CN204079644U - 含铬电镀废水一体化处理装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，由两级联通槽组成，第一级槽包括pH值调节及加药窗口，所述pH值调节及加药窗口通过与其连接的第一级pH值控制系统和还原剂加药系统对进入第一级槽内的废水进行pH值调节及还原剂的补加，经pH调节及还原剂补加的废水进入第一级槽的还原反应槽内，将废水中的六价铬还原成三价铬，然后进入第二级槽的pH值调节窗口，所述pH值调节窗口通过与其连接的第二级pH值控制系统对废水进行pH值调节，生成含铬的沉淀物，从水系中分离出来。本实用新型实现含铬钝化废水处理简约化、集成化，提高废水自动化程度，减少人为因素对处理效果的影响。
Description
技术领域
本实用新型涉及污水处理技术领域，更具体的说，涉及一种含铬电镀废水的一体化组合处理装置，适用于含铬电镀以及镀件(含热镀锌、冷镀锌)钝化过程中排放的含铬废水的综合处理。
背景技术
防护电镀层的后处理，一般都需钝化，特别是占电镀总量的60％-65％的锌镀层，镀后处理的铬盐钝化即Cr6+钝化工艺。该工艺始于20世纪30年代，至今仍然为锌镀件钝化的主流工艺。含铬废水中铬的存在形式有Cr6+和Cr3+两种，Cr6+具有强氧化性，对人体皮肤、呼吸系统及内脏都有危害，且Cr6+可在人、鱼和植物体内积累，当浓度累积到一定程度，将引起肺癌、肠癌等严重疾病。
镀件钝化主要是采用Cr6+，而Cr6+的毒性通常是Cr3+的100倍，因此，Cr被列为国家一类有害物质，污水中Cr6+和总Cr最高允许排放量分别为0.5mg/L和1.5mg/L。对于经济发达及环境容量有限的地区Cr6+和总Cr最高允许排放量仅为0.1mg/L和0.5mg/L。因此，如何有效的处理含Cr电镀废水，已成为电镀工业中一个倍受关注的问题。
目前含Cr电镀废水处理技术主要有：离子交换法、电解法、化学还原法、物理吸附(活性炭等)、化学沉淀法、膜分离和生物法等。其中，化学沉淀法因具有成本低廉，工艺简单，沉降速度快，处理效果好等特点而被广泛应用。化学沉淀法中的关键步骤是Cr的还原必须严格控制pH范围，要求其pH值在微酸性，对于还原后的Cr还需通过絮凝沉淀法去除，此时要求体系的pH值在碱性。由于不断地变换条件，致使企业处理含铬废水难以达到最新的排放标准。
长期以来由于没有一个政府部门专门负责管理电镀行业，电镀行业的分布和发展缺少总体、完整的规划。特别是镀锌行业，存在着厂点众多，企业规模普遍较小，专业化程度低，除少数合资企业或正规专业化企业拥有先进水平的设备，大多数中小企业仍在使用许多过时的技术和设备，大量的生产线为半机械化和半自动化控制，一些甚至为手工操作，而对污染控制和治理设施的投入则十分有限，大部分企业没有污水处理设施，少部分企业虽然具有污水处理设施，但运行效果极差。因此，研制和开发一种设备投资省，工艺流程短，适用性强， 操作管理简单，处理效果好，处理时间短，达标性能相当稳定，综合处理成本低的含铬混合废水处理的先进技术，是目前镀锌行业废水治理达标排放的重要途径。
实用新型内容
本实用新型针对上述现有技术中存在的不足，提供一种含铬电镀废水一体化处理装置，实现含铬钝化废水处理简约化、集成化，提高废水自动化程度，减少人为因素对处理效果的影响。
为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
一种含铬电镀废水一体化处理装置，由两级联通槽组成，第一级槽包括pH值调节及加药窗口，所述pH值调节及加药窗口通过与其连接的第一级pH值控制系统和还原剂加药系统对进入第一级槽内的废水进行pH值调节及还原剂的补加，经pH调节及还原剂补加的废水进入第一级槽的还原反应槽内，将废水中的六价铬还原成三价铬，然后进入第二级槽的pH值调节窗口，所述pH值调节窗口通过与其连接的第二级pH值控制系统对废水进行pH值调节，生成含铬的沉淀物，从水系中分离出来。
所述第一级和第二级pH控制系统包含三部分，(1)信号采集部分，由pH探头检测含铬废水的pH值；(2)数据处理部分，根据采集的pH值信号，进行分析，确定是否补加酸或碱；(3)执行系统部分，根据数据处理结果，进行补酸或碱。
所述还原剂添加系统，包含三部分，(1)系统ORP值检测部分，系统规定一个使Cr6+还原所需的ORP值，然后检测系统的ORP值；(2)数据确定部分，根据检测到的ORP值，确定添加还原剂的量；(3)执行补加部分，系统根据数据处理系统的结果进行补加还原剂。
所述第一级槽内的废水pH值在3-5，第二级槽内的废水pH值在8-10。
所述还原反应槽连接一洁净空气发生装置，用于提供无油的压缩空气，提高还原槽的搅拌效果。
所述第二级槽包括固液分离沉降槽，所述沉淀物通过所述固液分离沉降槽，将固液分离。
所述还原剂是焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、或者是具有还原性的铁盐。
本实用新型的有益效果如下：
本实用新型集pH调节、药剂添加、絮凝、沉淀为一体，将Cr6+还原转变成Cr3+，同时还将Cr3+通过絮凝沉淀的方法除去。将重金属捕集、转化、终点指示、沉淀絮凝等过程同时在装置中完成，且无需人工操作，处理效果好，操作稳定可靠。同时该一体化装置对含铬废水的色度、COD、SS均有一定的去除作用，出水达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)规定的排放要求。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、含铬废水进水口；2、第一级pH值控制系统；3、还原剂加药系统；4、pH值调节及加药窗口；5、还原反应槽；6、第二级pH值控制系统；7、pH值调节窗口；8、固液分离沉降槽；9、净化水出口；10洁净空气发生装置。
