CN210528702U

CN210528702U - 电镀废水再生回用集成化处理装置

Info

Publication number: CN210528702U
Application number: CN201920822861.6U
Authority: CN
Inventors: 卓志宇; 钱湛; 余关龙
Original assignee: Hunan Hydro&power Design Institute
Current assignee: Hunan Hydro&power Design Institute
Priority date: 2019-05-31
Filing date: 2019-05-31
Publication date: 2020-05-15
Anticipated expiration: 2029-05-31

Abstract

本实用新型公开了一种电镀废水再生回用集成化处理装置，包括依次连接形成一体的芬顿反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、中间水箱、膜生物反应器以及回用水池。该电镀废水再生回用集成化处理装置具有既能便于运行管理、方便现场施工安装和灵活现场布置，又能实现废水的循环利用和资源节约，达到保护环境目的等优点。

Description

电镀废水再生回用集成化处理装置

技术领域

本实用新型涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电镀废水再生回用集成化处理装置。

背景技术

目前，由于对镀件质量要求越来越高，导致电镀工艺越来越复杂，而且在电镀过程中使用的添加剂种类也越多，使得产生的电镀废水水质波动大、污染物组分复杂。常规的电镀废水处理的方法，包括离子交换法、化学沉淀法、铁氧体法和电解法等，虽然对废水中的重金属离子有较好的控制作用，但对其中的有机物的去除效果却很有限。特别是对于小型电镀厂的废水处理，本身废水产生量较小，建设一套完整的废水处理工艺，其投资和运行成本均较高。因此很多地区，大多数小型电镀厂仍采用对电镀废水进行初步处理，达到城镇污水下水道水质标准即排入相应的城镇二级污水厂进行进一步处理。然而，经过初步处理的电镀废水虽然满足进入城镇二级污水厂的水质要求，但其中仍然还含有较高的重金属浓度和难生物降解的有机物，这些污染物不但会对城镇污水厂的生化处理单元中的微生物带来毒害作用，进而影响处理工艺正常运行，更为严重的含重金属污水的长期排放将对受纳水体的生态系统带来不利影响，重金属会在水生生物或底泥中不断积累，再通过食物链影响到人体健康。因此，为保护环境和适应严格的排放标准，需对电镀废水进行深度处理，以达到再生回用和清洁生产的目的。现有的电镀废水处理装置，既不便于运行管理，也不方便现场施工安装和灵活现场布置，更不能实现废水的循环利用和资源节约以至达到保护环境的目的。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种既能便于运行管理、方便现场施工安装和灵活现场布置，又能实现废水的循环利用和资源节约，达到保护环境目的的电镀废水再生回用集成化处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种电镀废水再生回用集成化处理装置，包括依次连接形成一体的芬顿反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、中间水箱、膜生物反应器以及回用水池。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述芬顿反应池与所述絮凝反应池共用有第一共用壁，所述絮凝反应池与所述斜管沉淀池共用有第二共用壁，所述斜管沉淀池与中间水箱共用有第三共用壁，所述中间水箱与所述膜生物反应器共用有第四共用壁，所述第一共用壁的顶端设有第一连通口，所述第二共用壁的顶端设有第二连通口，所述第三共用壁的顶端设有第三连通口，所述第四共用壁的顶端设有第四连通口。

所述膜生物反应器连接有出水系统，所述膜生物反应器通过所述出水系统与所述回用水池连接。

所述膜生物反应器的底部连接有排泥系统。

所述膜生物反应器连接有用于向膜生物反应器内的液体中充氧的鼓风系统。

还包括加药系统，所述加药系统分别与所述芬顿反应池、所述絮凝反应池、所述中间水箱、膜生物反应器连接。

所述芬顿反应池上设有氧化还原电位计，所述芬顿反应池、所述絮凝反应池和所述中间水箱上均设有pH检测仪。

所述芬顿反应池和所述絮凝反应池上均设有搅拌器。

所述斜管沉淀池的底端连接有排泥管，所述排泥管上设有开关阀。

所述回用水池的底部设有抽水泵。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的电镀废水再生回用集成化处理装置包括依次连接形成一体的芬顿反应池、絮凝反应池、斜管沉淀池、中间水箱、膜生物反应器以及回用水池。使用时，生产车间的电镀室中产生的废水经初步处理后汇集至调节池，即本申请的水源点，其水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准，调节池废水进入芬顿反应池，芬顿反应池对废水中的COD、SS和油类进行有效分解，并使废水中呈络合态的重金属以离子形态释放出来；经芬顿反应池处理过的废水再流进絮凝反应池中，絮凝反应池使废水中的细小沉淀物、胶体物质及金属离子得到有效沉淀，以至使废水中的金属离子浓度降低；经絮凝反应池处理过的废水再进入斜管沉淀池中，废水在斜管沉淀池中进行高效泥水分离；斜管沉淀池中的上清液以自流方式进行中间水箱中，以均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效；经中间水箱处理过的清液再被送入膜生物反应器(MBR反应池)中，清液中的污染物质得到很大程度的去除；经膜生物反应器处理后的清水再进入回用水池，实现收集、贮存；回用水可再输送至生产车间进行回用。

