CN209583817U - 一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于废水处理技术领域，提供了一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，包括：含铬废水预处理系统、含锌废水预处理系统、微滤系统、海淡系统和反渗透系统，所述含铬废水预处理系统和所述含锌废水预处理系统分别与所述微滤系统相连，所述微滤系统与所述海淡系统相连，所述海淡系统与所述反渗透系统相互连接以形成循环回路。本实用新型通过分别对含铬电镀废水和含锌电镀废水进行预处理，使其分别达到微滤系统的初级要求，再依次进行微滤处理，海淡处理以及反渗透处理，最终可以获得达到回用水标准的回用水。

Description

一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，具体涉及一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置。

背景技术

目前国内外电镀行业，含锌、含铬废水的处理方法主要有：化学还原沉淀法、电解法和离子交换法。

化学还原沉淀法处理含锌、铬废水主要是以废铁屑或硫酸亚铁作还原剂，通过氧化还原反应，使含锌、铬废水中毒性最大的被还原成低毒的，再加絮凝剂将使三价铬生成沉淀，然后进行固液分离，以达到除铬的目的。但是它经此方法处理的水不能回用，铬离子也难以回收利用，二次污染依然可能存在。

电解法在处理含锌、铬废水的技术上较为成熟，但由于排放标准规定的受控物含量极低，所以该处理方法在电解废水时耗电量较大，处理成本高，并且易产生有毒气体，难以处理到达标排放。

离子交换法是一种借助于离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中含锌、铬离子的方法，利用阴离子交换树脂，可以有效地去除废水中呈铬酸根或重铬酸根状态的，利用阳离子交换树脂则可以去除废水中及其它金属离子。此法可用于镀铬槽的洗涤水闭路循环系统，优点是处理后出水，水质极好，水和铬酸可回收利用。但是该处理方法所需要的树脂用量大，处理成本高；且树脂在再生过程中，由于树脂的再生、产生的收缩与膨胀而造成树脂的大量破裂，经济性不高。

由此可见，目前针对电镀废水的处理方法存在诸多问题，需要一个对电镀行业含锌、铬废水进行在线回收，满足废水稳定回用，节省水资源的处理方案。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，以提高电镀废水的在线回收率。

第一方面，本实用新型提供的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，包括：含铬废水预处理系统、含锌废水预处理系统、微滤系统、海淡系统和反渗透系统，所述含铬废水预处理系统和所述含锌废水预处理系统分别与所述微滤系统相连，所述微滤系统与所述海淡系统相连，所述海淡系统与所述反渗透系统相互连接以形成循环回路。

可选地，还包括压滤系统，所述压滤系统与所述微滤系统相互连接以形成循环回路。

可选地，所述微滤系统包括依次连接的微滤循环槽和微滤过滤器；所述海淡系统包括依次连接的海淡循环槽和海淡过滤器；所述反渗透系统包括依次连接的反渗透循环槽和反渗透过滤器。

可选地，所述含铬废水预处理系统和所述含锌废水预处理系统分别与所述微滤循环槽相连，所述微滤过滤器与所述海淡循环槽相连，所述海淡过滤器与所述反渗透循环槽相连，所述反渗透循环槽与所述海淡循环槽相连。

可选地，所述含铬废水预处理系统包括依次连接的含铬废水调节池、pH值调节池、还原池和缓冲池，所述缓冲池与所述微滤循环槽相连。

可选地，所述含锌废水预处理系统包括依次连接的含锌废水调节池、气浮系统和吸油棉系统，所述吸油棉系统与所述微滤循环槽相连。

可选地，所述微滤循环槽和微滤过滤器之间、海淡循环槽和海淡过滤器之间、反渗透循环槽和反渗透过滤器之间均设置提升泵。

可选地，所述微滤过滤器的滤膜孔径为0.1-0.01μm。

第二方面，本实用新型提供的利用所述的处理装置对含铬、锌电镀废水进行在线回收处理的工艺，包括如下步骤：

S1.将含铬电镀废水收集到含铬废水调节池，含铬电镀废水进入pH值调节池进行加酸调节，再进入还原池进行还原处理，最后进入缓冲池备用；

S2.将含锌电镀废水收集到含锌废水调节池，含锌电镀废水进入气浮系统进行固液分离处理，再进入吸油棉系统去除油污以备用；

S3.启动微滤系统，使经过S1的含铬电镀废水和经过S2的含锌电镀废水进入微滤循环槽，经过微滤过滤器进行错流过滤，得到淡水A，淡水A则进入海淡系统的海淡循环槽，进行循环浓缩，剩余的悬浮液经微滤循环槽排出，形成浓水A进入压滤系统进行泥水分离，分离后获得的淡水D继续返回至微滤循环槽进行循环处理；

