CN111690976B - 电镀槽液管理浓缩回用工艺 - Google Patents

电镀槽液管理浓缩回用工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种电镀槽液管理浓缩回用工艺，包括以下步骤：步骤S1：电镀线上的镀槽和管理槽均和槽液循环泵连通，管理槽的槽液通过槽液循环泵打入镀槽；镀槽设置溢流口，镀槽内的槽液通过溢流口回到管理槽；镀槽和管理槽之间的槽液循环量≥3次/小时；步骤S2：压滤机通过隔膜泵将管理槽的槽液打入其中；压滤机将槽液中的大颗粒过滤，同时管理槽内的污泥外运；过滤完成的清液可通过隔膜泵回管理槽内；步骤S3：管理槽的槽液通入槽液浓缩回用设备，槽液浓缩回用设备通过负压蒸发槽液，槽液经过槽液浓缩回用设备提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵打回镀槽中。本发明节约大量的药剂成本和污水处理费用。

Description

电镀槽液管理浓缩回用工艺
技术领域
本发明涉及电镀废水处理技术领域，特别涉及一种电镀槽液管理浓缩回用工艺。
背景技术
图1为电镀生产线的示意图。如图1所示，在电镀行业中，一条滚镀锌生产线的主要工艺流程为上料→化学除油→电化学除油→水洗→酸洗→水洗→滚镀锌→水洗→热水洗→出光→水洗→三价铬钝化→水洗→热水洗→封闭→甩干→烘干→检验→成品入库。
电镀主要产污环节及污染物分析如下表：
Figure GDA0003736454000000011
由上述可知，其中镀槽占重要地位，在生产过程中对镀件镀层质量起决定作用。申请号为201310502559.X、名称为“一种电镀液回用的装置”的文献公开了一种电镀液回用的装置，可知，现有的镀槽管理并不是很好。镀槽配缸药剂成本很高，若镀槽管理不好，产品镀不好，药剂浪费大，镀槽往后拖带量大，导致后续污水处理费用高，更严重的情况有可能导致镀槽的镀液报废，造成更大的损失。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种电镀槽液管理浓缩回用工艺。
本发明所采用的技术方案如下：
一种电镀槽液管理浓缩回用工艺，包括以下步骤：
步骤S1：电镀线上的镀槽和管理槽均和槽液循环泵连通，管理槽的槽液通过槽液循环泵打入镀槽；镀槽设置溢流口，镀槽内的槽液通过溢流口回到管理槽；镀槽和管理槽之间的槽液循环量≥3次/小时；
步骤S2：压滤机通过隔膜泵将管理槽的槽液打入其中；压滤机过滤管理槽的槽液、污泥和大颗粒杂质；过滤完成的清液可通过隔膜泵回管理槽内；
步骤S3：管理槽的槽液通入槽液浓缩回用设备，槽液浓缩回用设备通过负压蒸发槽液，槽液经过槽液浓缩回用设备提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵打回镀槽中。
