CN110921949B - 一种电镀废水资源化处理方法 - Google Patents
一种电镀废水资源化处理方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供的电镀废水资源化处理方法,包括:预处理;初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池;吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水;解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液;资源化处理,对解析液进行电沉积处理;对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,二级膜浓缩处理冷凝水与初级产水,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,具体涉及一种电镀废水资源化处理方法。
背景技术
电镀行业由于生产工艺、生产成品不同,因而废水水质成分非常复杂,含有多种重金属,尤其是电镀园区的生产废水,按照不同生产工艺及水质特性,可分为电镀废水和电镀废液。其中,电镀废水中常包括电镀镍废水、化学镍废水、含铬废水、含铜含氰废水、含锌废水、酸铜废水、焦铜废水、综合废水、阳极氧化废水和前处理废水等;电镀废液包括有机物和络合物高的槽液,不含有机物、络合物的各种电镀工种槽液,废酸液,退挂件、退产品废液等。在对电镀废水进行处理时,一般要求对生产废水进行清污分流、分类收集、分质处理。目前,对处理电镀废水较为普遍的达标排放工艺是采用“物化+生化”或“物化+生化+膜法”,这两种工艺均成熟稳定,运行费用低,能够达到排放标准。但最终排放的水中仍然含有部分重金属,排入环境中会对环境造成二次污染;并且,在目前多地环境已无环境废水容量的情况下,对电镀废水的排放标准越来越严格,导致难以满足越来越严格的废水排放标准。
针对这种情况,相关技术中提出“物化+生化+膜法+蒸发”的工艺方法对电镀废水中的水资源进行回收利用。
但是,废水进行浓缩和蒸发,废水中的重金属最终存在于蒸发残渣中,这些残渣属于危废,企业无法回收利用,需交由有危废处理资质的机构进行处置,处置费用高,导致电镀废水无法有效实现零排放。
发明内容
本发明提供一种电镀废水资源化处理方法,以解决相关技术中对电镀废水进行处理时,废水中的重金属最终存在于蒸发残渣中,企业无法回收利用,需交由有危废处理资质的机构进行处置,处置费用高,导致电镀废水无法有效实现零排放的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,包括:
预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物;
初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,所述初级产水进入产水混合池,所述初级浓缩液进入膜浓缩液储池;
吸附处理,对所述初级浓缩液进行吸附处理,以富集所述初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有所述重金属镍离子的吸附剂和去除所述重金属镍离子的产水;
解析处理,对所述吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有所述重金属镍离子的解析液;
资源化处理,对所述解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对所述去除所述重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,所述冷凝水与所述初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;所述二级浓缩液与所述预处理后的废水混合再次处理,所述二级产水进入产水回用池。
在一种可选方式中,所述初级膜浓缩处理包括:
所述经过预处理的废水依次经过第一反渗透膜处理、第二反渗透膜处理以及第三反渗透膜处理;其中,第一反渗透膜处理、第二反渗透膜处理和第三反渗透膜处理得到的产水分别进入产水混合池,得到所述初级产水。
在一种可选方式中,所述第二反渗透膜处理的操作压力为40bar~60bar。
在一种可选方式中,所述第三反渗透膜处理的操作压力为100bar~160bar。