该电镀废水再生回用集成化处理装置既能便于运行管理、方便现场施工安装和灵活现场布置，又能实现废水的循环利用和资源节约，达到保护环境目的。该电镀废水再生回用集成化处理装置的运行稳定性和抗冲击能力很好，相比普通生化处理装置，占地面积可减少1/3以上，尤其适用于小型电镀厂的废水深度处理，整个处理系统可根据运行要求，自动控制运行，且出水能满足生产车间的回用水质要求，有效降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型电镀废水再生回用集成化处理装置的俯视结构示意图。

图2是本实用新型电镀废水再生回用集成化处理装置的主视结构示意图。

图3是本实用新型电镀废水再生回用集成化处理装置的透视结构示意图。

图4是本实用新型电镀废水再生回用集成化处理装置的工作原理图。

图中各标号表示：

1、芬顿反应池；11、氧化还原电位计；12、第一共用壁；121、第一连通口；2、絮凝反应池；23、第二共用壁；231、第二连通口；3、斜管沉淀池；31、排泥管；32、开关阀；34、第三共用壁；341、第三连通口；4、中间水箱；45、第四共用壁；451、第四连通口；5、膜生物反应器；51、出水系统；52、排泥系统；53、鼓风系统；54、膜组件；6、回用水池；61、抽水泵；7、加药系统；8、pH检测仪；9、搅拌器。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实施例的电镀废水再生回用集成化处理装置，包括依次连接形成一体的用于分解化学需氧量(COD)和固体悬浮物(SS)并离子化络合态重金属的芬顿反应池1、用于沉淀金属离子的絮凝反应池2、用于泥水分离的斜管沉淀池3、用于均匀水质和水量的中间水箱4、用于拦截杂质并去除污染物质的膜生物反应器5以及用于贮存回用水的回用水池6。如图1所示，使用时，经初步处理的调节池废水进入芬顿反应池1，芬顿反应池1对废水中的COD、SS和油类进行有效分解，并使废水中呈络合态的重金属以离子形态释放出来；经芬顿反应池1处理过的废水再流进絮凝反应池2中，絮凝反应池2使废水中的细小沉淀物、胶体物质及金属离子得到有效沉淀，以至使废水中的金属离子浓度降低；经絮凝反应池2处理过的废水再进入斜管沉淀池3中，废水在斜管沉淀池3中进行高效泥水分离，采用该斜管沉淀池3不但分离效果好，而且沉淀时间短，有利于提高装置处理能力；斜管沉淀池3中的上清液以自流方式进入中间水箱4中，以均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效；经中间水箱4处理过的清液再被送入膜生物反应器5(MBR反应池)中，膜生物反应器5兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤功能，此外过滤过程简单、易于控制等优点，由于膜的截留作用，在MBR反应池中维持了较高浓度的活性污泥，并且具有较长的污泥停留时间(SRT)和相对较短的水力停留时间(HRT)，在高浓度的好氧微生物作用下，清液中的污染物质得到很大程度的去除，同时通过膜滤出水，确保了出水的澄清；经膜生物反应器5处理后的清水再进入回用水池6，实现收集、贮存；回用水可再输送至生产车间进行回用。该电镀废水再生回用集成化处理装置既能便于运行管理、方便现场施工安装和灵活现场布置，又能实现废水的循环利用和资源节约，达到保护环境目的。

本实施例中，芬顿反应池1与絮凝反应池2共用有第一共用壁12，絮凝反应池2与斜管沉淀池3共用有第二共用壁23，斜管沉淀池3与中间水箱4共用有第三共用壁34，中间水箱4与膜生物反应器5共用有第四共用壁45，第一共用壁12的顶端设有第一连通口121，第二共用壁23的顶端设有第二连通口231，第三共用壁34的顶端设有第三连通口341，第四共用壁45的顶端设有第四连通口451。该结构中，如图1所示，芬顿反应池1与絮凝反应池2、絮凝反应池2与斜管沉淀池3、斜管沉淀池3与中间水箱4以及中间水箱4与膜生物反应器5均为共壁池，使用时，芬顿反应池1中的液体在液位差的作用下通过第二连通口231流入絮凝反应池2中，絮凝反应池2中的液体在液位差的作用下通过第三连通口341流入斜管沉淀池3中，斜管沉淀池3中的液体在液位差的作用下通过第四连通口451流入中间水箱4中，中间水箱4中的液体在液位差的作用下通过第四连通口451流入膜生物反应器5中，该液位差的形成：废水通过水泵从废水调节池不断泵送至芬顿反应池1，然后控制流量就能保持芬顿反应池1的水位，液流再依次经过絮凝反应池2、斜管沉淀池3、中间水箱4、膜生物反应器5，其中，后池相对前池来说，由于后池中的液体不断流失导致液位逐渐下降，使得两者之间形成了液位差，即前池的液位高于后池的液位，这样就形成了自流。

