CN206395967U - 电镀和化学镀废水处理和在线回用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电镀和化学镀废水处理和在线回用装置，包括顺次连接的超滤装置、一级反渗透装置、中间水池、二级反渗透装置及针对络合物废水的预处理装置，预处理装置包括pH调节池、氧化反应池、以及位于氧化反应池后的曝气池；超滤装置用于去除废水中大分子物质；一级反渗透装置用于浓缩金属离子得到浓水回用镀槽；二级反渗透装置产生产品淡水用于回用清洗；pH调节池，用于调节含络合物电镀和化学镀废水的酸碱度；氧化反应池，用于使废水进行氧化反应，破坏络合物的结构；曝气池，其用于接收来自氧化反应池的废水进行曝气处理以分解掉残留的氧化剂。该装置可以实现在线回收水和电镀药剂，清水回用于清洗线，浓水回用于镀槽。

Description

电镀和化学镀废水处理和在线回用装置

技术领域

本实用新型涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种用于电镀和化学镀的废水处理和在线回用的装置，增加预处理后也适合含络合物的废水。

背景技术

在五金件电镀和PCB(印制电路板)制作过程中，电镀是常规工序。电镀液按照是否存在络合剂分为简单体系电镀和络合物电镀，简单体系如酸性镀铜、酸性镀镍，简单体系镀种单一，水量大，具有回收价值；络合物电镀品种多，常规的络合剂如乳酸、酒石酸钾钠、EDTA、柠檬酸钠等，加入络合剂对改善电镀和化学镀的质量的作用是显而易见的。因为络合剂与镀液主盐络合，形成更稳定的金属络合离子，增加了浓度极化和电化学极化，使金属沉积速度减慢，镀层更为细致。但是对于电镀完成后的废水处理工序而言，络合物的危害也是不容忽视的，由于络合物的存在，金属离子不能通过碱沉淀的方法进行分离，故大大增加了废水的处理难度。

另一方面，对于电镀来说，中间清洗是耗水量最大的问题。为了节水，现在通用的清洗线均采用多级逆流清洗的方式进行，即工件和清洗水的流向相反，清洗水从最末一级，也就是浓度最低的一级池子补水。工件首先进入浓度最高的清洗池中清洗，然后逐次向浓度低的水池中前进。然而该方法可以节约部分清洗水，但是无法进行清洗水和药剂的回收。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种废水处理装置的新技术方案，以解决电镀和化学镀废水的回收和在线回用难题，对于简单体系，可以直接应用，对于络合物体系，经过一定的预处理，也能满足处理要求。

对于硫酸盐镀镍和镀铜的简单离子电镀体系，提供顺次连接的超滤装置和反渗透装置，所述反渗透装置位于所述超滤装置下游，所述超滤装置用于去除废水中的大分子物质，以保护后续的反渗透膜；所述反渗透装置用于分离废水中的金属离子以形成清水以及浓缩金属离子形成的浓水，清水回用补充至清洗线，浓水回用补充到镀槽。

可选地，所述超滤装置为浸没式超滤装置或者管壳式超滤装置。

可选地，所述反渗透装置包括两级，其中一级反渗透装置的操作压力大于等于40Bar，小于等于83Bar；二级反渗透装置的操作压力大于等于10Bar，小于等于40Bar。

对于含有络合物的体系，本实用新型还提供预处理设施，预处理后的废水进入前述的针对简单电镀体系的超滤装置和反渗透装置。

预处理设施首先提供一种pH调节池，其用于调节废水的酸碱度；以及位于pH调节池下游的氧化反应池，其用于使废水进行氧化反应，破坏络合物的结构，并将金属离子从络合物中游离出来转换为简单离子；以及位于氧化反应池下游的曝气池，其用于接收来自氧化反应池的废水进行曝气处理以分解掉残留的氧化剂。

可选地，还包括位于pH调节池上游的调节池，其用于收集废水并将废水进行均质处理以供给pH调节池。

可选地，所述调节池为间断进水，连续出水。

可选地，还包括回收装置，其包括用于储存清水的淡水池以及用于储存浓水的浓水池。

可选地，在氧化反应池中使用的氧化剂为双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾中的至少一种。

可选地，在所述pH调节池中使用的调节剂为硫酸、盐酸和硝酸中的至少一种。

本实用新型提供的处理装置，不仅可以应用于酸性铜和镍的简单电镀体系，增加预处理后也可应用于络合物体系，可以实现含络合物电镀和化学镀废水中的络合物的破络，释放金属离子，从而可以将含金属离子的液体回收再利用，并且将净化后的清水回收再利用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的用于简单电镀体系的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的用于含络合物体系的结构示意图。

附图标记说明，10：调节池；11：pH调节池；12：氧化反应池；13：曝气池；14：原水池；15：超滤装置；16：一级反渗透装置；17：中间水池；18：二级反渗透装置；19淡水池；20：浓水池。

具体实施方式

以下具体实施方式用于说明本发明，但不应理解为对本发明的限制。

实施例中，如无特别说明，所用技术手段为本领域常规的技术手段。

本实用新型提供一种电镀和化学镀废水的处理和回用的装置。

图1给出了对于简单电镀体系的处理方式。该装置由顺次连接的原水池14、超滤装置15、一级反渗透装置16、中间水池17、二级反渗透装置18、淡水池19和浓水池20组成。

原水池14用于收集用于处理的原水，兼做调节流量和水质之用。

超滤装置15用于去除废水中的大分子物质，以保护后续的反渗透装置。

一级反渗透装置16位于超滤装置15下游，操作压力大于等于40Bar，小于等于83Bar；用于将原水进行第一次浓缩，水可以透过反渗透膜但金属离子，例如镍离子不能够透过该膜，从而使镍离子浓度不断提高。同时产生一次淡水供二级反渗透产生含盐量更低的产品淡水。

