CN117326738B - 一种电镀废水回用及零排放的处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其包括控制系统、预处理系统、污泥系统、膜系统和蒸发结晶系统；所述预处理系统包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述调节池配套设有分散颗粒投放装置，用于投放分散颗粒，所述分散颗粒包括芯体，所述芯体采用泡腾剂制成；所述污泥系统包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；所述膜系统包括循环槽、DF膜系统、缓冲槽、RO膜系统、回用水池；所述蒸发结晶系统包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机等。本发明与调节池配套设置有分散颗粒投放装置，分散颗粒包括泡腾剂制成的芯体。通过向调节池中投放含有泡腾剂的分散颗粒，能够使得调节池内产生快速流动，从而提升调节池处理效率。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术，特别涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统。
背景技术
我国经济与科技的高速发展使中国已经成为世界制造业的重心，同时制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大、排放量大等特点成为环保行业关注的重点。随着相关政策法规的要求，电镀企业实行废水“零排放”已成为新时代发展的趋势。
目前，电镀废水回用工艺大多是在经过预处理之后，采用物化法（化学混凝+沉淀）去除重金属离子进入反渗透（RO）膜，产水回用，浓水经过处理达标排放，或者是经过蒸发浓缩回到镀槽，浓水经过处理排放没有真正实现“零排放”目的。随着科技进步以及新工艺的出现，多数电镀车间属于改造工程，镀种不单一，重金属离子种类多，化学处理后的废水浓液无法满足镀槽液的要求。且现阶段很多表面处理车间镀种不单一，废水种类多而复杂且不易控制，综合化学处理后的各种废水的浓缩液含有的盐类不单一，即浓水经过蒸发浓缩后无法满足镀槽液的要求。随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，研究高效、经济、节能、环保的处理技术，并开发不同工艺的有效组合，是电镀废水零排放处理技术研究的主要内容和发展方向。
本申请的发明人提出了 一种电镀废水回用及零排放的处理系统，专利号为CN201820013070.4，包括控制系统、预处理系统、污泥系统、膜系统和蒸发结晶系统；所述预处理系统包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述污泥系统包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；所述膜系统包括循环槽、DF膜系统、缓冲槽、RO膜系统、回用水池；所述蒸发结晶系统包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机等。本实用新型将“化学预处理+膜系统+蒸发”进行有效组合，实现电镀废水回收，同时利用“蒸发浓缩”系统处理膜产生的浓水，使电镀行业实现真正的废水零排放。
但是该系统还存在相应的缺陷，例如调节池中调节过程较慢，有鉴于此，特提出一种电镀废水回用及零排放的处理系统。
发明内容
本发明的目的是提供电镀废水回用及零排放的处理系统，其能够实现工艺的有效组合，能够显著提升调节池的调节过程效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种电镀废水回用及零排放的处理系统，包括控制系统、预处理系统、污泥系统、膜系统和蒸发结晶系统；
所述预处理系统包括调节池、破氰槽、PH调节槽和/或还原槽；所述调节池配套设有分散颗粒投放装置，用于投放分散颗粒，所述分散颗粒包括芯体，所述芯体采用泡腾剂制成；所述破氰槽、PH调节槽、还原槽内均设有PH计和计量泵；所述破氰槽和还原槽内设有OPR计；所述PH计、计量泵、OPR计均与控制系统连接；