在一种可选方式中,所述解析处理包括在15~35℃条件下,用质量浓度为4%~8%的盐酸为溶剂,操作压力为1bar~5bar,以1~5BV/h的流速通过所述吸附有所述重金属镍离子的树脂,从而得到所述解析液。
在一种可选方式中,所述预处理包括:
所述含镍废水进入调节池,以保证后续处理的连续供水;
过滤处理,所述调节池中的含镍废水进入管式微滤系统,所述管式微滤系统过滤后得到污泥进入含镍污泥池。
在一种可选方式中,所述污泥经压滤机压滤处理,得到所述污泥泥饼。
在一种可选方式中,所述压滤液与所述经预处理的废水混合,进行初级膜浓缩处理。
在一种可选方式中,在所述初级膜浓缩处理之后,所述方法还包括:
蒸发浓缩处理,对所述初级膜浓缩液进行蒸发浓缩处理,得到釜液和冷凝液;所述冷凝液进入所述产水混合池,所述釜液进入所述吸附处理。
在一种可选方式中,在所述蒸发浓缩处理之后,所述方法还包括:
催化氧化处理,所述釜液进入双元湿式催化氧化系统,对所述釜液中的有机物杂质进行催化氧化降解。
本发明提供的一种电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,包括:预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物;初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池;吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水;解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液;资源化处理,对解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,冷凝水与初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水进入产水回用池。如此,通过对含镍电镀废液进行膜浓缩处理,并对膜浓缩液进行吸附处理,利用树脂将膜浓缩液中的重金属镍离子吸附,然后通过解析处理得到高浓度的含镍重金属溶液,并对高浓度的含镍重金属溶液进行电沉积处理,从而实现了重金属镍的资源化利用,树脂吸附后的出水重新回流至蒸发系统进行再次蒸发,避免了对环境造成二次污染;同时,对膜浓缩处理的产水进行回用,保证了水资源的回用,提高了水资源的利用效率,保证了电镀废水的零排放。
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以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法的实现流程图;
图2为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法对电镀镍废水进行处理的工艺流程图;
图3为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法对化学镍废水进行处理的工艺流程图。
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。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。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明实施例的描述中,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
图1为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理的实现流程图。
参照图1所示,本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,包括以下步骤:
步骤10,预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物。
具体的,本实施方式中,含镍电镀废水主要包括电镀镍废水和化学镍废水中的至少一种;本实施方式中,预处理具体为将各厂房车间的含镍废水经过收集管道流入集水井中,然后通过提升泵将含镍废水泵入调节池内,在调节池内进行临时存储,均质混合,保证后续供水的稳定性。
步骤20,初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池。
具体的,本实施方式中,初级膜浓缩处理可以采用反渗透膜对经过预处理的废水进行处理,反渗透膜能够截留含镍废水中的可溶性盐、有机物及重金属镍等离子,从而实现对含镍废水中的镍离子的分离。分离后镍离子存在于膜浓缩液中,反渗透膜的产水作为初级产水进入产水混合池中,以备后续处理。
