CN203904113U - 一种污水分类处理设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种污水分类处理设备，包括含氰废水处理单元1、含铜废水处理单元2、含铬废水处理单元3、含锌废水处理单元4、含镍废水处理单元5和综合废水处理单元6。本实用新型由于包括了多个废水处理单元，每种废水处理单元针对特定的金属或非金属物质进行了特定的设置，因而能够对各类废水尤其是含铜、铬、锌、镍等金属的电镀废水进行分类处理，针对性强，金属的去除率高，经过处理后的回水的金属含量远低于国家排放标准，因而本实用新型比现有技术中的同类设备更为节能环保。而废水处理后得到的污泥中由于金属等有用物质的含量高，还可以进一步回收利用，这有利于减轻污水处理设备的运行成本和提高废物利用率。

Description

一种污水分类处理设备

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，具体涉及一种污水分类处理设备，主要用于处理电镀行业或印刷线路板行业生产过程中所排放的各种含重金属离子的污水。

背景技术

电镀是利用化学或电化学方法对金属和非金属表面进行装饰、保护及获取某些新的性能的工艺过程。电镀行业存在很多环保问题，如产生的污染物量大且毒性强、废水处理效果不好、有用物质回收利用率低等，且由于技术和费用等原因，大部分的电镀生产企业的污染物排放都无法达到国家排放标准。  

目前电镀废水的处理方法有化学沉淀法、生物法、离子交换法、电渗析等，各处理方法既有其优势也有其不足之处。有的方法投资成本高、有的运行费用高，有的无法达到预期处理效果。同时大部分企业的电镀车间产生的废水都胡乱排放，各种废水混合在一块通过一套污水净化器进行处理，这不仅增大了污水的处理难度，使得不能很好地去除污水中的污染物，而且污水中的可回收物质也难以回收。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种污水分类处理设备。

为达到上述目的，本实用新型采取以下技术方案：

一种污水分类处理设备，包括：

含氰废水处理单元，其包括顺序连通的氰废水调节池，pH值在10~11之间、氧化还原电位在300mV~350mV之间的一级破氰池，以及pH值在7~8之间、氧化还原电位在600mV~650mV之间的二级破氰池；

含铜废水处理单元，其包括顺序连通的铜废水隔油池，铜废水调节池，pH值在5~6之间、氧化还原电位在200mV~250mV之间的铜废水破络池，pH值在11~11.5之间的第一铜废水pH调整池，投加有硫酸亚铁、pH值在10~10.5之间的第二铜废水pH调整池，投加有硫化钠和重金属捕捉剂的铜废水反应池，投加有混凝剂和絮凝剂的铜废水絮凝池，以及铜废水沉淀池；

含铬废水处理单元，其包括顺序连通的铬废水隔油池，铬废水调节池，pH值在2~3之间、氧化还原电位在-200mV~-250mV之间的铬废水还原池，pH值在9~10之间的铬废水pH调整池，投加有混凝剂和重金属捕捉剂的铬废水混凝池，投加有絮凝剂的铬废水絮凝池，以及铬废水沉淀池；

含锌废水处理单元，其包括顺序连通的锌废水隔油池，锌废水调节池，pH值在5~6之间、氧化还原电位在150mV~200mV之间的锌废水氧化池，pH值在9~10之间的锌废水pH调整池，投加有混凝剂的锌废水混凝池，投加有絮凝剂的锌废水絮凝池，以及锌废水沉淀池；

含镍废水处理单元，其包括顺序连通的镍废水隔油池，镍废水调节池，pH值在9~10之间的第一镍废水pH调整池，投加有高锰酸钾的第一镍废水氧化池，投加有硫酸亚铁、pH值在7~8之间的第二镍废水pH调整池，投加有次氯酸钠、氧化还原电位在150mV~200mV之间的第二镍废水氧化池，pH值在10~11之间的第三镍废水pH调整池，投加有絮凝剂的镍废水絮凝池，镍废水沉淀池，砂滤器，碳滤器，以及树脂吸附装置；