所述污泥系统包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜系统包括循环槽、DF膜系统、缓冲槽、RO膜系统、回用水池；
所述蒸发结晶系统包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机；所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空系统。
在一个优选实施例中，所述破氰槽包括一级破氰槽Ⅰ、二级破氰槽Ⅰ、一级破氰槽Ⅱ、二级破氰槽Ⅱ；所述调节池包括调节池Ⅰ、调节池Ⅱ、调节池Ⅲ、调节池Ⅳ、调节池Ⅴ，所述二级破氰槽Ⅰ、还原槽、调节池Ⅳ与pH调节槽1连接；所述二级破氰槽Ⅱ、调节池Ⅲ与还原槽连接。
在一个优选实施例中，所述缓冲槽包括缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ、缓冲槽Ⅲ；所述RO膜系统包括一级RO系统、二级RO系统、三级RO系统；在DF膜系统和一级RO系统之间设有缓冲槽Ⅰ；一级RO系统的淡水出口连接缓冲槽Ⅱ，一级RO系统的浓水出口连接缓冲槽Ⅲ；缓冲槽Ⅱ与二级RO系统连接；二级RO系统的浓水出口与缓冲槽Ⅰ连接，二级RO系统的淡水出口与回用水池连接，缓冲槽Ⅲ与三级RO系统连接，三级RO系统的浓水出口与浓水池连接，三级RO系统的淡水出口与缓冲槽Ⅰ连接。
在一个优选实施例中，所述分散颗粒还包括包覆于所述芯体上的水溶性包覆层所述水溶性包覆层上设有开口。
在一个优选实施例中，所述分散颗粒设置为橄榄型，按照所述开口在所述包覆层上的开设位置，所述分散颗粒的种类分为一型分散颗粒和二型分散颗粒，所述一型分散颗粒的所述开口开设于所述分散颗粒的侧部，所述二型分散颗粒的所述开口开设于所述分散颗粒的端部。
在一个优选实施例中，所述水溶性包覆层采用碳酸钠制成。
在一个优选实施例中，所述泡腾剂包括酒石酸和碳酸氢钠。
在一个优选实施例中，所述投放装置包括底座、鼓风机、升降调节装置、转动调节装置、发射管、支架、第一输送管、第二输送管、第一料斗、第二料斗、第一电控阀和第二电控阀，所述第一电控阀设于所述第一输送管上，所述第二电控阀设于所述第二输送管上，所述第一输送管道的上端连接所述第一料斗，所述第二输送管的上端连接所述第二料斗，所述第一输送管和所述第二输送管的下端连接所述发射管，所述发射管的一端连接所述鼓风机，所述升降调节装置和所述转动调节装置设于所述底座上，所述升降调节装置和所述转动调节装置与所述发射管连接，用于控制所述发射管的横向摆动和纵向摆动，所述第一电控阀、第二电控阀、升降调节装置和转动调节装置连接所述控制系统，所述支架连接所述第一输送管和所述第二输送管。
在一个优选实施例中，所述升降调节装置包括升降气缸和连接软杆，所述升降气缸设于所述底座上，所述连接软杆连接所述升降气缸的活塞杆和所述发射管，所述转动调节装置包括转盘、第一弧形插杆、第二弧形插杆和转动气缸，所述转盘设于所述转动气缸上，所述第一弧形插杆和所述第二弧形插杆设于所述转盘上，所述发射管的侧部设有处于相对位置的第一插孔和第二插孔，所述第一插杆插入所述第一插孔中，所述第二插杆插入所述第二插孔中。
在一个优选实施例中，还包括第一连接波纹管和第二连接波纹管，所述第一连接波纹管的一端连接所述第一输送管和所述第二输送管，另一端连接所述发射管的侧部，所述第二连接波纹管的一端连接所述鼓风机，另一端连接所述发射管的端部。
一种电镀废水回用及零排放的处理方法，包括以下步骤：
（1）分类预处理
电镀废水进行分质分量收集后，分别进行预处理；
（2）固液分离 膜系统
经过预处理的废水进入循环槽，由泵提升至DF膜系统进行固液分离，去除废水中的悬浮物，DF膜分离出的浓水排到缓冲槽，分离出的悬浮物排至污泥处理系统的污泥池；
（3）污泥处理
污泥池中的污泥经压滤机压滤后得到的干污泥委外处置，而滤液回流至含地面废水调节池；
（4）浓缩
缓冲槽的废水，经提升泵进入RO膜系统，经RO膜系统浓缩后的浓水进入蒸发结晶系统的浓水池，RO膜系统分离出的淡水进入回用水池；
（5）蒸发结晶
浓水池的水，经蒸发器蒸发、结晶器结晶处理后形成晶浆，利用离心机将晶体分离出，结晶体委外处置，饱和母液回到浓水池。
在一个优选实施例中，步骤（1）中将电镀废水分为含氰废水、地面废水、含铬废水、无氰镉废水和酸碱废水。