一级反渗透装置16的一次淡水进入中间水池17暂存，然后进入二级反渗透装置18，产生的淡水作为产品进入淡水池19暂存后返回电镀清洗线作为清洗用水；二级反渗透装置18的操作压力大于等于10Bar，小于等于40Bar。

例如，在一级反渗透装置16中采用陶氏的SW400I反渗透膜，在二级反渗透装置18中采用海德能的PROC10反渗透膜。反渗透膜的规格、型号可以根据实际需要进行选择，在此不作限定。

此外，为了便于经过超滤和反渗透处理的水回收利用，在一个例子中，产品淡水的出水电导率小于30μs/cm，可以根据具体需求或者回用于生产工序的中间清洗水；浓水的镍离子水质不低于10g/L。在该实施例中，淡水池19中的清水直接补充到清洗池作为清水使用；浓水池20中的电解液返回电镀池作为原料使用，从而实现了水和盐类的回收再利用。

图2给出了含络合物电镀和化学镀废水处理装置。含络合物电镀和化学镀废水通常是指含有络合剂的含镍废水，水中镍离子浓度为50-100mg/L，络合剂为乳酸、柠檬酸钠、酒石酸钾钠和EDTA中的至少一种。由于镍离子与络合剂络合在一起，因此无法直接使用反渗透装置将镍离子分离出去。

和简单体系不同的是，在图1的基础上增加了预处理装置，该预处理装置包括：调节池10、pH调节装置11、氧化反应装置12和曝气池13。

调节池10用于调节水质和水量。

pH调节池11用于调节含络合物电镀和化学镀废水的酸碱度。该装置向废水中加入调节剂使废水达到合适的酸碱度，以使后续的氧化反应更充分地进行。

氧化反应池12位于pH调节池11的下游，其用于使废水进行氧化反应，破坏络合物的结构，以将金属离子从络合物中游离出来转换为简单离子。

在该例子中，氧化还原反应曝气池中使用的氧化剂为双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾中的至少一种。上述几种氧化剂具有强氧化性，破络效率高。

废水中的络合物经过氧化反应释放出单质金属离子，例如镍离子。优选的是，氧化反应在酸性条件下进行，在该条件下氧化剂具有比在中性条件和碱性条件下更强的氧化性，例如废水的pH值为3-3.5。在该pH值条件下氧化剂的活性最高。可以采用多种调节剂调节pH值，例如，在pH调节池11中，采用硫酸、盐酸和硝酸中的至少一种作为调节剂，以将废水的pH值调整到位。

通常情况下，为了保证氧化反应中络合物被彻底破络，氧化反应池中会加入过量的氧化剂。如果将氧化反应池12处理后的废水直接加入到一级反渗透装置16中，残留的氧化剂具有氧化性，会对反渗透膜造成损伤。为了使在废水进入超滤装置15之前残留在废水中的氧化剂完全分解，在一个例子中，在氧化反应池12和原水池14之间设置有曝气池13，其用于接收来自氧化反应池12的废水进行曝气处理以分解掉残留的氧化剂。双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾等氧化剂在曝气池13中会逐渐分解，从而最大程度地降低氧化剂的氧化性。保证了超滤膜和反渗透膜的安全，延长了使用寿命。可选的是，废水在曝气池13中的曝气时间为0.5-3.0小时。废水经曝气池13曝气后进入原水池14，后续按照图1针对简单体系的模式进入在线回用系统。

以上的实施例仅仅是对本发明的具体实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，本领域技术人员在现有技术的基础上还可做多种修改和变化，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种电镀和化学镀废水处理和在线回用装置，其特征在于，包括顺次连接的超滤装置(15)、一级反渗透装置(16)、中间水池(17)、二级反渗透装置(18)及针对络合物废水的预处理装置，所述预处理装置包括pH调节池(11)、位于下游的氧化反应池(12)、以及位于氧化反应池后的曝气池(13)；所述一级反渗透装置(16)位于所述超滤装置(15)下游，所述超滤装置(15)用于去除废水中大分子物质；所述一级反渗透装置(16)用于浓缩金属离子得到浓水回用镀槽，以及向二级反渗透装置(18)提供一次淡水；二级反渗透装置(18)产生产品淡水用于回用清洗；pH调节池(11)，用于调节含络合物电镀和化学镀废水的酸碱度；氧化反应池(12)，用于使废水进行氧化反应，破坏络合物的结构，以将金属离子从络合物中游离出来；曝气池(13)，其用于接收来自氧化反应池(12)的废水进行曝气处理以分解掉残留的氧化剂。

2.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，还包括位于pH调节池(11)上游的调节池(10)，其用于收集含络合物电镀和化学镀废水并将废水进行均质处理以供给pH调节池(11)。

3.根据权利要求2所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，所述调节池(10)为间断池。

4.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，还包括回收装置，其包括用于储存清水的淡水池(19)以及用于储存浓水的浓水池(20)。

5.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，在所述氧化反应池(12)中使用的氧化剂为双氧水、次氯酸钠和高锰酸钾中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，在所述pH调节池(11)中使用的调节剂为硫酸、盐酸和硝酸中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，所述超滤装置(15)为浸没式超滤装置或者管壳式超滤装置。

8.根据权利要求1所述的废水处理和在线回用装置，其特征在于，所述一级反渗透装置(16)的操作压力大于等于40Bar，小于等于83Bar；所述二级反渗透装置(18)的操作压力大于等于10Bar，小于等于40Bar。