综合废水处理单元，其包括顺序连通的隔油池，综合调节池，氧化还原电位在100mV~150mV之间的氧化池，pH值在10~11之间的pH调整池，投加有重金属捕捉剂的反应池，投加有混凝剂的混凝池，投加有絮凝剂的絮凝池，沉淀池，以及pH值在7~8之间的pH回调池；

其中，所述二级破氰池与所述铜废水调节池相连通，所述铜废水沉淀池、铬废水沉淀池、锌废水沉淀池和含镍废水处理单元的树脂吸附装置分别与综合调节池相连通。

优选地，所述重金属捕捉剂为苏州普锐德新材料开发有限公司生产的DTCR牌号产品，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

优选地，所述的污水分类处理设备还包括多个污泥池，每个污泥池分别与所述铜废水沉淀池、铬废水沉淀池、锌废水沉淀池、镍废水沉淀池和综合废水处理单元的沉淀池中的一个或几个相连通，所述污水分类处理设备还包括多个板框压滤机，每个污泥池与一个板框压滤机相连通。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型污水分类处理设备，由于包括了多个废水处理单元，每种废水处理单元针对特定的金属或非金属物质进行了特定的设置，因而能够对各类废水尤其是含铜、铬、锌、镍等金属的电镀废水进行分类处理，针对性强，金属的去除率高，经过处理后的回水的金属含量远低于国家排放标准，因而本实用新型污水分类处理设备比现有技术中的同类设备更为节能环保。而废水处理后得到的污泥中由于金属等有用物质的含量高，还可以进一步回收利用，这有利于减轻污水处理设备的运行成本和提高废物利用率。

附图说明

下面结合附图和具体的实施方式对本实用新型做进一步详细的说明：

图1为本实用新型污水分类处理设备的平面布置示意图；

图2为实施例1中使用本实用新型污水分类处理设备的工艺流程图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的污水分类处理设备包括：

含氰废水处理单元1，其包括顺序连通的氰废水调节池11，pH值在10~11之间、氧化还原电位在300mV~350mV之间的一级破氰池12，以及pH值在7~8之间、氧化还原电位在600mV~650mV之间的二级破氰池13；

含铜废水处理单元2，其包括顺序连通的铜废水隔油池21，铜废水调节池22，pH值在5~6之间、氧化还原电位在200mV~250mV之间的铜废水破络池23，pH值在11~11.5之间的第一铜废水pH调整池24，投加有硫酸亚铁、pH值在10~10.5之间的第二铜废水pH调整池25，投加有硫化钠和重金属捕捉剂的铜废水反应池26，投加有混凝剂和絮凝剂的铜废水絮凝池27，以及铜废水沉淀池28；

含铬废水处理单元3，其包括顺序连通的铬废水隔油池31，铬废水调节池32，pH值在2~3之间、氧化还原电位在-200mV~-250mV之间的铬废水还原池33，pH值在9~10之间的铬废水pH调整池34，投加有混凝剂和重金属捕捉剂的铬废水混凝池35，投加有絮凝剂的铬废水絮凝池36，以及铬废水沉淀池37；

含锌废水处理单元4，其包括顺序连通的锌废水隔油池41，锌废水调节池42，pH值在5~6之间、氧化还原电位在150mV~200mV之间的锌废水氧化池43，pH值在9~10之间的锌废水pH调整池44，投加有混凝剂的锌废水混凝池45，投加有絮凝剂的锌废水絮凝池46，以及锌废水沉淀池47；

含镍废水处理单元5，其包括顺序连通的镍废水隔油池51，镍废水调节池52，pH值在9~10之间的第一镍废水pH调整池531，投加有高锰酸钾的第一镍废水氧化池541，投加有硫酸亚铁、pH值在7~8之间的第二镍废水pH调整池532，投加有次氯酸钠、氧化还原电位在150mV~200mV之间的第二镍废水氧化池542，pH值在10~11之间的第三镍废水pH调整池533，投加有絮凝剂的镍废水絮凝池55，镍废水沉淀池56，砂滤器57，碳滤器58，以及树脂吸附装置59；