在一个优选实施例中，分类预处理的具体方法为：含氰废水在适宜的条件下进行破氰，反应时间20-60min；含铬废水在适宜的条件下进行还原，反应时间20-60min，且在适宜的pH下进行氢氧化物沉淀，反应时间20-60min；酸碱废水进行中和处理；无氰镉废水在适宜的pH进行氢氧化物沉淀，反应时间20-60min。
在一个优选实施例中，破氰的反应条件为：一级破氰反应参数：pH=10-11，ORP=300-350mV；二级破氰反应参数：pH=7-8，ORP=600-650mV。
在一个优选实施例中，含铬废水进行还原的条件为：pH=2.5-3.0，ORP=230-270mV。
在一个优选实施例中，含铬废水、无氰镉废水进行氢氧化物沉淀的适宜的pH为：8.5-11.0。
在一个优选实施例中，在循环槽投加碳粉，增加水流与DF膜之间的摩擦力。起到冲刷膜的作用，减缓DF膜污染的速度。
与现有技术相比，本发明在其设置中，与调节池配套设置有分散颗粒投放装置，用于投放分散颗粒，分散颗粒包括芯体，芯体采用泡腾剂制成。通过向调节池中投放含有泡腾剂的分散颗粒，能够使得调节池内产生快速流动，从而提升调节池处理效率。
附图说明
图1是本发明涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统的结构示意图。
图2是本发明涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统的工艺流程图。
图3是本发明涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统的投放装置的结构示意图。
图4 是本发明涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统的投放装置所使用的一型分散颗粒的结构示意图。
图5是本发明涉及一种电镀废水回用及零排放的处理系统的投放装置所使用的二型分散颗粒的结构示意图。
一型分散颗粒1；二型分散颗粒2；开口3；水溶性包覆层4；芯体5；底座6；鼓风机7；升降气缸8；连接软杆9；转盘10；第一弧形插杆11；第二弧形插杆12；转动气缸13；发射管14；支架15；第一输送管16；第二输送管17；第一料斗18；第二料斗19；第一电控阀20；第二电控阀21；第一连接波纹管22；第二连接波纹管23。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1至图5所示，一种电镀废水回用及零排放的处理系统，包括控制系统（图中未标示）、预处理系统、污泥系统、膜系统和蒸发结晶系统；
所述预处理系统包括调节池Ⅰ、调节池Ⅱ、调节池Ⅲ、调节池Ⅳ、调节池Ⅴ、一级破氰槽Ⅰ、二级破氰槽Ⅰ、一级破氰槽Ⅱ、二级破氰槽Ⅱ、pH调节槽和还原槽；调节池Ⅰ、调节池Ⅱ、调节池Ⅲ、调节池Ⅳ、调节池Ⅴ分别配套设有分散颗粒投放装置，用于投放分散颗粒，所述分散颗粒包括芯体5，所述芯体5采用泡腾剂制成；所述二级破氰槽Ⅰ、还原槽、调节池Ⅳ与pH调节槽连接；所述二级破氰槽Ⅱ、调节池Ⅲ与还原槽连接。破氰槽、pH调节槽、还原槽内均设有PH计和计量泵；破氰槽和还原槽内设有OPR计；所述pH计、计量泵、OPR计均与控制系统连接；
所述污泥系统包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜系统包括循环槽、DF膜系统、缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ、缓冲槽Ⅲ、RO膜系统、回用水池；所述RO膜系统包括一级RO系统、二级RO系统、三级RO系统，在DF膜系统和一级RO系统之间设有缓冲槽Ⅰ；一级RO系统的淡水出口连接缓冲槽Ⅱ，一级RO系统的浓水出口连接缓冲槽Ⅲ；缓冲槽Ⅱ与二级RO系统连接；二级RO系统的浓水出口与缓冲槽Ⅰ连接，二级RO系统的淡水出口与回用水池连接，缓冲槽Ⅲ与三级RO系统连接，三级RO系统的浓水出口与浓水池连接，三级RO系统的淡水出口与缓冲槽Ⅰ连接。
所述蒸发结晶系统包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机。所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空系统。
