CN1803657A - 电镀废水的零排放处理回用方法及其装置 - Google Patents

电镀废水的零排放处理回用方法及其装置 Download PDF

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本发明涉及一种电镀废水的零排放处理回用方法包括:电镀废水分类:将废水分别引入废水反应池;处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别引入固相分离装置进行初步固相分离;含镍废水经过滤柱过滤后,通过离子交换装置处理;前处理废水依次通过砂过滤器、碳过滤器过滤;该方法工艺稳定、操作简便、易于控制、安全可靠、运行费用较低,能够实现电镀废水零排放。所述方法使用的装置包括含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置,前处理废水的处理回用装置,含镍废水的处理回用装置。

Description

电镀废水的零排放处理回用方法及其装置
技术领域
本发明涉及一种废水的处理方法,特别是一种来自电镀过程的电镀废水的零排放处理回用方法。
本发明还涉及一种实现上述方法的装置。
背景技术
电镀废水中含有大量有毒有害的重金属离子、氰化物等,目前电镀废水的处理工艺主要按照“达标排放”的路线设计,存在以下缺陷:1.水资源未充分利用而直接排放;2.重金属离子尚未100%消除,环境污染依然存在。3.处理的运行费用少则2-3元/吨,一般4-5元/吨,高者达6-7元/吨,企业难以承受,导致企业偷排、用自来水冲稀后排放等行为,增加环境监管难度。4.不符合清洁生产的要求,也不利于电镀业的可持续发展。
关于如何解决电镀废水的“达标排放”技术路线中存在的四个方面的问题,使得电镀废水达到零排放,有各种各样的技术路线。例如国内已报道的有长沙力元新材料股份有限公司与国家海洋局杭州水处理技术开发中心共同开发的膜技术,使镀镍废水的处理达到了零排放。但是如何对所有各个镀种所产生电镀废水经处理后都能达到零排放,至今未有报道。
发明内容
本发明克服了现有技术中的不足,提供了一种电镀废水的零排放处理回用方法,通过“废水分流,分别处理;回收清水,回收金属”的技术路线,实现电镀废水零排放,并回收清水、金属及其它资源。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的装置。
本发明的电镀废水的零排放处理回用方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)电镀废水分类:将电镀废水分为含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水、前处理废水五类废水;
(2)将上述含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水分别引入废水反应池,分别加入沉淀剂、调节pH值,使得上述五类废水中的重金属离子沉淀;将上述前处理废水引入废水反应池,调节pH值;对沉淀剂的用量和PH值没有严格要求,以实现节约原则和达到沉淀为宜。
(3)将经步骤(2)处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别引入固相分离装置进行初步固相分离,得到固相和液相,对固相进行压滤后回收,对液相进行过滤后,通过离子交换装置处理得到清水,回收清水;
(4)将经步骤(2)处理后的含镍废水经过滤柱过滤后,通过离子交换装置处理得到再生液和清水,回收清水;
(5)将经步骤(2)处理后的前处理废水依次通过砂过滤器、碳过滤器过滤后,通过反渗透装置处理得到清水,回收清水;
(6)将步骤(4)得到的再生液引入反应沉淀池,加入沉淀剂,调节pH值使镍离子沉淀得到沉淀物,对沉淀物压滤、回收。
