CN218435417U - 一种含铬废水处理及回收再利用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种含铬废水处理及回收再利用系统，包括废水处理子系统、再生子系统和回用子系统；所述废水处理子系统包括依次连接的含铬废水调节罐、废水提升泵、多介质过滤器以及二级高效除铬交换器；再生子系统包括对高效除铬交换器中的第一离子交换柱和第二离子交换柱进行洗脱再生的装置Ⅰ，所述再生子系统包括对第一离子交换柱洗脱再生得到的含有六价铬的再生液进行收集储存的装置Ⅱ；回用子系统包括回用含有六价铬的再生液的装置Ⅲ；装置Ⅲ包括依次连接的脱钠离子交换柱、蒸发浓缩装置、硫酸钡反应装置及铬镀槽；所述装置Ⅱ与脱钠离子交换柱连通。本申请系统的使用，减少了铬环境污染，同时降低生产成本，有效的解决了电镀污泥的问题。

Description

一种含铬废水处理及回收再利用系统

技术领域

本发明涉及污水处理领域，尤其涉及一种含铬废水处理及回收再利用系统。

背景技术

镀铬是一种常见的材料表面处理工艺，过程中产生大量废水，来源包括镀件洗漂工序、电镀槽废液、钝化工艺等。废水中存在的阴离包括子：CrO₄ ^2-、Cr₂O₇ ^2-、SO₄ ^2-、Cl^-，阳离子包括：Cr³⁺、H⁺、Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺等，铬在电镀废水中主要存在两种价态：三价铬(Cr(Ⅲ))和六价铬(Cr(Ⅵ))，Cr(Ⅲ)来源于阳离子，Cr(Ⅵ)来源于阴离子。电镀污染物排放标准(GB21900-2008)要求废水中Cr(Ⅵ)浓度小于0.2mg/L^[2]。目前国内区域性电镀工业园区中，含铬废水约占电镀废水总量的20％，浓度为500-1000mg/L，每100吨含铬废水产生0.8-1.2吨含铬污泥(含水率70％)，单吨铬泥处置成本约750-1500元，污泥处置成本折合水量约为10-20元/吨水、含铬废水处理成本20-30元/吨；以规模为4000吨/天(含铬水约20％)的电镀工业园区计，每年用于含铬废水治理的费用为480-720万元，产生铬泥1920-2880吨。电镀污泥已经成为社会环境治理的一大难题。

发明内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供一种含铬废水处理及回收再利用系统，处理含铬废水，可实现出水重金属铬的超低排浮。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案：

一种含铬废水处理及回收再利用系统，包括废水处理子系统、再生子系统和回用子系统。

所述废水处理子系统包括依次连接的铬废水调节罐、废水提升泵、多介质过滤器以及二级高效除铬交换器；所述含铬废水调节罐包括进水口和出水口，进水口接收含铬废水，出水口连通废水提升泵，含铬废水调节罐的废水由出口经所述废水提升泵送至多介质过滤器，所述多介质过滤器的出口与二级高效除铬交换器连通，从多孔介质过滤器出来的废水送至二级高效除铬交换器除去废水中的铬离子，达标后的废水由所述二级高效除铬交换器的排放口排出；所述二级高效除铬交换器由串联的第一离子交换柱和第二离子交换柱组成，能为第一离子交换柱去除废水中的六价铬；再通过第二离子交换柱去除废水中的三价铬；从而深度去除废水中的六价铬及三价铬。

所述再生子系统用于对高效除铬交换器中的离子交换柱进行再生，通过再生系统去除离子交换柱填料中的铬离子，实现对铬金属的同收再利用。

所述回用子系统用于回用再生液。所述回用子系统包括依次连接的脱钠离子交换柱、蒸发浓缩装置、硫酸钡反应装置；所述再生储液槽依次与脱钠离子交换柱、蒸发浓缩装置、碳酸钡反应装置连通，再生液通过脱钠、蒸发浓缩以及利用碳酸钡去除硫酸根离子后，进入铬镀槽作为铬镀槽补充液。

进一步的，所述再生系统包括：盐酸配药储药罐，盐酸加药泵；液碱配药储药罐，液碱加药泵；再生液储槽；系统管路阀门；所述再生系统管路均和原过水装置共用进水及出水管，通过阀门切换实现过水、酸洗、碱再生、反冲洗等过程；再生储液槽用于储存第一离子交换柱的再生液。