本实施例的一种电镀废水回用及零排放的处理系统具有如下有点：
（1）其与调节池配套设置有分散颗粒投放装置，投放装置设置于调节池边，用于投放分散颗粒，分散颗粒包括芯体5，芯体5采用泡腾剂制成。通过向调节池中投放含有泡腾剂的分散颗粒，能够使得调节池内产生快速流动，从而提升调节池处理效率。
（2）本发明的预处理阶段投加药剂量少，降低后续膜系统的运行压力，
减缓膜污染速度；经过膜处理的电镀废水可以回用到电镀生产线，回收率可达90%。
（3）本发明选用废水专用管式微滤膜（DF膜）作为RO膜的前端处理，
对RO膜的运行起到保障性的作用；DF膜为PVDF膜材质，抗氧化、耐强酸碱、耐摩擦、清洗方便。管式膜采用特殊工艺制造，表面平整光滑、微孔率高，可在100磅的冲击压力下正常运行，不会出现滤膜破裂、颗粒穿透现象，使用寿命可达5-8年。
（4）本发明将“化学预处理+膜系统+蒸发”工艺进行有效组合，实现
电镀废水回收，同时利用“蒸发浓缩”工艺处理膜产生的浓水，使电镀行业实现真正的废水零排放。
（5）经过三级RO系统，膜浓水含水率较低，含盐量较高，蒸发系统
的负荷较低，运行成本低。
进一步，所述分散颗粒还包括包覆于所述芯体5上的水溶性包覆层4所述水溶性包覆层4上设有开口3。在入水以后，设置有包覆层的位置的泡腾剂不能够接触水，所以不发生反应，而设有开口3的位置的泡腾剂与水发生反应，产生推动力量，从而可以使得泡腾剂定向运动，一方面，泡腾剂反应所产生的气体发生搅动作用，有效提升调节池中的调节过程效率，另一方面，通过分散颗粒的运动，使得泡腾颗粒能够运动到调节池的各个区域，解决投放装置的投放盲区。
进一步，所述分散颗粒设置为橄榄型，按照所述开口3在所述包覆层上的开设位置，所述分散颗粒的种类分为一型分散颗粒1和二型分散颗粒2，所述一型分散颗粒1的所述开口3开设于所述分散颗粒的侧部，所述二型分散颗粒2的所述开口3开设于所述分散颗粒的端部。橄榄型的设置能够便于控制分散颗粒在入水后的运动方向，由于其形状设置，其入水后的运动方向倾向于与其发射方向平行， 配合开口3的设置，能够实现分散颗粒在调节池的充分混合效果。具体来说，一型分散颗粒1由于其开口3设置于侧部，其反应所产生的运动方向与其长度方向垂直，依靠其长度实现较好的搅动作用，而二型分散颗粒2的开口3设置于其端部，在入水以后，反应所产生的运动方向与其长度方向平行，推动分散颗粒快速运动，其中，反应产生的运动方向与投送方向相同的，速度叠加，使得分散颗粒能够运动到更远的地方，从而能够尽可能全面地覆盖调节池的池体区域。通过一型分散颗粒1和二型分散颗粒2的配合，实现对调节池内全方面充分地搅拌。相较于使用机械式搅拌的方式，本方案的方式设备成本和运营成本都显著降低，且搅拌的完全度相较于机械式搅拌要高得多。
具体的，所述水溶性包覆层4采用碳酸钠制成，所述泡腾剂包括酒石酸和碳酸氢钠。
进一步，所述投放装置包括底座6、鼓风机7、升降调节装置、转动调节装置、发射管14、支架15、第一输送管16、第二输送管17、第一料斗18、第二料斗19、第一电控阀20和第二电控阀21，所述第一电控阀20设于所述第一输送管16上，所述第二电控阀21设于所述第二输送管17上，所述第一输送管16道的上端连接所述第一料斗18，所述第二输送管17的上端连接所述第二料斗19，所述第一输送管16和所述第二输送管17的下端连接所述发射管14，所述发射管14的一端连接所述鼓风机7，所述升降调节装置和所述转动调节装置设于所述底座6上，所述升降调节装置和所述转动调节装置与所述发射管14连接，用于控制所述发射管14的横向摆动和纵向摆动，所述第一电控阀20、第二电控阀21、升降调节装置和转动调节装置连接所述控制系统，所述支架15连接所述第一输送管16和所述第二输送管17。
在使用时，将一型分散颗粒1和二型分散颗粒2分别投入第一料斗18和第二料斗19中，通过第一电控阀20和第二电控阀21选择发射何种分散颗粒，对应的电控阀打开时，对应的分散颗粒落下，落至发射管14的分散颗粒通过鼓风机7产生发射力量进行发射投送，通过升降调节装置和转动调节装置实现发射方向的调节。