综合废水处理单元6，其包括顺序连通的隔油池61，综合调节池62，氧化还原电位在100mV~150mV之间的氧化池63，pH值在10~11之间的pH调整池64，投加有重金属捕捉剂的反应池65，投加有混凝剂的混凝池66，投加有絮凝剂的絮凝池67，沉淀池68，以及pH值在7~8之间的pH回调池69；

其中，所述二级破氰池13与所述铜废水调节池22相连通，所述铜废水沉淀池28、铬废水沉淀池37、锌废水沉淀池47和含镍废水处理单元5的树脂吸附装置59分别与综合调节池62相连通。

本实用新型中，所述重金属捕捉剂为苏州普锐德新材料开发有限公司生产的DTCR牌号产品，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

本实用新型中，该污水分类处理设备还包括多个污泥池，每个污泥池分别与所述铜废水沉淀池28、铬废水沉淀池37、锌废水沉淀池47、镍废水沉淀池56和综合废水处理单元6的沉淀池68中的一个或几个相连通，该污水分类处理设备还包括多个板框压滤机，每个污泥池与一个板框压滤机相连通。

不同废水处理单元的沉淀池中产生的污泥可送入对应的污泥池中，经过板框压滤机进行压滤，得到的泥饼中通常都含有高含量的某种金属，因此可委外处理，供专门的厂家进行回收利用，而板框压滤机压滤后所得滤液又可回流至相应的废水处理单元继续进行新一轮的处理。

本实用新型中设置的各调节池的作用，是收集生产一段时间或一个周期内（比如一天或两天）产生的废水，保证各废水处理单元处理废水时具有一定的水量，避免出现断水的现象；同时由于生产不同阶段所产生的废水浓度会出现时高时低的现象（例如一天当值早晨或中午产出的废水，其重金属浓度有可能会不一样），因而将废水先收集至调节池内，也可以使废水浓度基本一致，尽量保证废水处理过程稳定、顺畅地进行。

下面结合具体的实施例对本实用新型做进一步详细的说明，但不限于这些实施例。

实施例

本实施例利用本实用新型的污水分类处理设备处理某企业的电镀废水，工艺流程图如图2所示。

（一）含氰废水的处理

（1）车间产生的含氰废水首先被收集至氰废水调节池中，使水质和水量基本上稳定。

（2）调节池里的废水通过提升泵泵入一级破氰池中进行破氰处理。向一级破氰池中投加氢氧化钠调节废水的pH值在10-11之间，投加次氯酸钠调节废水的氧化还原电位ORP在300mV-350mV之间；

（3）经过步骤（2）一级破氰后的废水流入二级破氰池中进行进一步地破氰处理。向二级破氰池中投加硫酸调节废水的pH值在7-8之间，投加次氯酸钠调节废水的氧化还原电位ORP在600mV-650mV之间。

（4）经过二级破氰后的废水流入含铜废水处理单元的调节池中再进行后续处理。

（二）含铜废水的处理

（1）对镀件表面进行脱油处理所得的含铜废水首先经过隔油池进行隔油处理，再进入调节池中，实际电镀过程中产生的含铜废液可直接进入调节池中，使废水的水质和水量基本稳定。

（2）调节池里的含铜废水再流入破络池中进行破络处理。向破络池内通过计量泵投加次氯酸钠使得氧化还原电位ORP在200mV~250mV之间，通过曝气搅拌均匀，使破络反应充分。再投加碱调节PH值在5-6之间。

（3）通过步骤（2）破络后的废水再泵入pH调整池1中进行反应，通过投加氢氧化钠调节池中pH值在11-11.5之间。

（4）经过步骤（3）的废水再流入pH调整池2中进行反应，通过投加硫酸亚铁调节池中pH值在10~10.5之间。

（5）经过步骤（4）的废水再流入投加有硫化钠和重金属捕捉剂的反应池中，使铜沉淀析出。反应池中投加的硫化钠的配制浓度为5%，投加量为1～2ml/L；重金属捕捉剂的配制浓度为2%，投加量为1～2ml/L；重金属捕捉剂的作用是配合硫化钠使析出更多的铜沉淀。