步骤30,吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水。
具体的,本实施方式中,将初级膜浓缩液经过螯合树脂进行吸附,离子交换树脂会吸附处理膜浓缩液中的重金属镍离子,从而将重金属镍离子富集在螯合树脂上。其中,经过螯合树脂吸附后的产水中重新回流至蒸发系统进行再次蒸发,不会对环境造成二次污染。
步骤40,解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液。
具体的,本实施方式中,通过螯合树脂对初级膜浓缩液进行吸附,在螯合树脂的吸附达到饱和状态后,可以通过解析液对螯合树脂进行解吸附,从而释放出螯合树脂中的重金属镍离子,保障了螯合树脂的重复使用;并且,重金属镍离子富集在解析液中,以备后续资源化处理。
步骤50,资源化处理。
具体的,本实施方式中,资源化处理可以包括对解析液中富集的重金属镍离子的资源化处理、对去除重金属镍离子的产水的资源化处理以及初级产水的资源化处理。
在一些具体方式中,对解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,冷凝水与初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水进入产水回用池。
本实施例提供的电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,包括:预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物;初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池;吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水;解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液;资源化处理,对解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,冷凝水与初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水进入产水回用池。如此,通过对含镍电镀废液进行膜浓缩处理,并对膜浓缩液进行吸附处理,利用树脂将膜浓缩液中的重金属镍离子吸附,然后通过解析处理得到高浓度的含镍重金属溶液,并对高浓度的含镍重金属溶液进行电沉积处理,从而实现了重金属镍的资源化利用,树脂吸附后的出水不会含有重金属镍离子,避免了对环境造成二次污染;同时,对膜浓缩处理的产水进行回用,保证了水资源的回用,提高了水资源的利用效率,保证了电镀废水的零排放。
在一些具体示例中,本申请实施例提供的电镀废水资源化处理方法主要用于对含镍废水的处理;其中,含镍废水包括电镀镍废水和化学镍废水中的至少一种;为清楚说明本申请,下面分别针对电镀镍废水的处理和化学镍废水的处理进行说明。
图2为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法对电镀镍废水进行处理的工艺流程图。
基于前述实施例,参照图2所示,本申请实施例提供的电镀废水资源化处理方法,包括以下步骤:
步骤10,预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物。
在一些可选方式中,步骤10,预处理具体包括:
步骤101,各厂房车间的含镍废水经过收集管道流入集水井中,然后通过提升泵将含镍废水泵入调节池内,在调节池内进行临时存储,均质混合,保证后续供水的稳定性。
步骤102,过滤处理,调节池中的含镍废水进入管式微滤系统(TMF),管式微滤系统过滤后得到污泥进入含镍污泥池。
具体的,本实施方式中,TMF的孔径为0.1~1.0μm,利用管式微滤膜的物理截留功能去除废水中的细微颗粒、悬浮物等杂质;其中,被截留的颗粒物、悬浮物等杂质进入污泥池中。
在一些可选的实施方式中,参照图2所示,污泥经压滤机压滤处理,得到污泥泥饼。污泥泥饼进入危废处理中心进行处理,方便了污泥的运输和处理。在一些可选方式中,压滤机可以是板式压滤机;在另一些可选方式中,压滤机也可以是厢式压滤机或者隔膜式压滤机。本实施方式中对压滤机的具体形式不做限定。
在一些可选的实施方式中,压滤液与经预处理的废水混合,进行初级膜浓缩处理。
步骤20,初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池。