S4.启动海淡系统，使经过S3的淡水A进入海淡过滤器进行海淡过滤，得到淡水B和浓水C，浓水C收集到浓液桶中，淡水B则进入到反渗透系统的反渗透循环槽进行循环处理；

S5.启动反渗透系统，使经过S4的淡水B进入反渗透过滤器进行反渗透过滤，得到淡水C和浓水D，浓水D通过循环回路返回至海淡循环槽继续循环浓缩，淡水C收集到回用水桶中用于生产线回用。

可选地，所述错流过滤是指进料流体的流动方向与滤平面的方向平行。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型通过分别对含铬电镀废水和含锌电镀废水进行预处理，使其分别达到微滤系统的初级要求，再依次进行微滤处理，海淡处理以及反渗透处理，最终可以获得达到回用水标准的回用水。

2.本实用新型可以达到含锌、铬废水的在线回收，废水稳定回用，所获得的回用水水质满足《城市污水再生水利用工业用水水质》中工艺与产品用水标准(GB/T19923－2005)中工艺与产品用水标准，该用水标准中要求pH为6.5～8.5，化学需氧量(COD)≤30mg/L，悬浮物(SS)≤25mg/L，75％全回用于生产，吨回用废水电耗降到10kwh以下。

3.本实用新型利用电镀含锌、铬废水在线回收应用技术，将产品设备安装于生产线下或一侧，减少60％的设备用地，由于设备离生产线收集废水口距离短，减少了管道安装，节省了施工周期。此外，根据生产线的普遍抬高高度，生产线下空间可以充分利用，可以减少60％的设备用地。

4.本实用新型在满足用水质的情况下，采用最优的膜组合工艺，实现最小的能量消耗，从而降低设备运行的成本。

5.本实用新型可以减少废物排放，废水分类处理，在线回用，将符合市场需求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型实施例所提供的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的工艺流程图；

图2是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的含铬废水预处理系统的结构框图；

图3是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的含锌废水预处理系统的结构框图；

图4是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的微滤系统的结构框图；

图5是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的海淡系统的结构框图；

图6是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的反渗透系统的结构框图。

附图说明：

含铬废水预处理系统-10；含铬废水调节池-11；pH值调节池-12；

还原池-13；缓冲池-14；含锌废水预处理系统-20；含锌废水调节池-21；

气浮系统-22；吸油棉系统-23；微滤系统-30；微滤循环槽-31；

微滤过滤器-32；海淡系统-40；海淡循环槽-41；海淡过滤器-42；

反渗透系统-50；反渗透循环槽-51；反渗透过滤器-52；压滤系统-60；

浓液桶-71；回用水桶-72；提升泵-81；流量计-82；压力表-83；

EC在线检测仪-84；液位浮球-85；pH在线检测仪-87；

ORP在线检测仪-91；精密过滤器-92；高压泵-93；爆破片-94；循环泵-95

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

图1是本实用新型实施例1所提供的含铬、锌电镀废水在线回收处理的工艺流程图。参见图1，本实用新型实施例1提供了一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，包括：含铬废水预处理系统10、含锌废水预处理系统20、微滤系统30、海淡系统40和反渗透系统50。

参见图1，含铬废水预处理系统10和含锌废水预处理系统20分别与微滤系统30相连，微滤系统30与海淡系统40相连，海淡系统40与反渗透系统50相互连接以形成循环回路。

图2是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的含铬废水预处理系统10的结构框图。参见图2，所述含铬废水预处理系统10包括依次连接的含铬废水调节池11、pH值调节池12、还原池13和缓冲池14，所述缓冲池14与所述微滤循环槽31相连。

由于含铬废水中的主要污染物是Cr⁶⁺,首先需要先加硫酸进行pH值调节，再加入还原剂焦亚硫酸钠可以把Cr⁶⁺还原成Cr³⁺降低其毒性。

参见图2，含铬废水被收集进入含铬废水调节池11中，含铬废水调节池11中设有用于判定其中废水量的液位浮球85，连接含铬废水调节池11和pH值调节池12的管道中设有提升泵81和流量计82，用于将含铬废水泵至pH值调节池12中。pH值调节池12中设有用于检测液体pH值的pH在线检测仪87。还原池13中设有用于检测液体氧化还原电位的ORP在线检测仪91。pH值调节池12和还原池13中均接通压缩空气，可以使水质更加均匀。