本实施例中，膜生物反应器5连接有出水系统51，膜生物反应器5通过出水系统51与回用水池6连接。该结构中，膜生物反应器5中具有膜组件54，膜组件54通过出水系统51与回用水池6连接，出水系统51将膜组件54中的水抽入回用水池6中。

本实施例中，膜生物反应器5的底部连接有排泥系统52。膜生物反应器5中剩余的污泥通过排泥系统52的排泥泵排至污泥浓缩池进行进一步的处理。

本实施例中，膜生物反应器5连接有用于向膜生物反应器5内的液体中充氧的鼓风系统53。膜生物反应器5通过鼓风系统53向膜生物反应器5内的液体中充入氧气，以此满足液体中微生物所需的氧气。

本实施例中，还包括加药系统7，加药系统7分别与芬顿反应池1、絮凝反应池2、中间水箱4、膜生物反应器5连接。加药系统7用于满足芬顿反应池1、絮凝反应池2、中间水箱4及膜生物反应器5中的药液需求，如絮凝反应池2中需要投加NaOH、PAM(聚丙烯酰胺)及重金属捕捉剂(DCTR)，其中，PAM用于使细小沉淀物及胶体物质絮凝成团，DCTR是液体金属沉淀剂，可以有效沉淀金属离子。

本实施例中，芬顿反应池1上设有氧化还原电位计11，芬顿反应池1、絮凝反应池2和中间水箱4上均设有pH检测仪8,以实时监测反应状况，及时调整加药量。

本实施例中，芬顿反应池1和絮凝反应池2上均设有搅拌器9，加快芬顿反应池1和絮凝反应池2中药物的作用。

本实施例中，斜管沉淀池3的底端连接有排泥管31，排泥管31上设有开关阀32。使用时，斜管沉淀池3通过排泥管31与污泥浓缩池连接，对污泥进行浓缩处理；且膜生物反应器5通过排泥系统52也与污泥浓缩池连接。

本实施例中，回用水池6的底部设有抽水泵61，抽水泵61可用于将回用水池6中的水抽出至生产车间进行回用。

本实用新型电镀废水再生回用集成化处理装置的工作原理：如图4所示，生产车间的电镀室中产生的废水经初步处理后汇集至调节池，即本申请的水源点，其水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)三级标准，以提升泵输送至电镀废水再生回用一体化处理装置。经初步处理后的调节池废水进入芬顿反应池1，通过投加强氧化剂(双氧水)，在酸性条件下经硫酸亚铁催化下，充分搅拌，废水中的COD、SS和油类得到有效分解，并使废水中呈络合态的重金属在强氧化条件下以离子形态释放出来。为达到最佳的氧化状态，在芬顿反应池1中设置氧化还原电位(ORP)和pH仪，以实时监测反应状况，及时调整加药量。经芬顿反应池1处理过的废水通过液位差重力流进入絮凝反应池2中，通过加药系统分别投加NaOH、PAM(聚丙烯酰胺)及重金属捕捉剂(DCTR)并充分搅拌，以达到重金属离子沉淀的最佳pH值，并使废水中的细小沉淀物及胶体物质通过PAM絮凝成团，DCTR是液体金属沉淀剂，可以有效沉淀金属离子，使废水中的金属离子浓度降低。由于其强螯合性，反应不仅能在常温和很宽的pH条件范围内进行，而且不受重金属离子浓度高低的影响。在实际应用中较多采用黄原酸酯类和二硫代胺基甲酸盐类衍生物(DTC类)，通过DCTR能有效捕捉废水的重金属并强化絮凝作用。在絮凝反应池中设置pH仪，实时监测pH值。经絮凝反应池2处理过的废水再以重力流方式进入斜管沉淀池3中，废水在斜管沉淀池3中进行高效泥水分离，由于采用斜管沉淀池3不但分离效果好，而且沉淀时间短，有利于提高装置处理能力。同时，斜管沉淀池3底部的污泥通过静压方式排至污泥浓缩池作进一步处理。斜管沉淀池3中的上清液以自流方式进行中间水箱4中，以均匀水质、水量，确保处理系统处理负荷和处理效果的连续、稳定、高效，在中间水箱中调整pH值为中性。经中间水箱4处理过的清液再被送入膜生物反应器5(MBR反应池)中，膜生物反应器5兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤功能，外过滤过程简单、易于控制等优点。由于膜的截留作用，在膜生物反应器5中维持了较高浓度的活性污泥，并且具有较长的污泥停留时间(SRT)和相对较短的水力停留时间(HRT)。在高浓度的好氧微生物作用下，废水中的污染物质得到很大程度的去除，同时通过膜滤出水，确保了出水的澄清。通过鼓风系统53向膜生物反应器5中供给微生物所需的氧气；剩余污泥通过排泥系统52中的排泥泵排至污泥浓缩池与沉淀污泥一起进行进一步处理。经膜生物反应器5处理后的清水再进入回用水池6，实现收集、贮存；回用水可再输送至生产车间进行回用。

