CN104445775A - 电镀污水处理*** - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种电镀污水处理***，该***包括依次相联通的电镀污水分级处理器、油水分离器、原水沉积池、纳米材料微电解催化氧化反应器、自动加药***、高速水渣分离机、氧化沉淀池、斜板式清水沉淀池、增压水泵、污水泵、电磁净化器、活性炭净化器、膜分离生物反应器、真空泵、螺杆泵空气压缩机、PP过滤净化器、合金钛棒过滤器、精细超级净化器、RO纯水处理器、渗透式蒸发器、无轴污泥输送机、微波干化机以及与之相关联的污水管道、清水管道、管道元件、气路管道元件、电气电子器件。通过对设备按水质的精度要求逐级配置、分级处理；使污水处理后的纯水、软化水、热水，按工艺、生产、生活等要求充分循环利用，变废为宝。处理后的排放水达《GB2190-2008》电镀行业污染物排放标准。

Description

电镀污水处理***
技术领域
本发明涉及环境资源技术领域，特别是指电镀污水处理***。 
背景技术
电镀行业企业生产中产生的电镀清洗污水，由于其重金属种类多、含量高、有剧毒、酸性强、难降解，属于高浓度废水；为此国家出台了《GB21900-2008》电镀行业污染物排放标准。最近国家为了深化治理电镀行业的污水环境，从2014年10月份开始对电镀企业的污染物排放极限指标从原来的(表2)标准提高到(表3)标准。为此对电镀行业企业的污染物治理及污水处理的设备改造提出了更高的要求。 
目前，常见用于电镀污水处理的***，广泛采用的有以下几个不同类型的处理方法：化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法；溶剂萃取分离法；吸附法；氧化还原处理法，又分为化学还原法、铁氧体法和电解法；离子交换法；膜分离法技术；生物处理技术。 
以上所述处理方法，在实践应用中大多采用池式***，虽在***中应用以上所述化学沉淀法、溶剂萃取法、吸附法、氧化还原等工艺，但难以达到新的国标要求；且其工艺***占地面积大(处理吨水占地约1～2m2)；处理流程长而费时；其采用的化学处理工艺产生大量泥渣(可达1％～2％)；处理后的终端水循环利用力很低。离子交换法，膜分离技术，生物处理技术，虽然工艺有其先进的一面，但由于其投资成本大；运行成本高；对水的环境要求高；难以单独使用；而且由于对尾水处理无实效措施，易产生二次污染。综上所述，目前电镀污水处理***都存在一定的弊端或不合理性。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种与上述现有***不同的，在高效处理高浓度电镀污水的同时形成紧凑、循环封闭连续式运行的电镀污水处理***。 
本发明的另一目的在于提供上述功能的同时，公开一种控制***，即“集散控制***”，***采用多层***，结构清晰，完全支持分布式体系结构，部署灵活高效，模块化的硬件和软件结构，降低了功能模块的耦合度，易于***的扩展和使用，各环节广泛应用OPC技术，保证了***的开放性，在线通讯的监测***联网后，企业、环保等部门可方便地获取实时数据。操作站、客户端界面简洁美观，历史数据库支持冗余功能，保证***的可靠性。控制***实行24小时实时监控，全自动操作，可实行无人值守。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，通过公开纳米材料微电解催化氧化技术 (电化学)，氧化沉淀池(化学)，水渣机械分离机(物理)，膜分离技术(生物)等工艺技术的融合，使各种污水处理方法有机结合，发挥其所长的污水处理方法。 
本发明的又一目的在于，在提供上述功能的同时，通过公开工艺流程，使污水处理按工艺、生产、生活等要求充分循环利用，变废为宝。通过对污水的多级选择性处理，净化后的纯水可作为车间电镀的工艺用水或作工业纯水出售；达标排放的水，被多级净化处理成软化水，可用作生产、生活用水；尾水处理后产生的热水，可为车间员工洗澡等提供方便。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，通过公开本***的工艺流程的设置，公开一种既节省场地(吨水占地约为0.1-0.3m2)，又能高效处理污水的电镀污水处理***。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，通过公开本***的纳米材料催化氧化反应器，以及其污水处理工艺的优越性和可行性。