图3是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的含锌废水预处理系统20的结构框图。参见图3，所述含锌废水预处理系统20包括依次连接的含锌废水调节池21、气浮系统和吸油棉系统23，所述吸油棉系统23与所述微滤循环槽31相连。

含锌废水中的主要污染物是油，因此需要进行除油出来。

参见图3，含铬废水被收集进入含锌废水调节池21中，含锌废水调节池21中设有用于判定其中废水量的液位浮球85，连接含锌废水调节池21和气浮系统的管道中设有提升泵81，用于将含锌废水泵至气浮系统中。气浮系统22是在水中产生大量细微气泡，细微气泡与废水中小悬浮粒子相黏附，形成整体密度小于水的“气泡颗粒”复合体，悬浮粒子随气泡一起浮升到水面，形成泡沫浮查，从而使水中悬浮物得以分离。含锌废水中的悬浮物被去除后，进入吸油棉系统23中进行除油处理。

图4是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的微滤系统30的结构框图。参见图4，所述微滤系统30包括依次连接的微滤循环槽31和微滤过滤器32。

微滤循环槽31接收含铬废水预处理系统10和含锌废水预处理系统20中处理完毕的废水，微滤循环槽31与微滤过滤器32之间的管道中设有用于将水泵至微滤过滤器32中的提升泵81以及流量计82、压力表83和EC在线检测仪84。废水进入微滤过滤器32中经过错流处理后，获得的淡水进入海淡循环槽41中，剩余的悬浮液返回至微滤循环槽31中。在微滤过滤器32与海淡循环槽41的管道中设有流量计82、压力表83和EC在线检测仪84。在微滤过滤器32至微滤循环槽31的返回回路中则设有压力表83和EC在线检测仪84。

微滤系统30是一种利用膜过滤原理的新型废水处理技术，其滤膜的孔径范围为0.1-0.01μm之间，适合对悬浮液和乳液进行截留或浓缩以及低浊度液体除菌。针对不同性质的废水可选用不同孔径的滤膜。

为减少膜污染，微滤系统30采用错流操作方式。在错流操作中，进料流体的流动方向与膜平面的方向平行，显然，增大流速和流量能提高湍流程度降低边界层厚度，减轻膜表面污染。在实际工程应用中，我们选用3-6m/s的流速。由于流体在很高的的流速下会产生强烈湍流，并在膜表面产生巨大的剪切力，使沉积在膜表面微孔上的微粒重新返回到流体中。

微滤系统30是基于此种原理而发展并改良的废水处理技术，利用循环泵95将水打入膜系统进行错流过滤，从而实现分离过程。微滤系统30完全代替了传统废水处理中的絮凝、沉淀、砂滤、活性炭和超滤等工艺，其优点在于：处理效果稳定，完全满足污水处理的排放要求；占地面积小，有效节约土地资源；节约土建投资；可依据水量模块化分期设计，减少初始投资；出水调节pH值后就可以排放或直接进入RO系统回用，方便业主随时扩展回用而不受任何工艺限制；清洗周期长，减少运行费用。

图5是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的海淡系统40的结构框图。参见图5，所述海淡系统40包括依次连接的海淡循环槽41和海淡过滤器42。

海淡循环槽41接收经微滤过滤器32处理过的淡水。海淡循环槽41与海淡过滤器42之间的管道中设有提升泵81，在提升泵81与海淡过滤器42之间设有精密过滤器92和高压泵93，精密过滤器92位于提升泵81和高压泵93之间。在提升泵81与精密过滤器92之间还依次设有压力表83、流量计82和EC在线检测仪84。在高压泵93与海淡过滤器42之间还依次设有爆破片94、压力表83、循环泵95和压力表83。水进入海淡过滤器42过滤之后，获得的淡水进入反渗透循环槽51进行循环处理，该淡水回路中设有EC在线检测仪84和流量计82；获得的浓水进入浓液桶71中回收处理，该浓水回路中设有压力表83和流量计82。

图6是图1所示含铬、锌电镀废水在线回收处理装置的反渗透系统50的结构框图。参见图6，所述反渗透系统50包括依次连接的反渗透循环槽51和反渗透过滤器52。

反渗透循环槽51接收经海淡过滤器42处理过的淡水。反渗透循环槽51和反渗透过滤器52之间的管道中依次设有提升泵81，在提升泵81与反渗透过滤器52之间设有精密过滤器92和高压泵93，精密过滤器92位于提升泵81和高压泵93之间。在提升泵81与精密过滤器92之间还依次设有压力表83、流量计82和EC在线检测仪84。在高压泵93与反渗透过滤器52之间还依次设有压力表83、循环泵95和压力表83。水进入反渗透过滤器52过滤之后，获得的淡水进入回用水桶72中回收处理，该淡水回路中设有EC在线检测仪84和流量计82；获得的浓水返回至海淡循环槽41继续进行海淡处理，该浓水回路中设有压力表83和流量计82。