所述步骤(1)中,含铜废水是电镀酸铜洗涤后产生的废水;含铬废水是电镀铬产生的废水以及含铬的钝化液;含氰废水是电镀含氰镀种所产生的废水;含镍废水是电镀光镍、哑镍、半光镍、珍珠镍及其混合物所产生的废水;前处理废水是含碱金属和/或碱土金属离子,不含重金属离子的废水。
所述步骤(2)中,在含铜废水反应池中加入的沉淀剂为氢氧化钠,调节pH值范围为8~8.5;在含铬废水反应池中加入的沉淀剂为硫酸亚铁或者焦亚硫酸钠,调节pH值范围为7~8.5;在含氰废水反应池中加入的沉淀剂为次氯酸钠,调节pH值为11;在含镍废水反应池中加入的沉淀剂碳酸钠,调节pH值为4.5-5;在前处理废水反应池中调节pH值范围为6~9。
所述步骤(3)中,固相分离装置是斜管沉淀池,离子交换装置是离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
所述步骤(4)中,离子交换装置为离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂为氯化钠。
所述步骤(5)中,反渗透装置是具有反渗透膜的反渗透机。
所述步骤(6)中,沉淀剂为碳酸钠,pH值为8.5。
处理时,针对实际情况进行,例如电镀废水只有含铜废水、含铬废水、含氰废水,则针对这三中废水进行处理。
一种实现上述方法的装置,包括含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置,前处理废水的处理回用装置,含镍废水的处理回用装置,其中:
所述含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、斜管沉淀池、压滤机、过滤装置(A)、离子交换柱、贮水池,其中废水反应池通过提升泵与斜管沉淀池连接,斜管沉淀池一端通过管道与压滤机连接,另一端与过滤装置(A)连接,过滤装置(A)通过管道与离子交换柱连接,离子交换柱通过管道与贮水池连接构成;
所述前处理废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、过滤装置(B)、反渗透机,其中废水反应池通过提升泵与过滤装置(B)连接,过滤装置(B)与反渗透机连接,反渗透机连接生产线供水端构成;
所述含镍废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、过滤装置(C)、离子交换柱、反应沉淀池、贮水池、压滤机,其中废水反应池通过提升泵与过滤装置(C)连接,过滤装置(C)通过管道与离子交换柱连接,离子交换柱一端通过管道与反应沉淀池连接,另一端通过管道与贮水池连接,反应沉淀池通过管道与压滤机连接构成。
所述过滤装置(A)是过滤器,所述过滤装置(B)包括砂过滤器、碳过滤器,其中砂过滤器通过管道与碳过滤器连接构成,所述过滤装置(C)是砂碳过滤柱。
本发明与现有技术相比具有如下优点:经本方法处理的电镀废水基本实现零排放,并可以循环使用;本方法工艺稳定,操作简便,易于控制,安全可靠,运行费用较低,并可以回收金属及其它资源。
附图说明
图1为含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置示意图,图中:1是废水反应池,2是提升泵,3是斜管沉淀池,4是过滤器,5是压滤机,6是阳离子交换柱,7是阴离子交换柱,8是贮水池。
图2为前处理废水的处理回用装置示意图,图中:1是废水反应池,2是提升泵,3’是砂过滤器,4’是碳过滤器,5’是反渗透机。
图3为含镍废水的处理回用装置示意图,图中:1是废水反应池,2是提升泵,3”是砂碳过滤柱,4”是离子交换柱,5”是反应沉淀池,6”是压滤机,7”是贮水池。
具体实施方式
如图1所示,含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置由废水反应池1通过提升泵2与斜管沉淀池3连接;斜管沉淀池3一端通过管道与压滤机5连接,另一端与过滤器4连接;过滤器4通过管道与阳离子交换柱6连接,阳离子交换柱6与阴离子交换柱7连接,阴离子交换柱7通过管道与贮水池8连接构成。