本实用新型的电镀废水再生回用集成化处理装置采用芬顿反应池1(芬顿处理工艺)，不仅能高效去除废水中的COD、SS和油类，同时也能使废水中难分解的大分子有机物分解成小分子有机物，以及使呈络合态的有机物氧化，为后续MBR生物降解效果提供了保障。

本实用新型的电镀废水再生回用集成化处理装置采用的膜生物反应器5(即MBR工艺)对经化学和物化预处理后的电镀废水COD有很好的处理效果，处理后的水质远低于排放标准，出水可回用至生产车间。

本实用新型的电镀废水再生回用集成化处理装置的运行稳定性和抗冲击能力很好，相比普通生化处理装置，占地面积可减少1/3以上，尤其适用于小型电镀厂的废水深度处理，并具有投资省、运行费用低、运行管理方便等特点，整个处理系统可根据运行要求，自动控制运行。

本实用新型的电镀废水再生回用集成化处理装置出水能满足生产车间的回用水质要求，能实现废水的循环利用和资源节约，有效降低了生产成本。

一种本实施例的电镀废水再生回用集成化处理装置的应用实例，该电镀废水再生回用集成化处理装置使用时相关的参数要求和运行效果如下：

进水条件：Q：5m³/h，

进水水质：COD：480mg/L,Ni²⁺：0.9mg/L，Zn²⁺：4.8mg/L。

主要反应参数及处理效果：

1.芬顿反应：

1)加酸至pH＝2～4；2)加硫酸亚铁15分钟后，再加双氧水；保持氧化还原电位(ORP)＝350mV；3)加药量：双氧水＝300mg/L，硫酸亚铁＝100mg/L。

2.絮凝池反应：

1)加碱至絮凝池pH＝11；2)加入PAM；3)加入DCTR。

斜管沉淀：处理效果COD：184mg/L,Ni²⁺：0.5mg/L，Zn²⁺：1.8mg/L。

3.MBR反应：

处理效果：COD：34mg/L,Ni²⁺：0.1mg/L，Zn²⁺：0.5mg/L。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims

1.一种电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，包括依次连接形成一体的芬顿反应池(1)、絮凝反应池(2)、斜管沉淀池(3)、中间水箱(4)、膜生物反应器(5)以及回用水池(6)。

2.根据权利要求1所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，所述芬顿反应池(1)与所述絮凝反应池(2)共用有第一共用壁(12)，所述絮凝反应池(2)与所述斜管沉淀池(3)共用有第二共用壁(23)，所述斜管沉淀池(3)与中间水箱(4)共用有第三共用壁(34)，所述中间水箱(4)与所述膜生物反应器(5)共用有第四共用壁(45)，所述第一共用壁(12)的顶端设有第一连通口(121)，所述第二共用壁(23)的顶端设有第二连通口(231)，所述第三共用壁(34)的顶端设有第三连通口(341)，所述第四共用壁(45)的顶端设有第四连通口(451)。

3.根据权利要求2所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，所述膜生物反应器(5)连接有出水系统(51)，所述膜生物反应器(5)通过所述出水系统(51)与所述回用水池(6)连接。

4.根据权利要求3所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，所述膜生物反应器(5)的底部连接有排泥系统(52)。

5.根据权利要求4所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，所述膜生物反应器(5)连接有用于向膜生物反应器(5)内的液体中充氧的鼓风系统(53)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于，还包括加药系统(7)，所述加药系统(7)分别与所述芬顿反应池(1)、所述絮凝反应池(2)、所述中间水箱(4)、膜生物反应器(5)连接。

7.根据权利要求6所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于：所述芬顿反应池(1)上设有氧化还原电位计(11)，所述芬顿反应池(1)、所述絮凝反应池(2)和所述中间水箱(4)上均设有pH检测仪(8)。

8.根据权利要求7所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于：所述芬顿反应池(1)和所述絮凝反应池(2)上均设有搅拌器(9)。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于：所述斜管沉淀池(3)的底端连接有排泥管(31)，所述排泥管(31)上设有开关阀(32)。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的电镀废水再生回用集成化处理装置，其特征在于：所述回用水池(6)的底部设有抽水泵(61)。