在步骤S3中，所述槽液浓缩回用设备包括加热器、冷凝水罐、蒸发器、冷凝器、进料泵、强制循环泵、出料泵、负压泵和真空泵；槽液通过第一管道连接所述进料泵的入口；所述蒸发器的第一入口和所述进料泵的出口通过第二管道连接；所述蒸发器的第二入口和所述加热器的出口通过第三管道连接；所述加热器的第一入口通入生蒸汽；所述加热器的出口通出凝水；所述强制循环泵包括第一通道口和第二通道口；所述第一通道口连通所述加热器的底部；所述第二通道口连通所述蒸发器的底部；所述出料泵包括水平吸入口和垂直排出口，所述垂直排出口与槽液循环泵连通；所述水平吸入口连通所述蒸发器的底部；所述垂直排出口通过槽液循环泵连通镀槽；所述冷凝器和所述蒸发器连通；所述冷凝器内循环冷却水；所述冷凝器的底部排水口和所述冷凝水罐的入口连通；所述负压泵的吸入口连接所述冷凝水罐的出口；所述负压泵的排出口排出漂洗用冷凝水；所述真空泵的吸入口连通所述冷凝水罐的顶部；所述真空泵的排出口排出尾气。
在步骤S3中，槽液通过进料泵打入加热器中，通过蒸发器的蒸汽加热槽液，在强制循环泵的作用下和真空泵的抽负压的作用下，使其在蒸发器中实现汽液分离；沸腾蒸汽通过冷凝器，冷凝器将蒸汽转化为液态进入冷凝水罐；槽液不断浓缩，通过监测蒸发器中槽液浓度，当槽液浓缩到一定浓度，通过出料泵的垂直排出口将浓缩液排出，通过槽液循环泵打回镀槽中，冷凝水罐收集的冷凝水通过负压泵打回多道漂洗槽中；
所述槽液浓缩回用设备控制负压≥-0.085MPa，蒸发温度控制在55℃～65℃。
其进一步的技术特征为：所述管理槽内加入氧化剂和活性炭。
其进一步的技术特征为：所述压滤机为暗流式压滤机；所述压滤机的滤布目数为100目～300目。
本发明的有益效果如下：
1、本发明实现镀槽内的槽液清洁、槽液提浓和药剂回收，为客户节约大量的药剂成本和污水处理费用。
2、本发明通过管理控制槽液，可保持槽液清洁，保证镀件产品质量，节约客户大量药剂费用，也减少客户的污水处理费用。
3、本发明实现了废水零排放，在节能减排的基础上实现了经济效益的最大化。
附图说明
图1为电镀生产线的示意图。
图2为本发明的流程示意图。
图3为槽液浓缩回用设备的示意图。
图4为实施例1、实施例2和实施例3的参数控制表。
图中：1、槽液循环泵；2、镀槽；3、管理槽；4、隔膜泵；5、压滤机；6、槽液浓缩回用设备；61、加热器；62、冷凝水罐；63、蒸发器；64、冷凝器；65、进料泵；66、强制循环泵；67、出料泵；68、负压泵；69、真空泵。
具体实施方式
下面结合附图，说明本实施例的具体实施方式。
图1为电镀生产线的示意图，图中具有多个镀锌槽，包括镀锌槽1至15。图2为本发明的流程示意图，图3为槽液浓缩回用设备的示意图。结合图2和图3，一种电镀槽液管理浓缩回用工艺，包括以下步骤：
步骤S1：电镀线上的镀槽2和管理槽3均和槽液循环泵1连通，管理槽3的槽液通过槽液循环泵1打入镀槽2。镀槽2设置溢流口，镀槽2内的槽液通过溢流口回到管理槽3。镀槽2和管理槽3之间的槽液循环量≥3次/小时，根据镀槽2中槽液的总量选择槽液循环量次数，例如槽液的总量为5T，槽液循环泵1的流量＞15T/H。管理槽3内加入氧化剂和活性炭。
步骤S2：压滤机5通过隔膜泵4将管理槽3的槽液打入其中。压滤机5过滤管理槽3的槽液、污泥和大颗粒杂质，压滤机5卸泥时可将污泥外运处理。过滤完成的清液可通过隔膜泵4回管理槽3内。优选地，压滤机5为暗流式压滤机。压滤机5的滤布目数为100目～300目。
步骤S3：管理槽3的槽液通入槽液浓缩回用设备6，槽液浓缩回用设备6通过负压蒸发槽液，槽液浓缩回用设备6控制负压≥-0.085MPa，蒸发温度控制在55℃～65℃。槽液经过槽液浓缩回用设备6提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵1打回镀槽2中。
