CN1282616C - 电镀中水回用技术 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电镀中水回用技术。在电镀行业，以往的污水处理技术均以达标排放为目的，近来有电镀中水回用技术的研究，如将中水通过反渗透处理，但中和过程生成的氢氧化物及硫酸钙等不可能完全沉淀而在过滤过程中除去，在反渗透这一浓缩过程中势必过饱和析出，从而引起反渗透膜的污堵。本发明将反渗透安排在中和之前，包括破氰、还原、一次过滤、二次过滤、加压、反渗透、RO水中和以及浓水中和与沉淀步骤。应用本发明技术处理电镀综合清洗水，克服了反渗透膜污堵的问题，降低了回用水综合成本，当进水电导率为3000μ～5000μ，pH＝2.5～5时，回用水的电导率≤500μ，pH＝6～8，脱盐率达90%～98%，水的回收利用率为60%～75%。

Description

电镀中水回用技术
                         技术领域
本发明属于一种污水回收利用技术，特别是涉及一种电镀污水回收利用技术。
                         背景技术
长期以来，人们都以为水是取之不尽用之不竭的，尽管也知道水的珍贵，但既然是取之不尽的，所以也就似乎没有价值，不值得珍惜。近五十年来，人们才开始认识到地球水资源的贫乏，已经到了不容忽视的程度。我国是一个水资源短缺的国家，城市缺水问题尤为突出。随着经济发展和城市化进程的加快，当前相当部分城市严重缺水。这几年的干旱，更显示出解决城市水问题的极端重要性和急迫性，它直接关系到人民群众的生活，关系到社会稳定，关系到城市的可持续发展。在国民经济和社会发展第十个五年计划纲要中将“污水处理回用”第一次明确写入纲要。事实上水在自然界中是唯一不可替代，也是唯一可以再生的资源。污水经过适当的再生处理，可以重复利用，实现水在自然界中的良性大循环。在电镀行业，以往的污水处理技术均以达标排放为目的，如在含铬清洗水中加入焦亚硫酸钠还原，然后用氧化钙中和，沉淀后达标排放。电镀行业清洁生产要求(综合电镀类)资源利用指标中新鲜水用量为≤0.4T/M2，为达到清洁生产的要求和实现资源的综合利用，相关研究机构积极开展“电镀中水回用技术”研究，但基本上都处于试验阶段，如将通过上述处理后达到排放标准的水进行过滤，然后进行反渗透处理，但中和过程生成的氢氧化物及硫酸钙等不可能完全沉淀而在过滤过程中除去，在反渗透这一浓缩过程中势必过饱和析出，从而引起反渗透膜的污堵，致使膜通量与脱盐率下降，缩短了膜的使用寿命，增加了回用水的成本。
                         发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提出了一种电镀中水回用技术，该技术工艺过程科学合理、克服了反渗透膜污堵的问题，降低回用水综合成本。
本发明的技术方案是：一种电镀中水回用的方法，将反渗透步骤安排在中和步骤之前，包括破氰、还原、一次过滤、二次过滤、加压、反渗透、RO水中和以及浓水中和与沉淀步骤：
(1)破氰：在含氰清洗水中添加适量次氯酸钠，以破坏-CN与金属离子所形成的络合状态，使剧毒的-CN被氧化，金属离子呈游离状态；通常，次氯酸钠的添加量以重量计为-CN的7倍。
(2)还原：含铬清洗水添加适量焦亚硫酸钠和硫酸，将其中的Cr6+还原成Cr3+；通常，焦亚硫酸钠的添加量以重量计为Cr6+的3.5倍。
(3)一次过滤：将包括含氰清洗水经破氰、含铬清洗水经还原以及其它清洗水的综合清洗水进行粗滤，即采用叠片式过滤器过滤以除去其中颗粒较大的杂质。
(4)二次过滤：经粗滤后的综合清洗水再进行精滤，以除去其中5μ以上的微小颗粒，一般采用纱芯或PP滤芯过滤器过滤。
(5)加压：用高压泵加压，使其压力大于渗透压，以便可实现随后的反渗透过程。
(6)反渗透：采用中性抗污染反渗透膜脱盐，产生RO水，金属离子及其它杂质被截留在浓水中。
(7)RO水中和：用氢氧化钠调整RO水的pH值，使之达到回用的要求，替代自来水回用于电镀清洗过程。
(8)浓水中和：用氧化钙中和，调节其酸性，同时使其中的金属离子与-OH生成氢氧化物，SO4 2-与Ca2+生成硫酸钙。
(9)沉淀：浓水中和后进入斜管沉淀池，使中和过程生成的氢氧化物和硫酸钙等被沉淀，上清液达标排放，沉淀物排入污泥池。
本发明将反渗透步骤安排在中和步骤之前，解决了现有技术反渗透步骤在中和之后，中和时所生成CaSO4、Ca(OH)2、Ni(OH)2、Cr(OH)3、Cu(OH)2等不可能在沉淀和过滤过程中完全除去从而引起反渗透膜污堵，致使膜通量与脱盐率下降的问题，提高了膜的使用寿命；并省却了因防垢而投加的阻垢剂，减少了中和药剂的添加量，缩小了沉淀系统的设备规模，故大大降低了回用水的综合成本。而且，由于H+的电导率大大高于Na+，在用氢氧化钠定量中和回用水时大幅降低了回用水的电导率。应用本发明技术处理电镀综合清洗水，脱盐率可达90％以上，当进水电导率为3000μ～5000μ，pH＝2.5～5时，回用水的电导率≤500μ，pH＝6～8，脱盐率达90％～98％，水的回收利用率为60％～75％。
                         附图说明
附图是本发明一种实施方式的工艺流程示意图。
                        具体实施方式
实施例1
如附图所示，含氰清洗水中添加以重量计为-CN的7倍的次氯酸钠，以破坏-CN与金属离子所形成的络合状态，使-CN被氧化，金属离子呈游离状态；含铬清洗水中添加以重量计为Cr6+的3.5倍的焦亚硫酸钠，将PH调至2.5使其中的Cr6+还原成Cr3+；然后与含酸、碱、铜、镍等其它清洗水混和即为综合清洗水。先采用叠加式过滤器以除去其中颗粒较大的杂质；接着采用纱芯过滤器过滤除去其中5μ以上的微小颗粒；再用高压泵加压，使其压力大于渗透压，进入反渗透处理；反渗透处理采用中性抗污染的反渗透膜，除去其中的金属离子，产生RO水；最后用氢氧化钠将RO水的pH值调整至中性，即为回用水。经测试，其电导率为85μ，脱盐率为90％。这种回用水被用于电镀清洗过程中，可以替代清洁自来水。经计算，水的回收利用率为68％。
对反渗透处理产生的浓水，采用氧化钙中和，调节其酸性至近中性，同时使其中的金属离子与-OH生成氢氧化物，SO4 2-与Ca2+生成硫酸钙；经斜管沉淀池使中和过程生成的氢氧化物和硫酸钙沉淀，上清液经测试后达标排放，沉淀物则排入污泥池。
实施例2
如附图所示，在含铬清洗水中添加以重量计为Cr6+的3.5倍的焦亚硫酸钠，将其中的Cr6+还原成Cr3+；然后采用叠片式过滤器过滤以除去其中颗粒较大的杂质；接着采用PP滤芯过滤器过滤除去其中5μ以上的微小颗粒；再用高压泵加压，使其压力大于渗透压，进入反渗透处理，反渗透处理采用中性抗污染的反渗透膜，除去其中的金属离子，产生RO水；最后用氢氧化钠将RO水的pH值调整至6.8，即为回用水。经测试，其电导率为125μ，脱盐率达95％。该回用水被用于电镀清洗过程中，可以替代清洁自来水。经计算，水的回收利用率为72％。
对反渗透处理产生的浓水，采用氧化钙中和，调节其酸性至近中性，同时使其中的金属离子与-OH生成氢氧化物，SO4 2-与Ca2+生成硫酸钙；经斜管沉淀池使中和过程生成的氢氧化物和硫酸钙沉淀，上清液经测试后达标排放，沉淀物则排入污泥池。