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，公开一种电镀污水水渣机械分离器，其目的是将微电解氧化后的污水，通过自动加药器加入适量的絮凝剂，并对水质进行PH值调节，然后将水渣直接分离的***，免除了传统***的沉淀、澄清等程序。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，公开一种新型尾水处理***(渗透式蒸发器)，尾水通过该设备处理后，既能高效处理尾水，还能提供热水、热气供生产、生活利用。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，通过公开一种带式压滤微波干化***，该机将机械分离器、蒸发器排出的浓缩渣再度压滤、干化、杀菌、消毒，使泥渣的排放更合法化、更便于资源化。 
本发明的又一目的在于提供上述功能的同时，公开本发明合理设置各级净化器、各级过滤器、膜分离器、纯水处理器等的工艺流程；通过对设备的精确定位、分级处理、按水质的精度逐级配置，大幅度提升设备的寿命，提高设备运行的稳定性。 
解决方案(工艺流程) 
为了达到本发明的上述目的，按电镀污水处理***工艺流程的要求(附图1)，本发明的第一步采用电镀污水处理的传统工艺，对原水进行分级处理，含氰污水采用碱式氯化法进行处理(破氰法)；含镍废水用重金属捕捉剂进行镍回收；各路废水混合进入油水分离器，分离水进入综合水混合池，由检测元件测定PH值，传送控制***，指令自动加药***调节PH值至合适值；废油进入废油收集器。 
进一步，由增压水泵输送废水进入纳米材料电解催化氧化反应器，进行氧化还原反应(纳米材料微电解反应器用渐进式连续反应，循环进出水)，经处理的还原水与沉积池连通，自动加药***测定后，由控制***调节PH值，自动加入絮凝剂。 
进一步，由污水泵输送污水至机械水渣分离机进行分离，分离后的上清液由管路联通清水池，泥渣通过无轴污泥输送机输送，最后连通微波干化机进行资源化处理。 
进一步，由增压泵经管路进入电磁净化***，进行电磁净化，进一步去除水中的铁、锰等有害成份，然后连通活性炭净化***，杀菌净化提高生化值。 
进一步，经净化的上清液联通膜分离器池，进入膜池的水，经真空吸附泵的吸附，通过膜进行水与杂质的分离，较纯净的水连通PP过滤器和合金钛棒过滤器，再度升级净化过滤。 
进一步，经合金钛棒过滤后的水连通精细超级净化***进入分级器，一路经超级过滤器净化处理后通过在线检测与排放口或生活用水循环利用入口连通；另一路经升级过滤后，连通反渗透纯水处理***。 
进一步，在线检测***与控制***相连，将数据传递给控制***，由控制***公布数据，发布排放指令，在线检测***还能与专家***，环保部门实时通讯，实时播报检测数据，合格排放的水可用于生活、生产及绿化。 
进一步，进入纯水处理设备***的水，由增压泵与反渗透纯水***联通，置备后的纯水与车间连通，用于电镀车间工艺用水或按工业纯水出售(经实验其纯水度、电导率等指标均符合要求)。 
进一步，***中的供气***由螺杆泵空气压缩机为动力，其功能主要用于纳米材料微电解催化氧化反应器、原水沉淀池、氧化沉淀池、膜分离器的爆气、清洗等作用。 
进一步，由膜分离器池、电磁净化器、活性碳净化器、PP过滤器、合金钛棒过滤器、精细超级净化器、反渗透纯水处理器中产生的尾水与尾水管路联通进入渗透式蒸发器，尾水经蒸发器处理产生的蒸汽由热泵生成热水或直接循环利用蒸汽。 
进一步，蒸发器产生的浓缩液与无轴污泥输送机与微波干化器连通进一步脱水，随后干化进行资源化处理。 
附图说明
附图1为本发明电镀污水处理***工艺框式流程图 
附图2为本发明电镀污水处理***工艺流程运行顺序示意图 
具体实施方式
下面将结合本发明实例中的附图，对本发明实例中的技术方案进行清楚、完整的描述，虽然所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。 
附图2所示为本发明电镀污水处理***工艺流程运行顺序示意图，电镀企业清洗产生的污水经管道分别进入含镍废水池C01，综合废水池C02，含氰废水池C03；含镍废水采用重金属捕捉剂对镍进行收集；含氰废水用碱式氯化法破氰进入A01，各路废水经管道进入油 水分离器A01进行油水分离，分离后废油进入收集器B04；废水进入混水池B01；混合废水由感应器测定PH值，由控制***指令自动加药***A07调节PH值至最佳值。 