如图2所示,前处理废水的处理回用装置由废水反应池1通过提升泵2与砂过滤器3连接,砂过滤器3通过管道与碳过滤器4’连接,碳过滤器4’与反渗透机5’连接,反渗透机5’与生产线供水端连接构成。
如图3所示,含镍废水的处理回用装置由废水反应池1通过提升泵2与砂碳过滤柱3连接,砂碳过滤柱3通过管道与离子交换柱4”连接,离子交换柱4”一端通过管道与反应沉淀池5”连接,另一端通过管道与贮水池7”连接,反应沉淀池通过管道与压滤机6”连接构成。
实施例1
用图1的设备处理含铜废水。
在含铜废水反应池中加入沉淀剂氢氧化钠,调节pH值范围为8;将处理后的含铜废水引入固相分离装置进行初步固相分离,得到固相和液相,对固相进行压滤后回收,对液相进行过滤后,通过离子交换装置处理得到清水,回收清水;
所述固相分离装置是斜管沉淀池,离子交换装置是离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
实施例2  采用图1、2、3所示的装置进行处理。
将含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水、前处理废水分别引入废水反应池;
在含铜废水反应池中加入沉淀剂氢氧化钠,调节pH值范围为8.5;
在含铬废水反应池中加入的沉淀剂硫酸亚铁,调节pH值为8.5;
在含氰废水反应池中加入的沉淀剂次氯酸钠,调节pH值为11;
在含镍废水反应池中加入的沉淀剂碳酸钠,调节pH值为5;
在前处理废水反应池中调节pH值范围为9。
将处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别引入固相分离装置进行初步固相分离,得到固相和液相,对固相进行压滤后回收,对液相进行过滤后,通过离子交换装置处理得到清水,回收清水;固相分离装置是斜管沉淀池,离子交换装置是离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
将处理后的含镍废水经过滤柱过滤后,通过离子交换装置处理得到再生液和清水,回收清水;得到的再生液引入反应沉淀池,加入沉淀剂碳酸钠,调节pH值为8.5使镍离子沉淀得到沉淀物,对沉淀物压滤、回收。
将处理后的前处理废水依次通过砂过滤器、碳过滤器过滤后,通过具有反渗透膜的反渗透机处理得到清水,回收清水;
实施例3  采用图1、2、3所示的装置进行处理。
将含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水、前处理废水分别引入废水反应池;
在含铜废水反应池中加入沉淀剂氢氧化钠,调节pH值范围为8;
在含铬废水反应池中加入的沉淀剂焦亚硫酸钠,调节pH值为7;
在含氰废水反应池中加入的沉淀剂次氯酸钠,调节pH值为11;
在含镍废水反应池中加入的沉淀剂碳酸钠,调节pH值为4.5;
在前处理废水反应池中调节pH值范围为6。
将处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别引入固相分离装置进行初步固相分离,得到固相和液相,对固相进行压滤后回收,对液相进行过滤后,通过离子交换装置处理得到清水,回收清水;固相分离装置是斜管沉淀池,离子交换装置是离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
将处理后的含镍废水经过滤柱过滤后,通过离子交换装置处理得到再生液和清水,回收清水;得到的再生液引入反应沉淀池,加入沉淀剂碳酸钠,调节pH值为8.5使镍离子沉淀得到沉淀物,对沉淀物压滤、回收。
将处理后的前处理废水依次通过砂过滤器、碳过滤器过滤后,通过具有反渗透膜的反渗透机处理得到清水,回收清水。

