CN104529020B - 一种汽车饰件电镀废水处理*** - Google Patents

一种汽车饰件电镀废水处理*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及废水处理***,尤其涉及一种汽车饰件电镀废水处理***。其废水收集池后依次连接有增压泵、多介质过滤器、第一精密过滤器和超滤装置;第一精密过滤器出口连接有超滤装置,超滤装置产水口后连接有第一内循环***;第一内循环***包括形成回路的超滤产水箱、高压泵、一级RO浓缩装置、深度除盐高压泵和深度除盐RO装置,深度除盐RO装置出路连接至超滤产水箱形成回路,深度除盐RO装置连接至纯水回收装置用于在第一内循环***内循环完成后回收纯水;一级RO浓缩装置浓水出口连接有第二内循环***;第二内循环***包括形成回路的浓缩水箱、二级浓缩高压泵、高效电解装置和二级RO浓缩装置。本发明能实现废水中金属离子循环利用和废水回用。

Description

一种汽车饰件电镀废水处理***
技术领域
本发明涉及废水处理***,尤其涉及一种汽车饰件电镀废水处理***。
背景技术
“十二五”规划以来,与电镀相关的减排关键技术的研究越来越深入,上述行业工艺过程中废气、废水、废物资源化回收利用技术成为相关领域研究人员的研究重点之一。这些行业的生产废水成分一般都比较复杂、污染物种类繁多,通常具有CODcr高、BOD5高、SS浓度高、NH3-N浓度高、色度高、金属离子回收率低等特点,是最难处理的工业废水之一。
一般采用传统的物化+生化处理工艺进行处理,只能去除废水中的SS、COD等物质,其他污染物去除效果不佳,如氨氮浓度一般在200mg/L以上,无法达到污水排放标准,金属离子回收效果不尽理想;而随着膜分离技术的发展,以超滤+反渗透为核心的膜分离技术可以实现对工业废水中各项污染物的去除,但为了保障膜出水水质以及膜的使用寿命,必须对膜的入水水质进行严格控制,操作难度增加,处理效果受到限制,成本也大大提高。
CN102786171B(2013-11-27)公开了一种含重金属离子的电镀废水的综合处理工艺及其设备,然而该设备对废水中金属离子循环利用和废水回用效果仍有待改进。
发明内容
本发明的目的是提供一种能实现废水中金属离子高资源化回收利用、降低废水站的重金属的负荷从而使一类重金属污染物优于电镀污染物的特别排放要求、回用纯水水质更好从而使电导率低于10us/cm的汽车饰件电镀废水处理***。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种汽车饰件电镀废水处理***,包括用于收集各路单独收集的电镀废水的废水收集池,其所述废水收集池后依次连接有增压泵、多介质过滤器、第一精密过滤器和超滤装置;
所述超滤装置每运行半小时进行一次自动反洗;冲洗通量控制在100-120L/m·hr;反洗压力≤0.2MPa;反洗时间20-40秒;
所述超滤装置为外压式中空纤维膜,其膜丝内外径之比为1:1.5-2.5,超滤组件装填密度800-1200m2/m3
所述第一精密过滤器出口连接有所述超滤装置,所述超滤装置产水口后连接有第一内循环***;所述第一内循环***包括形成回路的超滤产水箱、高压泵、一级RO浓缩装置、深度除盐高压泵和深度除盐RO装置,所述深度除盐RO装置出路连接至所述超滤产水箱形成回路,所述深度除盐RO装置连接至纯水回收装置用于在所述第一内循环***内循环完成后回收纯水;
所述一级RO浓缩装置浓水出口连接有第二内循环***;所述第二内循环***包括形成回路的浓缩水箱、二级浓缩高压泵、高效电解装置和二级RO浓缩装置;所述二级RO浓缩装置设置有三条出路,一条出路连接至所述废水收集池,另一条出路连接至所述高效电解装置,第三条出路连接至浓水废水收集箱。
本发明多级膜法与电化学结合提高废水的回收率及回用水的水质;电化学在ABS电镀废水中的破络作用,更有利于废水处理效果。
超滤利用具有选择透过能力的薄膜做分离介质,膜壁密布微孔,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子有机物透过膜壁为滤出液,而较大分子的有机物被膜截留,从而达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子有机物、固形物被膜壁阻隔,随浓缩液流出膜组件,膜不易被堵塞,可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,高效节能;