进一步，所述升降调节装置包括升降气缸8和连接软杆9，连接软杆9可以选择柔性橡胶制成，所述升降气缸8设于所述底座6上，所述连接软杆9连接所述升降气缸8的活塞杆和所述发射管14，所述转动调节装置包括转盘10、第一弧形插杆11、第二弧形插杆12和转动气缸13，所述转盘10设于所述转动气缸13上，所述第一弧形插杆11和所述第二弧形插杆12设于所述转盘10上，所述发射管14的侧部设有处于相对位置的第一插孔和第二插孔，所述第一插杆插入所述第一插孔中，所述第二插杆插入所述第二插孔中。在以上结构设置下，当升降气缸8伸缩时，实现发射管14的俯仰调节，当转动气缸13转动时，实现发射管14的左右调节，实现发射管14的方向调整。
本实施例的一种电镀废水回用及零排放的处理系统还包括第一连接波
纹管和第二连接波纹管23，所述第一连接波纹管22的一端连接所述第一输送管16和所述第二输送管17，另一端连接所述发射管14的侧部，所述第二连接波纹管23的一端连接所述鼓风机7，另一端连接所述发射管14的端部，第一连接波纹管22和第二连接波纹管23的设置为发射管14的方向调整提供了活动空间。
下面以某电镀车间为例，对电镀污水的处理方法进行说明：
某电镀车间，每天产生约174m³废水，废水分四类；含氰废水24m³/d，主要污染因子为CN-58mg/L；含铬废水72 m³/d，主要污染因子为Cr6+123mg/L；冲洗地面废水24m³/d，主要污染因子为CN-43mg/L、Cr6+86 mg/L；无氰镉废水18m³/d，主要污染因子为Cd2+34mg/L；酸碱废水36 m³/d，pH为2-11。
图2为本实施例的工艺流程，具体步骤如下。
1、调节池处理，各类废水分别送入调节池Ⅰ、调节池Ⅱ、调节池Ⅲ、调节池Ⅳ、调节池Ⅴ中，进行水质调节，并利用颗粒投放装置投送分散颗粒，提升调节效率。
2、预处理系统进行预处理
（1）含氰废水
破氰：含氰废水由调节池Ⅰ泵入一级破氰槽Ⅰ，通过pH计在线监测控制废水pH值为10-11，然后投加次氯酸钠来氧化CN-，由ORP计控制次氯酸钠的投加量（一级破氰反应参数：pH=10-11，ORP=300-350mV）。一级破氰反应后废水自流入二级破氰槽Ⅰ，投加硫酸调节pH 值为7-8；然后投加次氯酸钠，同样由ORP计控制次氯酸钠的投加量（二级破氰反应参数：pH=7-8，ORP=600-650mV）。
通过两级破氰处理后的废水进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，然后进入膜系统。
（2）地面废水
地面废水中含有CN-和Cr6+，要同时破氰除铬。首先地面废水由调节池Ⅱ泵入一级破氰槽Ⅱ，通过pH计在线监测控制废水pH值为10-11，然后投加次氯酸钠来氧化CN-，由ORP计控制次氯酸钠的投加量（一级破氰反应参数：pH=10-11，ORP=300-350mV）。一级破氰反应后废水自流入二级破氰槽Ⅱ，投加硫酸调节pH 值为7-8；然后投加次氯酸钠，同样由ORP计控制次氯酸钠的投加量（二级破氰反应参数：pH=7-8，ORP=600-650mV）。两级破氰后进入还原槽，通过投加硫酸将pH值调节在2.5-3.0范围内，由pH计监控，控制系统控制计量泵投加；投加亚硫酸氢钠，使Cr6+被还原为Cr3+，由ORP仪监控氧化还原电位，控制系统控制计量泵投加（ORP：230-270mV）。还原后与含氰废水一起进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，使重金属离子生成氢氧化物沉淀，然后进入膜系统。
（3）含铬废水
含铬废水汇集进入调节池Ⅲ，调匀均质后通过提升泵提升至还原槽，投加硫酸，调节pH值在2.5-3.0范围内，由pH计监控，控制系统控制计量泵投加；投加亚硫酸氢钠，使Cr6+被还原为Cr3+（或Cd2+被还原为Cd1+），由ORP仪监控氧化还原电位，控制系统控制计量泵投加（ORP：230-270mV）。然后进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，调整pH后废水进入后续膜系统。
（4）无氰镉废水
无氰镉废水经统一收集进入无氰镉废水调节池Ⅳ，调匀均质后通过提升泵提升至pH调节槽1，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，调整pH后废水进入后续膜系统。
（5）酸碱废水
酸碱废水汇集进入调节池Ⅴ，调匀均质后通过提升泵提升至pH调节槽2，通过在线pH计将废水pH值调整在6-9，而后进入后续膜系统。
3、膜处理系统进行固液分离和浓缩