在步骤S3中，槽液浓缩回用设备6包括加热器61、冷凝水罐62、蒸发器63、冷凝器64、进料泵65、强制循环泵66、出料泵67、负压泵68和真空泵69。槽液通过第一管道连接进料泵65的入口。蒸发器63的第一入口和进料泵65的出口通过第二管道连接。蒸发器63的第二入口和加热器61的出口通过第三管道连接。加热器61的第一入口通入生蒸汽。加热器61的出口通出凝水。强制循环泵66包括第一通道口和第二通道口。第一通道口连通加热器61的底部。第二通道口连通蒸发器63的底部。出料泵67包括水平吸入口和垂直排出口，所述垂直排出口与槽液循环泵(1)连通。水平吸入口连通蒸发器63的底部。所述垂直排出口通过槽液循环泵1连通镀槽2。冷凝器64和蒸发器63连通。冷凝器64内循环冷却水。冷凝器64的底部排水口和冷凝水罐62的入口连通。负压泵68的吸入口连接冷凝水罐62的出口。所述负压泵68的排出口排出漂洗用冷凝水。真空泵69的吸入口连通冷凝水罐62的顶部。真空泵69的排出口排出尾气。
在步骤S3中，槽液通过进料泵65打入加热器61中，通过蒸发器63的蒸汽加热槽液，在强制循环泵66的作用下和真空泵69的抽负压的作用下，使其在蒸发器63中实现汽液分离。沸腾蒸汽通过冷凝器64，冷凝器64将蒸汽转化为液态进入冷凝水罐62。槽液不断浓缩，通过监测蒸发器63中槽液浓度，当槽液浓缩到一定浓度，通过出料泵67的垂直排出口将浓缩液排出，通过槽液循环泵1打回镀槽2中，冷凝水罐62收集的冷凝水通过负压泵68打回多道漂洗槽中，漂洗槽包括水洗槽1和水洗槽2。
实施例1：
一种电镀槽液管理浓缩回用工艺，包括以下步骤：
步骤S1：电镀线上的镀槽2和管理槽3均和槽液循环泵1连通，管理槽3的槽液通过槽液循环泵1打入镀槽2。镀槽2设置溢流口，镀槽2内的槽液通过溢流口回到管理槽3。镀槽2和管理槽3之间的槽液循环量为3次/小时。管理槽3内加入氧化剂和活性炭。
步骤S2：压滤机5通过隔膜泵4将管理槽3的槽液打入其中。压滤机5过滤管理槽3的槽液、污泥和大颗粒杂质，压滤机5卸泥时可将污泥外运处理。过滤完成的清液可通过隔膜泵4回管理槽3内。优选地，压滤机5为暗流式压滤机。压滤机5的滤布目数为100目。
步骤S3：管理槽3的槽液通入槽液浓缩回用设备6，槽液浓缩回用设备6通过负压蒸发槽液，槽液浓缩回用设备6控制负压为-0.085MPa，蒸发温度控制在55℃。槽液经过槽液浓缩回用设备6提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵1打回镀槽2中。
实施例2：
步骤S1：电镀线上的镀槽2和管理槽3均和槽液循环泵1连通，管理槽3的槽液通过槽液循环泵1打入镀槽2。镀槽2设置溢流口，镀槽2内的槽液通过溢流口回到管理槽3。镀槽2和管理槽3之间的槽液循环量5次/小时。管理槽3内加入氧化剂和活性炭。
步骤S2：压滤机5通过隔膜泵4将管理槽3的槽液打入其中。压滤机5过滤管理槽3的槽液、污泥和大颗粒杂质，压滤机5卸泥时可将污泥外运处理。过滤完成的清液可通过隔膜泵4回管理槽3内。优选地，压滤机5为暗流式压滤机。压滤机5的滤布目数为150目。
步骤S3：管理槽3的槽液通入槽液浓缩回用设备6，槽液浓缩回用设备6通过负压蒸发槽液，槽液浓缩回用设备6控制负压-0.080MPa，蒸发温度控制在60℃。槽液经过槽液浓缩回用设备6提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵1打回镀槽2中。