（6）经过步骤（5）的废水再流入投加有混凝剂和絮凝剂的絮凝池中，使水中颗粒物形成较大的矾花，利于泥水分离。絮凝池中投加的混凝剂为聚合氯化铝PAC，配制质量浓度为15%，投加量为3～5ml/L；絮凝剂为聚丙烯酰胺PAM，配制质量浓度为2‰，投加量为1～1.5ml/L。

（7）经过步骤（6）的废水再流入沉淀池中进行泥水分离，分离后的污泥通过泵进入电镀污泥池中，而上清液则进入综合调节池中。

（三）含铬废水的处理

（1）对镀件表面进行脱油处理所得的含铬废水首先经过隔油池进行隔油处理，再进入调节池中，实际电镀过程中产生的含铬废液可直接进入调节池中，调节废水的水质和水量。

（2）调节池中的含铬废水再泵入还原池中进行还原反应，将六价的铬离子还原成三价铬离子。还原池中通过投加硫酸控制pH值在2~3之间，通过投加亚硫酸钠控制氧化还原电位ORP在-200mV~-250mV之间。

（3）经过步骤（2）还原后所得的废水流入pH调整池中，通过投加氢氧化钠控制pH值在9~10之间，使铬沉淀下来。

（4）经过步骤（3）所得的废水再流经投加有混凝剂和重金属捕捉剂的混凝池中，使废水中的颗粒物形成较大的悬浮物质而有利于絮凝。混凝剂和重金属捕捉剂的种类和用法用量与上述含铜废水处理单元中的相同。

（5）经过步骤（4）所得的废水再流经投加有絮凝剂的絮凝池中，使废水中的颗粒物形成较大的矾花，有利于泥水分离。所用的絮凝剂的种类和用法用量与上述含铜废水处理单元中的相同。

（6）经过步骤（5）的废水再流入沉淀池中进行泥水分离，分离后的污泥送入含铬污泥池中，而上清液如果达标，可直接通入综合调节池中，若上清液不达标，则将其再送入本单元的铬废水调节池中，重新进行净化处理。

（四）含锌废水的处理

（1）对镀件表面进行脱油处理所得的含锌废水首先经过隔油池进行隔油处理，再进入调节池中，实际电镀过程中产生的含锌废液可直接进入调节池中，调节废水的水质和水量。

（2）调节池里的含锌废水再泵入氧化池中进行氧化处理。向氧化池内通过计量泵投加次氯酸钠使得氧化还原电位ORP在150mV~200mV之间，通过搅拌机搅拌均匀，使反应充分。同时投加氢氧化钠调节PH值在5~6之间。

（3）经过步骤（2）氧化后的废水再送入pH调整池中，通过投加氢氧化钠控制池内的pH值在9~10之间。

（4）经过步骤（3）的废水再送入投加有混凝剂的混凝池中，使废水中的颗粒物形成较大的悬浮物质而利于絮凝。混凝剂的种类和用法用量与前述相同。

（5）从步骤（4）混凝池中流出的废水再送入投加有絮凝剂的絮凝池中，使废水中的颗粒物形成较大的矾花，而利于泥水分离。絮凝剂的种类和用法用量与前述相同。

（6）经过步骤（5）的废水再流入沉淀池中进行泥水分离，分离后的污泥送入电镀污泥池中，而上清液则进入综合调节池中。

（五）含镍废水的处理

（1）对镀件表面进行脱油处理所得的含镍废水首先经过隔油池进行隔油处理，再进入调节池中，实际电镀过程中产生的含镍废液可直接进入调节池中，调节废水的水质和水量。

（2）调节池中的含镍废水泵入pH调整池1中，通过投加氢氧化钠调节池内pH在9~10之间。

（3）经过步骤（2）流出的废水再进入氧化池1中，通过投加高锰酸钾进行氧化处理。高锰酸钾的配制质量浓度为1%，投加量为2ml/L~4 ml/L。

（4）经过步骤（3）氧化后的废水再送入pH调整池2中，并向池中投加硫酸亚铁调节废水的pH值在7~8之间，硫酸亚铁的配制质量浓度为5%,投加量为7ml/L~10 ml/L。