（1）DF膜系统
经过预处理的废水进入循环槽，由泵提升至DF膜系统进行固液分离，去除废水中的悬浮物，在循环槽和DF膜之间循环，DF膜的浓水回到循环槽，悬浮物达到一定浓度后，将颗粒物排至污泥处理系统，干污泥委外处置，滤液回流至地面废水调节池Ⅱ；循环槽投加碳粉，增加水流与DF膜之间的摩擦力，起到冲刷膜的作用，减缓DF膜污染的速度。
（2）RO膜系统
DF膜产水进入缓冲槽I，经提升泵经过一级RO系统，分离溶解的无机盐类污染物，一级RO系统的浓水进入缓冲槽Ⅲ，产水则进入缓冲槽Ⅱ，再经过二级RO系统处理，确保产水中各金属离子及其它指标浓度达到回用要求；二级RO系统的浓水进入缓冲槽I；缓冲槽Ⅲ的浓水，经过三级RO系统的超高压特种反渗透将浓水进行进一步分离浓缩，产水进入缓冲槽I进一步处理，浓缩后的浓液去蒸发结晶系统的浓水池，然后经蒸发器、结晶器、离心机蒸发结晶处理后结晶委外处置，饱和母液回到蒸发浓水池，冷凝水回到一级RO系统处理；膜系统设计浓缩倍数大于10倍。
4、蒸发系统进行蒸发结晶
本实施例中蒸发系统采用传统三效蒸发器，具体流程如下。
（1）进料流程：
浓水池的废水进入蒸发器，废水进料速度采用变频器来控制，废水进料浓度为2%，采用顺流蒸发方案，废水从第一效进料，达到浓度后从第一效出，然后进入下一效，依此类推，在第三效出料。
1000kg/h，浓度为2%、温度为25℃的原液与返回的母液混合后，分别与末效的二次蒸汽和一效加热蒸汽的冷凝水进行换热，废水温度上升到77℃。
废水经过换热后的料液泵入第一效蒸发器以列管式降膜的方式进行蒸发，其中一效蒸发量为：380kg/h，其加热温度为：105℃。
二效蒸发量为：350kg/h，其加热温度为：86℃。
三效蒸发量为：270kg/h，其加热温度为：60℃，通过三效分离器蒸发后的浓缩液浓度为：45%。达到此浓度时即可出料。
各效产生的汽液混合物进入各效分离器，产生的蒸汽和夹带的微小液滴在分离器里上升，在上升的过程中会遇到除雾器，能够确保分离二次蒸汽中夹带的微小液滴。从而达到了良好的分离效果，极大的降低了废水对设备造成的损伤，提高了蒸馏水的出水水质。其二次蒸汽通过冷凝器冷凝成水。
经过三效强制循环蒸发浓缩后的晶桨液打入离心机进行脱水分离，分离后的母液同样进入蒸发器继续蒸发，结晶体通过打包机自动打包后，密封外运处理。
整个系统从进料到杂盐结晶出来、中间全部过程均由自控系统自动完成。
（2）蒸汽流程：
生蒸汽进入第一效加热层，为一效加热器提供主热源。
第一效产生的二次蒸汽进入二效壳程为其提供热源，以此类推。
三效的二次蒸汽经过冷凝器冷凝后，经排水泵排出。整个系统配置真空泵，采用负压蒸发。
（3）出料流程：
当废水达到系统设计浓度时，由控制系统控制自动出料。
冷凝水罐连接有真空系统，真空系统抽掉蒸发系统内产生的未冷凝气体，使冷凝水罐和蒸发器保持负压状态， 提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用下，三效强制循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器，在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式，回收至回用水池。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明，熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，包括控制系统、预处理系统、污泥系统、膜系统和蒸发结晶系统；
所述预处理系统包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述调节池配套设有分散颗粒投放装置，用于投放分散颗粒，所述分散颗粒包括芯体，所述芯体采用泡腾剂制成；所述破氰槽、pH调节槽和还原槽内均设有pH计和计量泵；所述破氰槽内设有OPR计；所述pH计、计量泵和OPR计均与所述控制系统连接；
所述污泥系统包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜系统包括循环槽、DF膜系统、缓冲槽、RO膜系统和回用水池；
所述蒸发结晶系统包括浓水池、蒸发器、结晶器和离心机；所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空系统；