具体的,本实施方式中,初级膜浓缩处理可以采用反渗透膜对经过预处理的废水进行处理,反渗透膜能够截留含镍废水中的可溶性盐、有机物及重金属镍等离子,从而实现对含镍废水中的镍离子的分离。分离后镍离子存在与膜浓缩液中,反渗透膜的产水作为初级产水进入产水混合池中,以备后续处理。
具体的,参照图2所示,经过预处理的废水首先进入第一反渗透膜201处理。
在一些可选的方式中,第一反渗透膜201具体可以为一级卷式RO膜,通过RO膜元件对污水中的可溶性盐、有机物及重金属镍等物质进行浓缩分离,膜系统产水进入产水混合池。
在一些可选方式中,参照图2所示,一级卷式RO处理后得到的浓缩液进入第二反渗透膜202进行处理,具体的,第二反渗透膜202可以是高压宽流道反渗透膜(SRO-OGF膜)系统,进一步对一级卷式RO处理后的浓缩液进行再次浓缩,SRO-OGF膜系统产水进入产水混合池。
在一些具体方式中,SRO-OGF膜系统的操作压力为40bar~60bar。
参照图2所示,SRO-OGF膜处理系统处理后得到的浓缩液进入第三反渗透膜203进行处理,具体的,第三反渗透膜可以是高压特种反渗透膜SUPER RO(SRO-160膜处理系统)利用特种反渗透膜元件的高倍浓缩和超高耐压特性,继续对SRO-OGF膜系统的浓水进行减量浓缩,SRO-160膜系统的产水进入产水混合池,SRO-160膜系统的浓水进入膜浓缩液储池。在一些具体的方式中,SRO-160膜系统的操作压力为100bar~160bar。
步骤30,吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水。
具体的,本实施方式中,将初级膜浓缩液经过螯合树脂进行吸附,离子交换树脂会吸附处理膜浓缩液中的重金属镍离子,从而将重金属镍离子富集在螯合树脂上。其中,经过螯合树脂吸附后的产水中不含有重金属镍离子,不会对环境造成二次污染。
步骤40,解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液。
具体的,本实施方式中,通过螯合树脂对初级膜浓缩液进行吸附,在螯合树脂的吸附达到饱和状态后,可以通过解析液对螯合树脂进行解吸附,从而释放出螯合树脂中的重金属镍离子,保证了螯合树脂的重复使用;并且,重金属镍离子富集在解析液中,以备后续资源化处理。
具体的,解析处理包括在15~35℃条件下,用质量浓度为4%~8%的盐酸为溶剂,操作压力为1bar~5bar,以1~5BV/h的流速通过吸附有重金属镍离子的树脂,从而得到解析液。
步骤50,资源化处理。
具体的,本实施方式中,资源化处理可以包括对解析液中富集的重金属镍离子的资源化处理、对去除重金属镍离子的产水的资源化处理以及对初级产水的资源化处理。
在一些具体方式中,对解析液进行电沉积处理,得到镍板层。
具体的,解析液进入资源化车间的电沉积系统,通过电化学作用回收有经济价值的重金属镍离子。具体的,电化学作用条件为在常温下,槽电压2~4V,电流密度300~500A/m2的条件下对解析液进行电沉积处理;带正电荷的镍离子向阴极定向移动,最终镍离子沉积在阴极板上并逐渐形成镍板层,从而进行回收。
在一些具体方式中,对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水。
具体的,通过螯合树脂吸附后的产水进入MVR系统进行蒸发结晶。在一些可选方式中,蒸发系统也可以是MED蒸发系统、三效蒸发系统或多效蒸发系统中的一种。在一些可选方式中,蒸发结晶的条件控制在60~100℃,0.1bar~0.9bar的负压条件下,废水中的盐分(氯化钠、硫酸钠、铵盐和磷盐)及有机物形成结晶盐。参照图2所示,其中,蒸发冷凝液进入产水混合池,结晶盐为固废委外处理。
在一些可选方式中,冷凝水与初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水进入产水回用池。
具体的,二级膜浓缩可以为二级卷式RO系统,产水混合池中的混合液进入二级卷式RO系统,进一步对产水中残留的可溶性盐分和有机物等进行拦截过滤,降低产水的杂质含量。
为进一步说明,本申请实施例采用上述技术方案后达到的技术效果,下面以具体示例作为说明。
参照表1所示,表1为对电镀镍废水水质分析表;从表1中可以看出,电镀镍废水中含有大量的镍离子,废水呈酸性,含有部分COD、SS,不含络合物。
表1电镀镍废水水质分析表
采用本申请实施例提供的电镀废水处理方法对表1中电镀废水进行处理后,参照表2,表2为3000m3/d电镀镍废水为例,各处理工艺的水质指标。
表2电镀镍废水各处理工艺水质指标