进一步的，第二离子交换柱的出水口通过阀门的控制，直接连通排空管或者与第一离子交换柱的入水口连通。

有益效果

(1)本实用新型通过第一交换柱吸附阴离子和第二交换柱吸附阳离子构成离子交换系统，分别对电镀废水中铬离子和其他阳离子(铜、镍、锌及铁)进行吸附，处理后废水中各离子浓度满足达标排放要求，且可以回用作为镀铬前处理冲洗水，降低处理成本。同时与传统采用沉淀法相比，减小占地面积。

(2)在对电镀废水吸附过程中，在阴树脂(第一交换柱)交换达到饱和后，通过再生系统对第一交换柱进行脱附再生，所得再生液经过回用系统脱钠及浓缩后，可回用于镀铬槽，减少了铬环境污染，同时降低生产成本，有效的解决了电镀污泥的问题。

附图说明

图1为实用新型一种含铬废水处理及回收再利用系统结构示意图；

图中，1、含铬废水调节罐；2、废水提升泵；3、多孔介质过滤器；4、高效除铬交换器；4-1、第一离子交换柱；4-2、第二离子交换柱；5、盐酸配药储药罐；6、盐酸加药泵；7、液碱配药储药罐；8、液碱加药泵；9、再生液储槽；10、铬镀槽；11、脱钠离子交换柱；12、蒸发浓缩装置；13、硫酸钡反应装置。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种含铬废水处理及回收再利用系统，如图1所示，包括废水调节子系统、再生子系统和回用子系统。

所述废水调节子系统包括含铬废水调节罐1、废水提升泵2、多介质过滤器3以及二级高效除铬交换器4，含铬废水调节罐进水口接收含铬废水，通过含铬废水调节罐的废水由废水提升泵送至多介质过滤器，经多介质过滤器处理好的废水送至二级高效除铬交换器除去废水中的铬离子，达标后的废水由二级高效除铬交换器的排放口排出，二级高效除铬交换器包括第一交换柱4-1(阴离子交换柱)和第二交换柱4-2(阳离子交换柱)，在第一交换柱内填充有阴离子交换树脂，在第二交换柱内设有阳离子交换树脂。

所述再生子系统包括盐酸配药储药罐5，盐酸加药泵6；液碱配药储药罐7，液碱加药泵8；再生液储槽9；系统管路阀门。

所述回用子系统包括依次连接的脱钠离子交换柱11、蒸发浓缩装置12、硫酸钡反应装置13及铬镀槽10，脱钠离子交换柱入口与再生液储槽9出口连通；

如图1所述，废水处理子系统中，含铬废水罐1的出口与废水提升泵2连通，废水提升泵的另一端与多孔介质过滤器3的入水口连通，多孔介质过滤器3的出水口与第一离子交换柱4-1的入水口连通，第一离子交换柱的出水口与第二离子交换柱的入水口连通，第二离子交换柱的出水口通过阀门的控制，直接连通排空管或者与第一离子交换柱的入水口连通。

含铬废水首先进入含铬废水调节罐，调节废水水量及水质，后由废水提升泵提升进入多介质过滤器，去除废水中的悬浮物；多介质过滤器出水进入二级高效除铬交换器中，依次经过第一交换柱和第二交换柱后，深度去除废水中的六价铬及三价铬，处理后的出水达标，出水总铬≤0.2mg/L(远远低于国家排放标准，出水总铬≤1.5mg/，)可直接排放，经排空管排出，处理后的出水不达标，则经管路再次进入第一离子交换柱进行吸附，多次循环进入第一离子交换柱和第二离子交换柱直到达标后排放。

再生子系统中，盐酸配药储药罐5的出口与盐酸加药泵6连通，盐酸加药泵的另一端通过并列管路分别与第一离子交换柱和第二离子交换柱的入水口连通，液碱配药储药罐7的出口与液碱加药泵8连通，液碱加药泵的另一端通过并列管路分别与第一离子交换柱和第二离子交换柱的入水口连通；本领域可以根据实际情况得知，管路之间可以共用，通过阀门实现不同的控制即可；再生液储罐9的入口与第一离子交换柱的出水口连通，用于储存第一离子交换柱的再生液，第一离子交换柱还连通有排空管，本申请中，不同连接之间可以共用一个出水口或入水口，通过阀门实现切换即可。