由增压泵A02通过管路与纳米材料微电解催化氧化反应器A03联通进行氧化还原反应，经连续缓慢催化氧化还原反应的废水，进入氧化沉淀池B02，进行自动调节PH值至最佳值，并适量加入絮凝剂(聚硅铁、聚丙烯酰胺)由污水泵A09经计量泵A10与高速机械分离器A08连通，对废水物料进行水渣分离，分离后的上清液经管道与清水池B03连通，进入斜板沉淀池；分离机脱水后产生的泥渣进入无轴输机A12，并连续进入微波干化机A13干化处理。 
由增压泵A11经管道联通电磁净化器A15；澄清的上清液由增压泵缓慢进入电磁净化器，去除水中的铁、锰等有害成份；再经管路连通活性炭净化器A16进行杀菌净化提高生化值；净化后的上清液进入膜分离器池A17，经真空泵A18吸附，将池中清水用膜分离法进一步分离，使净化水质精度在0.1～1um之间，去除了大部分杂质。 
由真空泵A18经管路联通PP过滤净化器A19，进一步过滤，然后再次进入合金钛棒过滤器A20，净化过滤水质的精度达0.1～0.01之间。经A20过滤的水进入精细超级净化器A21，进行分级处理，即一级水经选定进入纯水置备***A23，(A23可选RO纯水技术、离子水制备***或其他可行的纯水生产机，不管任何设备所产纯水应符合工业工艺纯水的要求)；所产纯水通过管道与车间工艺用水接口B06连通。二级水进入精细超级净化器过滤净化，最后经过在线自动监测***A24检测，与进入车间或生活绿化接口B05连通。 
清水池B03沉淀物由控制***控制，由管路间断输送回氧化沉淀池B02进入循环处理。由电磁净化器A15、活性碳净化器A16、PP过滤器A19，合金钛棒过滤器A20、精细级超滤净化器A21，和纯水***A23产生的尾水与尾水管道并联，连通蒸发器A14。渗透式蒸发器A14由：废水分级部件、雾化器、微波加热器、渗透蒸汽过滤元件、蒸发室、热泵、蒸发器机体及与之相联的管路组成。尾水进人蒸发器经水渣分离后的水进入雾化室雾化，水雾进入加热室瞬间被高温蒸发成蒸汽，经蒸汽过滤器过滤渗透到蒸发室，产生一定压力后经管路进入激发式热泵生产热水亦可直接生产蒸汽供生产、生活用气、用水。蒸发器产生的浓缩液经管道与微波干化器A13联通进行压滤干燥处理。 
本发明所述供气***螺杆泵空气压缩机C04经管路与各气阀连通，并按要求由***控制供气给原水池B01、氧化沉淀池B02、膜分离器A17、纳米材料微电解催化氧化反应器A03及纯水处理器A23；进行气浮、曝气、清洗、增压等功能操作。 
本发明的电镀污水处理***，其结构紧凑、合理分级、科学布局，能使***做到投资少、占地小、出水好。 
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 
产业上的可利用性 
活用本发明的工艺流程和科学分级布局的思路，本发明的电镀污水处理***十分适合现阶段的电镀企业污水处理的升级改造；能有效弥补目前电镀行业污水处理技术的不足。使理想的电镀污水处理“零运行成本，污水零排放”成为可能 
根据上述实施例结合本发明的实验数据与目前常用电镀污水处理***的部分参数进行对照，制定下表，仅供参考。 
注：本表内数据按日处理量1000吨估算；运行费用按处理吨废水估算。 

Claims (17)

1.一种电镀污水处理***，其特征在于：包括依次相联通的电镀污水分级处理器、油水分离器、原水沉积池、纳米材料微电解催化氧化反应器、自动加药***、高速水渣分离机、氧化沉淀池、斜板式清水沉淀池、增压水泵、污水泵、电磁净化器、活性炭净化器、膜分离生物反应器、真空泵、螺杆泵空气压缩机、PP过滤净化器、合金钛棒过滤器、精细超级净化器、RO纯水处理器、渗透式蒸发器、无轴污泥输送机、微波干化机以及与之相关联的污水管道、清水管道、管道元件、气路管道元件、电气电子器件；其中，所述依次连接的处理部件与相连的检测部件与中央控制模块相联，所述流量器、电磁阀、传感器与集散微机控制***相联，所述控制***与在线自动监测***相联，所述螺杆泵空压机供气模块与原水沉积池、纳米材料微电解催化氧化反应器、氧化沉淀池、膜分离生物反应器等爆气清洗单元相联。
2.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的电镀污水分级处理器，包括综合水处理器、镍回收处理器和破氰设施，所述分级处理器分别装有计量器与油水分离器连通。