所述分散颗粒还包括包覆于所述芯体上的水溶性包覆层所述水溶性包覆层上设有开口；
所述分散颗粒设置为橄榄型，按照所述开口在所述包覆层上的开设位置，所述分散颗粒的种类分为一型分散颗粒和二型分散颗粒，所述一型分散颗粒的所述开口开设于所述分散颗粒的侧部，所述二型分散颗粒的所述开口开设于所述分散颗粒的端部；
所述投放装置包括底座、鼓风机、升降调节装置、转动调节装置、发射管、支架、第一输送管、第二输送管、第一料斗、第二料斗、第一电控阀和第二电控阀，所述第一电控阀设于所述第一输送管上，所述第二电控阀设于所述第二输送管上，所述第一输送管道的上端连接所述第一料斗，所述第二输送管的上端连接所述第二料斗，所述第一输送管和所述第二输送管的下端连接所述发射管，所述发射管的一端连接所述鼓风机，所述升降调节装置和所述转动调节装置设于所述底座上，所述升降调节装置和所述转动调节装置与所述发射管连接，用于控制所述发射管的横向摆动和纵向摆动，所述第一电控阀、第二电控阀、升降调节装置和转动调节装置连接所述控制系统，所述支架连接所述第一输送管和所述第二输送管。
2.根据权利要求1所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，所述破氰槽包括一级破氰槽Ⅰ、二级破氰槽Ⅰ、一级破氰槽Ⅱ和二级破氰槽Ⅱ；所述调节池包括调节池Ⅰ、调节池Ⅱ、调节池Ⅲ、调节池Ⅳ和调节池Ⅴ,所述pH调节槽包括pH调节槽Ⅰ和pH调节槽Ⅱ；所述二级破氰槽Ⅰ、还原槽和调节池Ⅳ与所述pH调节槽Ⅰ连接；所述二级破氰槽Ⅱ、调节池Ⅲ与所述还原槽连接；调节池Ⅴ与pH调节槽Ⅱ连接。
3.根据权利要求1所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，所述缓冲槽包括缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ和缓冲槽Ⅲ；所述RO膜系统包括一级RO系统、二级RO系统和三级RO系统；在所述DF膜系统和所述一级RO系统之间设有所述缓冲槽Ⅰ；所述一级RO系统的淡水出口连接所述缓冲槽Ⅱ，所述一级RO系统的浓水出口连接所述缓冲槽Ⅲ；所述缓冲槽Ⅱ与所述二级RO系统连接；所述二级RO系统的浓水出口与所述缓冲槽Ⅰ连接，所述二级RO系统的淡水出口与所述回用水池连接，所述缓冲槽Ⅲ与所述三级RO系统连接，所述三级RO系统的浓水出口与所述浓水池连接，所述三级RO系统的淡水出口与所述缓冲槽Ⅰ连接。
4.根据权利要求1所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，所述水溶性包覆层采用碳酸钠制成。
5.根据权利要求1所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，所述泡腾剂包括酒石酸和碳酸氢钠。
6.根据权利要求1所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，所述升降调节装置包括升降气缸和连接软杆，所述升降气缸设于所述底座上，所述连接软杆连接所述升降气缸的活塞杆和所述发射管，所述转动调节装置包括转盘、第一弧形插杆、第二弧形插杆和转动气缸，所述转盘设于所述转动气缸上，所述第一弧形插杆和所述第二弧形插杆设于所述转盘上，所述发射管的侧部设有处于相对位置的第一插孔和第二插孔，所述第一插杆插入所述第一插孔中，所述第二插杆插入所述第二插孔中。
7.根据权利要求6所述一种电镀废水回用及零排放的处理系统，其特征在于，还包括第一连接波纹管和第二连接波纹管，所述第一连接波纹管的一端连接所述第一输送管和所述第二输送管，另一端连接所述发射管的侧部，所述第二连接波纹管的一端连接所述鼓风机，另一端连接所述发射管的端部。
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2023
- 2023-10-16 CN CN202311341479.0A patent/CN117326738B/zh active Active
Patent Citations (7)
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