本发明的第一内循环***将浓水浓缩90-200倍;第二内循环***将第一内循环***所得的浓缩水浓缩50-100倍;通过第一内循环***和第二内循环***,可有效回收电镀废水中的铜镍铬金属离子以及工业纯水,电镀废水中的铜镍铬金属离子回收循环利用率达90%以上(现有技术通常是转化为氢氧化物沉淀,变固废水低价卖掉),废水回用率达85%以上(现有技术通常约在50-60%),回收纯水电导率可小于10us/cm(现有技术通常一级回收电导率约50-100us/cm左右)。
作为优选,所述高效电解装置后依次连接有破络池、一级捕捉池、絮凝剂池和第一凝胶池。
在破络池、一级捕捉池、絮凝剂池和第一凝胶池中可分别加入破络剂、金属离子捕捉剂和絮凝剂用于回收电镀废水中的铜铬金属离子尤其是铬金属离子。本发明破络率较高,残留水中的络合态重金属少于3%(通常现有技术络合态的重金属很难破除),破络不完全是重金属超标的主要原因。排放水铜≤0.2mg/L,镍≤0.1mg/L,六价铬检测不出,总铬≤0.2mg/L。
各路废水单独收集池收集后,经过多介质过滤器、精密过滤器、连续错流超滤装置进行预处理后进入一个预处理产水箱,预处理主要目的是降低水中的悬浮物、胶体、有机成份等;预处理产水箱的水进入一级RO浓缩***,浓缩4倍,一级RO浓缩水进入浓缩水箱,浓缩水箱的水进入二级RO浓缩***,二级RO浓缩***浓水经过电解回收重金属装置流回浓缩水箱,形成闭路循环,在循环过程中提取浓水中的重金属,降了水中的电导率,增加了循环周期,同时具有破络作用及降低水中的有机含量。我们知道闭路循环虽然提取了重金属离子,其它的离子浓度会逐渐升高,当其它离子达到设定的数值时,少量的废水排到废水站定期处理,在进行处理前还要经过一级电解破络并提取一部分重金属,后进行一级物化处理、二级物化处理,出水优于电镀污染物排放标准的表3标准。
一级RO浓缩***的产水进入二级RO净化***,经过二级RO进一步净化,基本上能达到产水电导率小于10us/cm,这部分回用水去冲洗镀件效果更好,较大的提高了产品的合格率,尤其对宝马及奔驰高端产品。
作为优选,所述凝胶池后依次连接有一级斜板沉淀池、二级捕捉池和第二凝胶池。
在二级捕捉池中可进一步加入不同的捕捉剂,用于回收电镀废水中的铜镍铬金属离子尤其是铬金属离子,提高回收率。
作为优选,所述第二凝胶池后依次连接有二级斜板沉淀池、第二增压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器和第二精密过滤器。
通过依次设置的二级斜板沉淀池、第二增压泵、多介质过滤器、活性炭过滤器和第二精密过滤器,使电镀废水处理后所得的上清液进一步得到充分处理,使最终的出水得以排放或回用。
作为优选,所述浓水废水收集箱后依次连接有第一增压泵和高效电解装置所述一级RO浓缩装置和深度除盐高压泵之间设置有中间水箱。
作为优选,所述破络池为铬系络合物的pH值调节池。
作为优选,所述一级捕捉池为铬系络合物的还原池。
作为优选,所述第二凝胶池后连接有离子吸附装置。
作为优选,所述离子吸附装置包括凝胶强酸型Al-型离子交换树脂和大孔弱酸型Al-型离子交换树脂组成的改性双树脂离子交换剂柱子。
本改性双树脂离子交换剂可多次再生,使用寿命为3-5年。
附图说明
图1是汽车饰件电镀废水处理***示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
实施例一
如图1所示,汽车饰件电镀废水处理***包括用于电镀废水的废水收集池2,电镀废水1进入废水收集池2,废水收集池2后依次连接有增压泵3、多介质过滤器4、第一精密过滤器5和超滤装置6;第一精密过滤器5出口连接有超滤装置6,超滤装置每运行半小时进行一次自动反洗;冲洗通量控制在100L/m·hr;反洗压力≤0.2MPa;反洗时间20秒;超滤装置优选为外压式中空纤维膜,其膜丝内外径之比为1:1.5,超滤组件装填密度800m2/m3
