应池中，调节控制pH为10-11。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将污泥池中的污泥泵入压滤机中，压滤后的清水通入收集池，然后将收集池中的清水通入至加碱反应池或充分反应池或絮凝池或絮凝缓冲池或废水均布池或沉淀池中进行废水处理。

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