Claims (2)

1.一种电镀中水回用的方法，包括还原、中和、沉淀、过滤、加压和反渗透步骤，其特征在于其中反渗透步骤安排在中和步骤之前，其工艺步骤如下：
(1)破氰：在含氰清洗水中添加适量次氯酸钠，以破坏-CN与金属离子所形成的络合状态，使剧毒-CN被氧化，金属离子呈游离状态；
(2)还原：含铬清洗水添加适量焦亚硫酸钠，将其中的Cr6+还原成Cr3+；
(3)一次过滤：将包括含氰清洗水经破氰、含铬清洗水经还原以及其它清洗水的综合清洗水进行粗滤，以除去其中颗粒较大的杂质；
(4)二次过滤：经粗滤后的综合清洗水再进行精滤，以除去其中5μ以上的微小颗粒；
(5)加压：用高压泵加压，使其压力大于渗透压；
(6)反渗透：采用中性抗污染反渗透膜脱盐，产生RO水，金属离子及其它杂质被截留在浓水中；
(7)RO水中和：用氢氧化钠调整RO水的pH值，达到回用的要求，替代自来水回用于电镀清洗过程；
(8)浓水中和：用氧化钙中和，调节其酸性，同时使其中的金属离子与-OH生成氢氧化物，SO4 2-与Ca2+生成硫酸钙；
(9)沉淀：浓水中和后进入沉淀池，中和过程生成的氢氧化物和硫酸钙被沉淀，上清液达标排放，沉淀物排入污泥池。
2.如权利要求1所述的一种电镀中水回用的方法，其特征在于一次过滤步骤采用叠片式过滤器过滤。
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