由表2可以看出,本实施例采用上述技术方案后,取得了如下技术优势:
1)多段多级反渗透系统不仅能够最大限度的对废水进行浓缩,减少后期蒸发水量,节省投资及运行费用,还能保证中水稳定达标;
2)“树脂吸附+电沉积”对废水中的镍离子进行高效吸附,树脂的解析液通过电沉积制得镍板,树脂出水不含有任何重金属离子,最终通过MVR得到的结晶盐为一般固废,减少运行费用。
图3为本申请一实施例提供的电镀废水资源化处理方法对化学镍废水进行处理的工艺流程图。
基于前述实施例,参照图3所示,在本申请另一实施例中,以对化学镍废水的处理作为示例进行说明。
其中,在步骤20,处理膜浓缩之后,本申请实施例提供的电镀废水资源化处理方法还包括以下步骤:
步骤60,蒸发浓缩处理,对初级膜浓缩液进行蒸发浓缩处理,得到釜液和冷凝液;冷凝液进入产水混合池,釜液进入吸附处理。
具体的,本实施例中,经过SRO-160膜处理系统处理后的浓缩液进入MVR蒸发系统进行预浓缩;具体的,本实施例中,蒸发浓缩处理为初步浓缩处理,蒸发期间MVR蒸发系统为不停机蒸发,即进液为连续进入MVR蒸发系统,同时连续排出釜液和冷凝液,得到的冷凝液进入产水混合池。
在一些可选的实施方式中,釜液在进入吸附处理前还可以先进入双元湿式催化氧化Bi-CWO进行再次蒸发,经过再次蒸发后的釜液进入吸附处理。
步骤70,催化氧化处理,釜液进入双元湿式催化氧化系统,对釜液中的有机物杂质进行催化氧化降解。
具体的,本实施例中,MVR蒸发系统产生的釜液进入Bi-CWO(双元湿式催化氧化)系统中进行催化氧化。具体的,双元湿式催化氧化在压力为5Mpa~10Mpa和温度为220℃~300℃条件下,进行催化氧化,通过化学氧化作用对釜液中的有机物等杂质进行开环断链、氧化分解。
为进一步说明,本申请实施例采用上述技术方案后达到的技术效果,下面以具体示例作为说明。
参照表3所示,表3为对化学镍废水水质分析表;从表3中可以看出,化学镍废水可呈酸性、中性、偏碱性,含有大量的镍离子、部分有机物和络合物。
表3化学镍废水水质分析表
采用本申请实施例提供的电镀废水处理方法对表3中化学镍废水进行处理后,参照表4,表4为200m3/d化学镍废水为例,各处理工艺的水质指标。
表4化学镍废水各处理工艺水质指标
由表4可以看出,本实施例采用上述技术方案后,取得了如下技术优势:
1)多段多级反渗透系统不仅能够最大限度的对废水进行浓缩,减少后期蒸发水量,节省投资及运行费用,还能保证中水稳定达标;
2)化学镍废水膜浓缩液中含有大量的有机物及络合物,会严重影响树脂系统对镍离子的吸收,而传统的物化方法不仅很难将其有效的去除,还要添加大量的化学药剂,运用Bi-CWO双元湿式氧化技术能够有效的处理该类有机物;
3)为减少Bi-CWO系统的投资及运行费用再利用MVR系统对膜浓缩液进行预浓缩,减少系统整体投资及运行费用;
4)“树脂吸附+电沉积”对废水中的镍离子进行高效吸附,树脂的解析液通过电沉积制得镍板,树脂出水重金属离子和络合物含量极少,最终通过MVR得到的结晶盐为一般固废,一般固废的处理费用较低。
本申请实施例提供的电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,包括:预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物;初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,初级产水进入产水混合池,初级浓缩液进入膜浓缩液储池;吸附处理,对初级浓缩液进行吸附处理,以富集初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有重金属镍离子的吸附剂和去除重金属镍离子的产水;解析处理,对吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有重金属镍离子的解析液;资源化处理,对解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对去除重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,冷凝水与初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;二级浓缩液与预处理后的废水混合再次处理,二级产水进入产水回用池。如此,通过对含镍电镀废液进行膜浓缩处理,并对膜浓缩液进行吸附处理,利用树脂将膜浓缩液中的重金属镍离子吸附,然后通过解析处理得到高浓度的含镍重金属溶液,并对高浓度的含镍重金属溶液进行电沉积处理,从而实现了重金属镍的资源化利用,树脂吸附后的出水不会含有重金属镍离子,避免了对环境造成二次污染;同时,对膜浓缩处理的产水进行回用,保证了水资源的回用,提高了水资源的利用效率,保证了电镀废水的零排放。