实施例3：
步骤S1：电镀线上的镀槽2和管理槽3均和槽液循环泵1连通，管理槽3的槽液通过槽液循环泵1打入镀槽2。镀槽2设置溢流口，镀槽2内的槽液通过溢流口回到管理槽3。镀槽2和管理槽3之间的槽液循环量7次/小时。管理槽3内加入氧化剂和活性炭。
步骤S2：压滤机5通过隔膜泵4将管理槽3的槽液打入其中。压滤机5过滤管理槽3的槽液、污泥和大颗粒杂质，压滤机5卸泥时可将污泥外运处理。过滤完成的清液可通过隔膜泵4回管理槽3内。优选地，压滤机5为暗流式压滤机。压滤机5的滤布目数为300目。
步骤S3：管理槽3的槽液通入槽液浓缩回用设备6，槽液浓缩回用设备6通过负压蒸发槽液，槽液浓缩回用设备6控制负压-0.070MPa，蒸发温度控制在65℃。槽液经过槽液浓缩回用设备6提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵1打回镀槽2中。
本发明的工作原理如下：
电镀线上的镀槽2和管理槽3通过槽液循环泵1连通。管理槽3的槽液打入镀槽2，镀槽2设置溢流口，槽液通过溢流口溢流回到管理槽3，循环量≥3次/小时。压滤机5通过隔膜泵4将管理槽3内的槽液打入其中，压滤机5过滤槽液中的固废，保证槽液的清洁，污泥可委外处理，压滤机5过滤完成的清液可回管理槽3。
由于电镀产品中，钢件居多，所以镀槽2中有大量铁屑，镀槽2的pH值在5-6之间。由于铁屑的存在，镀槽2中大量都为Fe2+，而Fe2+沉降的pH值在8-9之间，因此管理槽3内需投加氧化剂，例如高锰酸钾，使Fe2+氧化成Fe3+，从而形成Fe(OH)3沉淀，Fe(OH)3沉淀通过压滤机5去除，Fe(OH)3沉降所需pH值为3-4。
管理槽3中还要投加活性炭，目的为了去除槽液中的油性有机物、COD等，因为油脂类的有机物会将压滤机5滤布过滤孔堵死，导致压滤机5的过滤效果变差，也会影响电镀产品镀层的质量。
由于产品经过镀槽2后的正常损耗和拖带，镀槽2中Zn2+浓度、电解液浓度、光亮剂浓度、柔软剂浓度和缓冲剂浓度会降低，需要外部投加药剂，使镀槽2中药剂浓度维持在一个稳定值才能保证镀件产品质量。
现将管理槽3中槽液通过槽液浓缩回用设备6，经过槽液浓缩回用设备6提浓之后打回镀槽2中，可大大减少往槽液中添加的药剂量，节约大量的药剂成本。
另外，槽液中的光亮剂和柔软剂在高温下易分解，槽液浓缩回用设备6为负压蒸发槽液，这样可以保证在蒸发时不破坏光亮剂和柔软剂，浓缩液补回到镀槽2时，药剂仍然能发挥作用。
图4为实施例1、实施例2和实施例3的参数控制表。如图4所示，对比实施例1、实施例2和实施例3可知，其中压滤机5的滤布选型有一定的要求，滤布目数太小，过滤流量大但过滤效果，起不到清洁作用；若滤布目数大，过滤效果好，但过滤流量小，达不到槽液清洁需求。综合实际选型，压滤机5的滤布目数为150目，清洁效果最佳。
同时，本领域技术人员已知，负压越低，温度越低，蒸发量越大，但实际上由于浓缩液饱和后，浓缩液组份变化，导致沸点上升，所以必须精确控制蒸发的负压与温度。槽液浓缩回用设备6控制负压在-0.085Mpa以上，蒸发温度控制在60℃，这样可以保证在蒸发时不破坏光亮剂和柔软剂，浓缩液补回到镀槽2时，药剂仍然能发挥作用。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种电镀槽液管理浓缩回用工艺，其特征在于包括以下步骤：