（5）经过步骤（4）流出的废水再进入氧化池2中进一步进行氧化处理，通过投加次氯酸钠控制池内的氧化还原电位ORP在150mV~200mV之间。

（6）经过步骤（5）氧化后的废水再进入pH调整池3中，通过向池中投加氢氧化钠控制pH值在10~11之间，使镍沉淀出来。也可以配合投加重金属捕捉剂，通过耦合作用析出更多的重金属镍。

（7）经过步骤（6）流出的废水再送入投加有絮凝剂的絮凝池中，使废水中的颗粒物形成较大的矾花而有利于泥水分离。絮凝剂的种类和用法用量与前述相同。

（8）经过步骤（7）流出的废水再送入沉淀池中，进行泥水分离，分离后的污泥进入含镍污泥池中，上清液则流入缓冲水箱中。缓冲水箱可起到一定的蓄水作用，保证在后续过滤过程中始终不断水。

（9）缓冲水箱中的废水通过硫酸调节pH值至5~6，然后将缓冲水箱中的废水依次送入砂滤器、碳滤器和树脂吸附装置中，吸附废水中残留的镍；经过树脂吸附装置过滤后的废水若达到排放标准，则被送入综合调节池，若未达标则被重新送回至镍废水调节池中进行再次处理。

砂滤器主要用来过滤废水中的悬浮物，碳滤器主要用来吸附废水中残留的余氯，防止余氯对树脂吸附装置中的树脂造成损坏。砂滤器和碳滤器隔断时间需进行反冲洗，树脂吸附装置运行一段时间后，树脂达到吸附饱和需进行再生处理，反冲洗和再生处理的废水送回至镍废水调节池中。

（六）综合废水的处理

电镀过程中根据镀件的不同经常需要对镀件表面进行酸或碱处理，因而会产生大量酸或碱废水，酸或碱废水被直接送入综合废水处理单元进行处理，过程如下：

（1）车间产生的酸或碱废水首先进入隔油池进行隔油处理，然后送入综合调节池中，与其他废水处理单元处理后送入的废水一起，经综合调节池调节水质和水量。

（2）将综合调节池中的废水送入氧化槽中进行氧化处理，通过投加次氯酸钠调节氧化槽中的氧化还原电位ORP在100mV~150mV之间，并利用搅拌机搅拌使反应充分。

（3）经过步骤（2）氧化处理后的废水再送入pH调整槽中，通过向pH调整槽中投加氢氧化钠控制pH值在10~11之间。

（4）经过步骤（3）的废水再送入投加有重金属捕捉剂的反应槽中进行反应，通过重金属捕捉剂强大的螯合能力使与废水中的重金属生成不溶于水的物质。

（5）经过步骤（4）的废水再送入投加有混凝剂PAC的混凝槽中，使废水中的颗粒物形成较大的悬浮物质而利于絮凝。

（6）经过步骤（5）的废水再送入投加有絮凝剂PAM的絮凝槽中，使废水中的颗粒物形成较大的矾花而利于泥水分离。

（7）经过步骤（6）絮凝后的废水流入沉淀池中进行泥水分离，分离后的污泥被送入电镀污泥池中，而上清液进入pH回调池中。

（8）废水进入pH回调池后，通过投加pH调节剂调节废水的pH值在7~8之间，废水即可排放，废水中的重金属含量一般均能达到国家排放标准。

上述含铜废水、含锌废水和综合废水处理后的污泥都被送入电镀污泥池中进行处理，而含铬废水处理后的污泥被送至含铬污泥池中进行单独处理，含镍废水处理后的污泥被送至含镍污泥池中进行单独处理。各个污泥池都与一个对应的板框压滤机相连接，对污泥进行压滤脱水处理，得到的污泥滤饼可委外处理，供专门的厂家进行回收利用，而板框压滤机压滤后所得滤液又可回送至相应的废水处理单元重新进行处理。