具体实施方式
下面结合说明书附图和具体实施例对本实用新型的技术方案做一详细的说明。
实施例1
如图1所示的本实用新型装置示意图，热镀锌件镀后钝化处理废水，含铬浓度为20-50ppm，含锌浓度为100-150ppm，pH值约为6。废水首先通过含铬废水进水口1进入pH值调节及加药窗口4，在此系统首先通过第一级pH值控制系统将pH值调整为3.5，然后通过还原剂加药系统3检测系统的ORP值，根据检测到的ORP值确定添加还原剂的量，所添加的还原剂可以是焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠，或者是具有还原性的铁盐，本实施例1采用焦亚硫酸钠作为还原剂。待系统pH值调整到3.5，还原剂添加量使ORP测定值达到合理的程度，含铬废水继续进入还原反应槽5，水力停留时间控制在2-2.5小时。在还原反应槽5中，六价铬被还原成三价铬，从而使Cr的毒性降低。洁净空气发生装置10提供无油的压缩空气，通过管道连接到还原反应槽5中，提高还原槽的搅拌效果。待还原反应完成后，含铬废水继续进入第二级槽的pH值调节窗口7。
在pH值调节窗口7，通过第二级pH值控制系统6将含铬废水pH值调整到8.5，系统中的三价铬在碱性条件下，生成Cr(OH)3沉淀，同时Zn2+也将形成Zn(OH)2沉淀从水体系中分离。分离出的水通过净化水出口9排出。
经过一体化装置处理后的含铬废水，其出水铬浓度下降至≤0.1ppm以下，锌浓度下降至≤0.5ppm以下，达到最新的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)规定的排放要求。
实施例2
冷镀锌件镀后钝化处理废水，含铬浓度为30-80ppm，含锌浓度为200-250ppm，pH值约为3。
含铬废水处理方法同实施例1，处理后净化水其铬浓度下降至≤0.1ppm以下，锌浓度下降至≤0.5ppm以下，达到最新的《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)规定的排放要求。
上述实施例仅用于说明本实用新型技术方案，但其并不是用来限定本实用新型。任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以利用上述揭示的内容对本实用新型所提出的方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型的技术内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，由两级联通槽组成，第一级槽包括pH值调节及加药窗口，所述pH值调节及加药窗口通过与其连接的第一级pH值控制系统和还原剂加药系统对进入第一级槽内的废水进行pH值调节及还原剂的补加，经pH调节及还原剂补加的废水进入第一级槽的还原反应槽内，将废水中的六价铬还原成三价铬，然后进入第二级槽的pH值调节窗口，所述pH值调节窗口通过与其连接的第二级pH值控制系统对废水进行pH值调节，生成含铬的沉淀物，从水系中分离出来。
2.根据权利要求1所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述第一级和第二级pH控制系统包含三部分，(1)信号采集部分，由pH探头检测含铬废水的pH值；(2)数据处理部分，根据采集的pH值信号，进行分析，确定是否补加酸或碱；(3)执行系统部分，根据数据处理结果，进行补酸或碱。
3.根据权利要求1所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述还原剂添加系统，包含三部分，(1)系统ORP值检测部分，系统规定一个使Cr6+还原所需的ORP值，然后检测系统的ORP值；(2)数据确定部分，根据检测到的ORP值，确定添加还原剂的量；(3)执行补加部分，系统根据数据处理系统的结果进行补加还原剂。
4.根据权利要求1所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述还原反应槽连接一洁净空气发生装置，用于提供无油的压缩空气，提高还原槽的搅拌效果。
5.根据权利要求1所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述第一级槽内的废水pH值在3-5，第二级槽内的废水pH值在8-10。
6.根据权利要求1所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述第二级槽包括固液分离沉降槽，所述沉淀物通过所述固液分离沉降槽，将固液分离。
7.根据权利要求4所述的含铬电镀废水一体化处理装置，其特征在于，所述还原剂是焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、或者是具有还原性的铁盐。
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