步骤S1：电镀线上的镀槽(2)和管理槽(3)均和槽液循环泵(1)连通，管理槽(3)的槽液通过槽液循环泵(1)打入镀槽(2)；镀槽(2)设置溢流口，镀槽(2)内的槽液通过溢流口回到管理槽(3)；镀槽(2)和管理槽(3)之间的槽液循环量≥3次/小时；
步骤S2：压滤机(5)通过隔膜泵(4)将管理槽(3)的槽液打入其中；压滤机(5)过滤管理槽(3)的槽液、污泥和大颗粒杂质；过滤完成的清液可通过隔膜泵(4)回管理槽(3)内；
步骤S3：管理槽(3)的槽液通入槽液浓缩回用设备(6)，槽液浓缩回用设备(6)通过负压蒸发槽液，槽液经过槽液浓缩回用设备(6)提浓之后变为浓缩液，浓缩液通过槽液循环泵(1)打回镀槽(2)中；
在步骤S3中，所述槽液浓缩回用设备(6)包括加热器(61)、冷凝水罐(62)、蒸发器(63)、冷凝器(64)、进料泵(65)、强制循环泵(66)、出料泵(67)、负压泵(68)和真空泵(69)；槽液通过第一管道连接所述进料泵(65)的入口；所述蒸发器(63)的第一入口和所述进料泵(65)的出口通过第二管道连接；所述蒸发器(63)的第二入口和所述加热器(61)的出口通过第三管道连接；所述加热器(61)的第一入口通入生蒸汽；所述加热器(61)的出口通出凝水；所述强制循环泵(66)包括第一通道口和第二通道口；所述第一通道口连通所述加热器(61)的底部；所述第二通道口连通所述蒸发器(63)的底部；所述出料泵(67)包括水平吸入口和垂直排出口，所述垂直排出口与槽液循环泵(1)连通；所述水平吸入口连通所述蒸发器(63)的底部；所述垂直排出口通过槽液循环泵(1)连通镀槽(2)；所述冷凝器(64)和所述蒸发器(63)连通；所述冷凝器(64)内循环冷却水；所述冷凝器(64)的底部排水口和所述冷凝水罐(62)的入口连通；所述负压泵(68)的吸入口连接所述冷凝水罐(62)的出口；所述负压泵(68)的排出口排出漂洗用冷凝水；所述真空泵(69)的吸入口连通所述冷凝水罐(62)的顶部；所述真空泵(69)的排出口排出尾气；
在步骤S3中，槽液通过进料泵(65)打入加热器(61)中，通过蒸发器(63)的蒸汽加热槽液，在强制循环泵(66)的作用下和真空泵(69)的抽负压的作用下，使其在蒸发器(63)中实现汽液分离；沸腾蒸汽通过冷凝器(64)，冷凝器(64)将蒸汽转化为液态进入冷凝水罐(62)；槽液不断浓缩，通过监测蒸发器(63)中槽液浓度，当槽液浓缩到一定浓度，通过出料泵(67)的垂直排出口将浓缩液排出，通过槽液循环泵(1)打回镀槽(2)中，冷凝水罐(62)收集的冷凝水通过负压泵(68)打回多道漂洗槽中；
所述槽液浓缩回用设备(6)控制负压≥-0.085MPa，蒸发温度控制在55℃～65℃。
2.根据权利要求1所述的电镀槽液管理浓缩回用工艺，其特征在于：所述压滤机(5)为暗流式压滤机；所述压滤机(5)的滤布目数为100目～300目。
3.根据权利要求1所述的电镀槽液管理浓缩回用工艺，其特征在于：所述管理槽(3)内加入氧化剂和活性炭。
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