本实施例的电镀废水经过本实用新型污水分类处理设备处理后的检测结果见下表。

由上表可见，经过本实用新型污水分类处理设备处理后的废水中，重金属含量显著降低，均能达到国家排放标准。

本实施例中对照的国家排放标准如下：

《电镀污染物排放标准》 (GB21900-2008) 水污染物特别排放限值：

以上对本实用新型做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (3)

1.一种污水分类处理设备，其特征在于：所述的污水分类处理设备包括：

含氰废水处理单元，其包括顺序连通的氰废水调节池，pH值在10~11之间、氧化还原电位在300mV~350mV之间的一级破氰池，以及pH值在7~8之间、氧化还原电位在600mV~650mV之间的二级破氰池； 

含铜废水处理单元，其包括顺序连通的铜废水隔油池，铜废水调节池，pH值在5~6之间、氧化还原电位在200mV~250mV之间的铜废水破络池，pH值在11~11.5之间的第一铜废水pH调整池，投加有硫酸亚铁、pH值在10~10.5之间的第二铜废水pH调整池，投加有硫化钠和重金属捕捉剂的铜废水反应池，投加有混凝剂和絮凝剂的铜废水絮凝池，以及铜废水沉淀池；

含铬废水处理单元，其包括顺序连通的铬废水隔油池，铬废水调节池，pH值在2~3之间、氧化还原电位在-200mV~-250mV之间的铬废水还原池，pH值在9~10之间的铬废水pH调整池，投加有混凝剂和重金属捕捉剂的铬废水混凝池，投加有絮凝剂的铬废水絮凝池，以及铬废水沉淀池；

含锌废水处理单元，其包括顺序连通的锌废水隔油池，锌废水调节池，pH值在5~6之间、氧化还原电位在150mV~200mV之间的锌废水氧化池，pH值在9~10之间的锌废水pH调整池，投加有混凝剂的锌废水混凝池，投加有絮凝剂的锌废水絮凝池，以及锌废水沉淀池；

含镍废水处理单元，其包括顺序连通的镍废水隔油池，镍废水调节池，pH值在9~10之间的第一镍废水pH调整池，投加有高锰酸钾的第一镍废水氧化池，投加有硫酸亚铁、pH值在7~8之间的第二镍废水pH调整池，投加有次氯酸钠、氧化还原电位在150mV~200mV之间的第二镍废水氧化池，pH值在10~11之间的第三镍废水pH调整池，投加有絮凝剂的镍废水絮凝池，镍废水沉淀池，砂滤器，碳滤器，以及树脂吸附装置；

综合废水处理单元，其包括顺序连通的隔油池，综合调节池，氧化还原电位在100mV~150mV之间的氧化池，pH值在10~11之间的pH调整池，投加有重金属捕捉剂的反应池，投加有混凝剂的混凝池，投加有絮凝剂的絮凝池，沉淀池，以及pH值在7~8之间的pH回调池；

其中，所述二级破氰池与所述铜废水调节池相连通，所述铜废水沉淀池、铬废水沉淀池、锌废水沉淀池和含镍废水处理单元的树脂吸附装置分别与综合调节池相连通。

2.根据权利要求1所述的污水分类处理设备，其特征在于：所述重金属捕捉剂为苏州普锐德新材料开发有限公司生产的DTCR牌号产品，所述混凝剂为聚合氯化铝，所述絮凝剂为聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1或2所述的污水分类处理设备，其特征在于：所述的污水分类处理设备还包括多个污泥池，每个污泥池分别与所述铜废水沉淀池、铬废水沉淀池、锌废水沉淀池、镍废水沉淀池和综合废水处理单元的沉淀池中的一个或几个相连通，所述污水分类处理设备还包括多个板框压滤机，每个污泥池与一个板框压滤机相连通。