Claims (8)

1、一种电镀废水的零排放处理回用方法,其特征在于包括如下步骤:
(1)电镀废水分类:将电镀废水分为含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水、前处理废水五类废水;含铜废水是电镀酸铜洗涤后产生的废水;含铬废水是电镀铬产生的废水以及含铬的钝化液;含氰废水是电镀含氰镀种所产生的废水;含镍废水是电镀光镍、哑镍、半光镍、珍珠镍及其混合物所产生的废水;前处理废水是含碱金属和/或碱土金属离子,不含重金属离子的废水。
(2)将上述含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水分别引入废水反应池,分别加入沉淀剂、调节pH值,使得上述废水中的重金属离子沉淀;将上述前处理废水引入废水反应池,调节pH值,
(3)将经步骤(2)处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别引入固相分离装置进行初步固相分离,得到固相和液相,对固相进行压滤后回收,对液相进行过滤后,通过离子交换装置处理得到清水,回收清水;
(4)将经步骤(2)处理后的含镍废水经过滤柱过滤后,通过离子交换装置处理得到再生液和清水,回收清水;
(5)将经步骤(2)处理后的前处理废水依次通过砂过滤器、碳过滤器过滤后,通过反渗透装置处理得到清水,回收清水;
(6)将步骤(4)得到的再生液引入反应沉淀池,加入沉淀剂,调节pH值使镍离子沉淀得到沉淀物,对沉淀物压滤、回收。
2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于步骤(2)中,在含铜废水反应池中加入的沉淀剂为氢氧化钠,调节pH值范围为8~8.5;在含铬废水反应池中加入的沉淀剂为硫酸亚铁或者焦亚硫酸钠,调节pH值范围为7~8.5;在含氰废水反应池中加入的沉淀剂为次氯酸钠,调节pH值为11;在含镍废水反应池中加入的沉淀剂碳酸钠,调节pH值为4.55;在前处理废水反应池中调节pH值范围为6~9。
3、根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于步骤(3)中,固相分离装置是斜管沉淀池,离子交换装置是离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于步骤(4)中,离子交换装置为离子交换柱,离子交换柱使用的交换剂为氯化钠。
5、根据权利要求4所述的方法,其特征在于步骤(5)中,反渗透装置是具有反渗透膜的反渗透机。
6、根据权利要求5所述的方法,其特征在于步骤(6)中,沉淀剂为碳酸钠,pH值为8.5。
7、实现权利要求1~6之一所述方法的装置,其特征在于包括含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置,前处理废水的处理回用装置,含镍废水的处理回用装置,其中:
所述含铜废水、含铬废水、含氰废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、斜管沉淀池、压滤机、过滤装置(A)、离子交换柱、贮水池,其中废水反应池通过提升泵与斜管沉淀池连接,斜管沉淀池一端通过管道与压滤机连接,另一端与过滤装置(A)连接,过滤装置(A)通过管道与离子交换柱连接,离子交换柱通过管道与贮水池连接构成;
所述前处理废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、过滤装置(B)、反渗透机,其中废水反应池通过提升泵与过滤装置(B)连接,过滤装置(B)与反渗透机连接,反渗透机连接生产线供水端构成;
所述含镍废水的处理回用装置包括废水反应池、提升泵、过滤装置(C)、离子交换柱、反应沉淀池、贮水池、压滤机,其中废水反应池通过提升泵与过滤装置(C)连接,过滤装置(C)通过管道与离子交换柱连接,离子交换柱一端通过管道与反应沉淀池连接,另一端通过管道与贮水池连接,反应沉淀池通过管道与压滤机连接构成。
8、根据权利要求7所述的装置,其特征在于所述过滤装置(A)是过滤器,所述过滤装置(B)包括砂过滤器、碳过滤器,其中砂过滤器通过管道与碳过滤器连接构成,所述过滤装置(C)是砂碳过滤柱。
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Patentee after: Zhonglian environmental protection science and Technology Development Co Ltd

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Owner name: LIANG LINBIAO

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Address after: 510640 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District Wushan South China University of Technology East Building 601 set 12

Patentee after: Liang Linbiao

Address before: 511483 Guangzhou City, Yuexiu District Guangzhou Road No. 301, PICC building south tower 21 building 2101 unit

Patentee before: Zhonglian environmental protection science and Technology Development Co Ltd

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Owner name: TIANJIN FULONGYUAN ENVIRONMENTAL TECHNOLOGY DEVELO

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Patentee after: Tianjin City Fu Longyuan Environmental Protection Technology Development Co Ltd

Address before: 510640 Guangdong city of Guangzhou province Tianhe District Wushan South China University of Technology East Building 601 set 12

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Owner name: GUANGZHOU LONGYUAN ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNO

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Address after: 510623, 33A floor, neutralization Plaza, No. 57 Linjiang Road, Guangzhou, Guangdong, Tianhe District

Patentee after: Guangzhou Longyuan Environmental Protection Technology Co. Ltd.

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Patentee before: Tianjin City Fu Longyuan Environmental Protection Technology Development Co Ltd

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Application publication date: 20060719

Assignee: GANZHOU LONGYUAN ENVIRONMENT PROTECTION INDUSTRY OPERATION MANAGEMENT CO., LTD.

Assignor: Guangzhou Longyuan Environmental Protection Technology Co. Ltd.

Contract record no.: 2014360000082

Denomination of invention: Zero-discharge reclamation method of electroplating wastewater and apparatus thereof

Granted publication date: 20071212

License type: Exclusive License

Record date: 20140506

LICC Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model
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Granted publication date: 20071212

Termination date: 20200118