3.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的油水分离器连通于电镀污水分级处理与原沉淀池、储油池之间。
4.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的原水沉淀池与增压水泵与纳米材料微电解催化氧化反应器相连通；所述纳米材料微电解催化氧化反应器包括：反应器筒体、筒体内部结构、反应材料和爆气装置。
5.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的纳米材料催化氧化反应器用管路与氧化沉淀池连通，由储药箱通过自动加药机经中央控制模块调节加药。
6.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的机械分离器通过增压泵与氧化沉淀池连通，所述的高速水渣分离器包括：进料流量器、进料口、电机动力装置、分离器机体，出渣口、出水管路和与之连接的自动加药装置。
7.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的水渣分离机的出水管与清水斜板沉淀池连通，通过增压泵连接活性碳净化器；所述活性碳净化器包括：筒体、爆气装置、过滤袋、活性炭材料以及所需管路元件。
8.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的活性碳净化器通过管路连
9.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的电磁净化器与膜分离生物反应器连接；所述膜分离生物反应器包括：池体、爆气装置、真空泵、膜、膜架、联通管路，其中所述膜与膜架管路联通真空泵。
10.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的真空泵、出水端与PP棉过滤器连通；所述的PP棉过滤器内包括：过滤器体、PP棉过滤芯、清洗装置及管路元件。
11.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的PP棉过滤器与合金钛棒过滤器联通；所述合金钛棒过滤器包括：过滤器体、合金钛棒滤芯、清洗装置及管路元件。
12.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的合金钛棒过滤器与精细超级净化器联通；所述精细超级净化器包括：机体、MBR平板膜、超滤器、清洗装置、连接管路；所述精细超级净化器通过在线检测***与生产、生活用水管道连通。
13.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的精细超级净化器通过计量器与纯水处理***联通。纯水处理器包括：增压泵、控制器、RO膜、膜架，所述的纯水处理器与车间工艺用水管路连通。
14.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述清洗吸力泵通过管路与RO纯水处理器、精细超级净化器、合金钛棒过滤器、PP棉过滤器、膜分离生物反应器与渗透式蒸发器联通；所述渗透式蒸发器包括：初级过滤装置、雾化装置、微波加热装置、蒸汽过滤渗透装置、热泵、机体和管路、电机。所述蒸发器出水口与热水循环利用接口连通。
15.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述渗透式蒸发器的出渣口与微波干化机连通；所述微波干化机包括：电机、压滤带、微波加热器、机架等。所述微波干化机与污泥资源化出口连通。
16.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述高速水渣分离器出渣口与无轴污泥输送机连通，所述无轴污泥输送机通过电机动力与微波干化机联通，所述无轴污泥输送机包括：电机、无轴输送螺旋、机体。
17.根据权利要求1所述的电镀污水处理***，其特征在于：所述的螺杆泵空气压缩机供气***与电镀污水分级处理器、原水沉积池、氧化沉淀池、膜分离生物反应器池、纯水处理器联通，由控制调节***供气；所述的供气***包括：压缩机、自控气阀及气路元件。
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