回用子系统中，再生液储罐9的出水口与脱钠离子交换柱的入水口连通，脱钠离子交换柱11的出水口与蒸发浓缩装置12的入水口连通，蒸发浓缩装置的出水口与硫酸钡反应装置13的入水口连通，硫酸钡反应装置的出水口与铬镀槽10的入水口连通。

实施例2

一种含铬废水处理及回收再利用系统，所述系统包括废水处理子系统、再生子系统和回用子系统。

所述废水处理子系统包括依次连接的含铬废水调节罐、废水提升泵、多介质过滤器以及二级高效除铬交换器。

所述含铬废水调节罐包括进水口和出水口，出水口连通废水提升泵，所述废水提升泵连接多介质过滤器的入口，所述多介质过滤器的出口与高效除铬交换器的入口连接，所述高效除铬交换器由串联的用于吸附去除废水中的六价铬的第一离子交换柱和用于吸附去除废水中的三价铬的第二离子交换柱组成。

所述再生子系统包括对高效除铬交换器中的第一离子交换柱和第二离子交换柱进行洗脱再生的装置Ⅰ，所述再生子系统包括对第一离子交换柱洗脱再生得到的含有六价铬的再生液进行收集储存的装置Ⅱ。

所述回用子系统包括回用含有六价铬的再生液的装置Ⅲ；装置Ⅲ包括依次连接的脱钠离子交换柱、蒸发浓缩装置、硫酸钡反应装置及铬镀槽；所述装置Ⅱ与脱钠离子交换柱连通。

所述再生子系统的装置Ⅰ包括：盐酸配药储药罐，盐酸加药泵；液碱配药储药罐，液碱加药泵。

所述盐酸配药储药罐经盐酸加药泵分别与第一离子交换柱和第二例子交换柱的入水口连通；所述液碱配药储药罐经液碱加药泵分别与第一离子交换柱和第二离子交换柱的入水口连通。

装置Ⅱ包括再生液储槽；所述再生液储槽连接第一离子交换柱出口。

所述再生液储槽的出口与脱钠离子交换柱入口连接。

第一离子交换柱和第二离子交换柱分别设有进水口和出水口，第一离子交换柱和第二离子交换柱进水口和出水口的管路上分别设有阀门。

第二离子交换柱的出水口通过阀门的控制，直接连通排空管或者与第一离子交换柱的入水口连通。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种含铬废水处理及回收再利用系统，其特征在于，所述系统包括废水处理子系统、再生子系统和回用子系统；

所述废水处理子系统包括依次连接的含铬废水调节罐、废水提升泵、多介质过滤器以及二级高效除铬交换器；

所述含铬废水调节罐包括进水口和出水口，出水口连通废水提升泵，所述废水提升泵连接多介质过滤器的入口，所述多介质过滤器的出口与高效除铬交换器的入口连接，所述高效除铬交换器由串联的用于吸附去除废水中的六价铬的第一离子交换柱和用于吸附去除废水中的三价铬的第二离子交换柱组成；

所述再生子系统包括对高效除铬交换器中的第一离子交换柱和第二离子交换柱进行洗脱再生的装置Ⅰ，所述再生子系统包括对第一离子交换柱洗脱再生得到的含有六价铬的再生液进行收集储存的装置Ⅱ；

所述回用子系统包括回用含有六价铬的再生液的装置Ⅲ；装置Ⅲ包括依次连接的脱钠离子交换柱、蒸发浓缩装置、硫酸钡反应装置及铬镀槽；所述装置Ⅱ与脱钠离子交换柱连通。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述再生子系统的装置Ⅰ包括：盐酸配药储药罐，盐酸加药泵；液碱配药储药罐，液碱加药泵；

所述盐酸配药储药罐经盐酸加药泵分别与第一离子交换柱和第二例子交换柱的入水口连通；所述液碱配药储药罐经液碱加药泵分别与第一离子交换柱和第二离子交换柱的入水口连通。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，装置Ⅱ包括再生液储槽；所述再生液储槽连接第一离子交换柱出口。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述再生液储槽的出口与脱钠离子交换柱入口连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第一离子交换柱和第二离子交换柱分别设有进水口和出水口，第一离子交换柱和第二离子交换柱进水口和出水口的管路上分别设有阀门。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，第二离子交换柱的出水口通过阀门的控制，直接连通排空管或者与第一离子交换柱的入水口连通。

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