本实施例的提升泵81采用单级过滤泵，高压泵93采用柱塞泵。

本实施例的微滤过滤器32、海淡过滤器42和反渗透过滤器52均由相应的滤膜、膜壳和膜架组成，滤膜设置于膜壳内，膜壳设置于膜架上。

流量计82用于监测进入微滤过滤器32的水的流量，压力表83和EC在线检测仪84分别用于监测管道中的压力和EC值。

参见图1，还包括压滤系统60，所述压滤系统60与所述微滤系统30相互连接以形成循环回路。

压滤系统60的主体是压滤机，目的是去除水中的泥沙等杂质。

实施例2

利用实施例1的系统对10批次的含铬废水和含锌废水进行在线回收处理的工艺，如图1所示，包括如下步骤：

S1.将含铬电镀废水收集到含铬废水调节池11，含铬电镀废水进入pH值调节池12进行加酸调节，再进入还原池13进行还原处理，最后进入缓冲池14备用；

S2.将含锌电镀废水收集到含锌废水调节池21，含锌电镀废水进入气浮系统22进行固液分离处理，再进入吸油棉系统23去除油污以备用；

S3.启动微滤系统30，使经过S1的含铬电镀废水和经过S2的含锌电镀废水进入微滤循环槽31，经过微滤过滤器32进行错流过滤，得到淡水A，淡水A则进入海淡系统40的海淡循环槽41，进行循环浓缩，剩余的悬浮液经微滤循环槽31排出，形成浓水A进入压滤系统60进行泥水分离，分离后获得的淡水D继续返回至微滤循环槽31进行循环处理；

S4.启动海淡系统40，使经过S3的淡水A进入海淡过滤器42进行海淡过滤，得到淡水B和浓水C，浓水C收集到浓液桶71中，淡水B则进入到反渗透系统50的反渗透循环槽51进行循环处理；

S5.启动反渗透系统50，使经过S4的淡水B进入反渗透过滤器52进行反渗透过滤，得到淡水C和浓水D，浓水D通过循环回路返回至海淡循环槽41继续循环浓缩，淡水C收集到回用水桶72中用于生产线回用。

采用国标检测方法(GB/T19923－2005)检测含铬废水、含锌废水及回用水中pH、COD及SS值，结果见表1。

表1

其中，表1中处理前的废水的pH、COD及SS值取含铬废水和含锌废水中的较大者对应的值。

由上表结果可以看出，含铬废水和含锌废水在经过在线回收处理后，得到的回用水中pH、COD及SS值均符合回用水的标准。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值并不限制本实用新型的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，包括：含铬废水预处理系统、含锌废水预处理系统、微滤系统、海淡系统和反渗透系统，所述含铬废水预处理系统和所述含锌废水预处理系统分别与所述微滤系统相连，所述微滤系统与所述海淡系统相连，所述海淡系统与所述反渗透系统相互连接以形成循环回路。

2.根据权利要求1所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，还包括压滤系统，所述压滤系统与所述微滤系统相互连接以形成循环回路。

3.根据权利要求2所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述微滤系统包括依次连接的微滤循环槽和微滤过滤器；所述海淡系统包括依次连接的海淡循环槽和海淡过滤器；所述反渗透系统包括依次连接的反渗透循环槽和反渗透过滤器。

4.根据权利要求3所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述含铬废水预处理系统和所述含锌废水预处理系统分别与所述微滤循环槽相连，所述微滤过滤器与所述海淡循环槽相连，所述海淡过滤器与所述反渗透循环槽相连，所述反渗透循环槽与所述海淡循环槽相连。

5.根据权利要求3所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述含铬废水预处理系统包括依次连接的含铬废水调节池、pH值调节池、还原池和缓冲池，所述缓冲池与所述微滤循环槽相连。

6.根据权利要求3所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述含锌废水预处理系统包括依次连接的含锌废水调节池、气浮系统和吸油棉系统，所述吸油棉系统与所述微滤循环槽相连。

7.根据权利要求3所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述微滤循环槽和微滤过滤器之间、海淡循环槽和海淡过滤器之间、反渗透循环槽和反渗透过滤器之间均设置提升泵。

8.根据权利要求3所述的含铬、锌电镀废水在线回收处理装置，其特征在于，所述微滤过滤器的滤膜孔径为0.1-0.01μm。