实施案例:
废水处理总量22000吨每天,包含电镀行业的主要废水。进水水质参数如下:
出水水质要求:
检测项目 | PH | 色度 | 浊度 | 电导率 |
计量单位 | 无量纲 | 倍 | NTU | us/cm |
检测值 | 6~8 | ≤3 | ≤1 | ≤300 |
最终危废产生量:
项目 | 污泥量(tpd) |
电镀镍废水污泥 | 0.75 |
化学镍废水污泥 | 0.08 |
含铬废水污泥 | 2.63 |
含锌含氰废水、含锌废水污泥 | 0.04 |
含铜含氰废水、酸铜废水、焦铜废水污泥 | 0.85 |
阳极氧化废水污泥 | 0.08 |
综合废水污泥 | 0.05 |
合计 | 4.47 |
最终一般工业固体废物产生量:
资源化车间产品量:
总体工艺优势:
重金属分类回收利用,不仅减少了重金属产生的危废需要支付的高昂处理费用,还能回收资源化产品,取得收益。
全膜法工艺不仅实现了废水的零排放,资源化回用,还减少了化学药品的添加,降低了处理成本,同时大大的减少了固废量。
现有常规的物化+生化+膜处理+蒸发工艺,需要投加大量的药剂,剩余污泥量是废水量的0.6%~0.8%,都属于危废,需要交由危废处理机构处理,交支付巨额的处理费用。本申请实施例最终污泥量只占传统工艺的三分之一,并且剩余污泥中只有不到8%的污泥属危废。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (5)
1.一种电镀废水资源化处理方法,用于含镍废水的处理,其特征在于,包括:
预处理,对废水进行预处理,以为后续处理提供稳定的进水和去除废水中的悬浮物;
初级膜浓缩处理,经过预处理的废水进入初级反渗透膜处理设备,以去除废水中的可溶性污染物,得到初级产水和初级浓缩液;其中,所述初级产水进入产水混合池,所述初级浓缩液进入膜浓缩液储池;
吸附处理,对所述初级浓缩液进行吸附处理,以富集所述初级浓缩液中的重金属镍离子;得到吸附有所述重金属镍离子的吸附剂和去除所述重金属镍离子的产水;
解析处理,对所述吸附有重金属镍离子的吸附剂进行解析处理,得到富集有所述重金属镍离子的解析液;
资源化处理,对所述解析液进行电沉积处理,得到镍板层;对所述去除所述重金属镍离子的产水进行蒸发结晶处理,得到结晶盐和冷凝水,所述冷凝水与所述初级产水混合后经二级膜浓缩处理,得到二级浓缩液和二级产水;所述二级浓缩液与所述预处理后的废水混合再次处理,所述二级产水进入产水回用池;
其中,所述初级膜浓缩处理包括:
所述经过预处理的废水依次经过第一反渗透膜处理、第二反渗透膜处理以及第三反渗透膜处理;其中,第一反渗透膜处理、第二反渗透膜处理和第三反渗透膜处理得到的产水分别进入产水混合池,得到所述初级产水;
所述第二反渗透膜处理的操作压力为40bar~60 bar;
所述第三反渗透膜处理的操作压力为100bar~160 bar;
在所述初级膜浓缩处理之后,所述方法还包括:
蒸发浓缩处理,对所述初级膜浓缩液进行蒸发浓缩处理,得到釜液和冷凝液;所述冷凝液进入所述产水混合池,所述釜液进入所述吸附处理;
在所述蒸发浓缩处理之后,所述方法还包括:
催化氧化处理,所述釜液进入双元湿式催化氧化系统,对所述釜液中的有机物杂质进行催化氧化降解。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述解析处理包括在15~35℃条件下,用质量浓度为4%~8%的盐酸为溶剂,操作压力为1bar~5bar,以1~5BV/h的流速通过所述吸附有所述重金属镍离子的树脂,从而得到所述解析液。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预处理包括:
所述含镍废水进入调节池,以保证后续处理的连续供水;
过滤处理,所述调节池中的含镍废水进入管式微滤系统,所述管式微滤系统过滤后得到污泥进入含镍污泥池。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述污泥经压滤机压滤处理,得到所述污泥泥饼。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述压滤液与所述经预处理的废水混合,进行初级膜浓缩处理。
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