超滤装置6产水口后连接有第一内循环***;第一内循环***包括形成回路的超滤产水箱7、高压泵8、一级RO浓缩装置9、深度除盐高压泵11和深度除盐RO装置12,深度除盐RO装置12出路连接至超滤产水箱7形成回路,深度除盐RO装置12连接至纯水回收装置用于在第一内循环***内循环完成后回收纯水;一级RO浓缩装置9浓水出口连接有第二内循环***;第二内循环***包括形成回路的浓缩水箱14、二级浓缩高压泵15、高效电解装置17和二级RO浓缩装置16;二级RO浓缩装置16设置有三条出路,一条出路连接至废水收集池2,另一条出路连接至高效电解装置17,第三条出路连接至浓水废水收集箱18。浓水废水收集箱18后依次连接有第一增压泵19和高效电解装置20;一级RO浓缩装置9和深度除盐高压泵11之间设置有中间水箱10。为了提高铬金属的回收率,破络池21为铬系络合物的pH值调节池;一级捕捉池22为铬系络合物的还原池。当然,为了提高电镀废水中的金属离子回收效果,第二凝胶池27后可连接有离子吸附装置(未在图中示出)。
高效电解装置20后依次连接有破络池21、一级捕捉池22、絮凝剂池23和第一凝胶池24。凝胶池24后依次连接有一级斜板沉淀池25、二级捕捉池26和第二凝胶池27。第二凝胶池27后依次连接有二级斜板沉淀池28、第二增压泵29、多介质过滤器30、活性炭过滤器31和第二精密过滤器32,经过第二精密过滤器32处理的出水33达标排放。为提高金属离子回收率,离子吸附装置的柱子设置为凝胶强酸型Al-型离子交换树脂和大孔弱酸型Al-型离子交换树脂组成的改性双树脂离子交换剂柱子。
实施例二
ABS电镀废水1分质收集进入后进入收集池2,经过增压泵3进入多介质过滤器4及第一精密过滤器5去除废水中的颗粒及较大的胶体,废水再通过超滤6的微孔拦截,去除水中的微小的胶体及部分的有机成份,超滤的产水进入超滤产水箱7,经过预片后的水通过一级浓缩高压泵8增压后进入一级RO浓缩装置9,一级RO浓缩装置的产水进入中间水箱10,此时的水还不能满足工艺生产用水,需进一步净化去除水中的盐份,再通过深度除盐高压泵11打入深度除盐RO装置12,透过水电导率小于10us/cm,可直接回用到生产线。
一级RO浓缩装置9的浓缩水进入浓缩水箱14,再经过二级浓缩高压泵15的增压后进入二级RO浓缩装置16,透过水回到废水收集池2,浓缩水经过高效电解装置17回收重金属后回到浓缩水箱14,一直循环回收水及重金属同时具有很好破络作用(对极板的材料很关键),当循环水中的电导率达到设定值时,定期排放一部分到浓缩废水收集箱18,再通过增压泵19增压到高效电解装置20,作要起破络及回收重金属,降低废水处理的负荷,打入破络池21(对铬系是酸化还原池),一级捕捉池22,絮凝池23,凝胶池24后进入斜板沉淀池25,沉淀池上清液进入二级捕捉池26,凝胶池27后进入二级斜板沉淀池,二级斜板28上清液经过增压泵29入多介质过滤器30及活性炭过滤器31、第二精密过滤器32拦截SS等,最终出水达标排放33。
超滤装置每运行半小时进行一次自动反洗;冲洗通量控制在120L/m·hr;反洗压力≤0.2MPa;反洗时间40秒;超滤装置优选为外压式中空纤维膜,其膜丝内外径之比为1:2.5,超滤组件装填密度1200m2/m3
实施例三
同实施例一,不同的是超滤装置每运行半小时进行一次自动反洗;冲洗通量控制在110L/m·hr;反洗压力≤0.2MPa;反洗时间30秒;超滤装置优选为外压式中空纤维膜,其膜丝内外径之比为1:2,超滤组件装填密度900m2/m3
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种汽车饰件电镀废水处理***,包括用于收集电镀废水的废水收集池(2),其特征在于:
所述废水收集池(2)后依次连接有增压泵(3)、多介质过滤器(4)、第一精密过滤器(5)和超滤装置(6);
所述超滤装置每运行半小时进行一次自动反洗;冲洗通量控制在100-120L/m·hr;反洗压力≤0.2MPa;反洗时间20-40秒;
所述超滤装置为外压式中空纤维膜,其膜丝内外径之比为1:1.5-2.5,超滤组件装填密度800-1200m2/m3
所述第一精密过滤器(5)出口连接有所述超滤装置(6),所述超滤装置(6)产水口后连接有第一内循环***;所述第一内循环***包括形成回路的超滤产水箱(7)、高压泵(8)、一级RO浓缩装置(9)、深度除盐高压泵(11)和深度除盐RO装置(12),所述深度除盐RO装置(12)出路连接至所述超滤产水箱(7)形成回路,所述深度除盐RO装置(12)连接至纯水回收装置用于在所述第一内循环***内循环完成后回收纯水;
所述一级RO浓缩装置(9)浓水出口连接有第二内循环***;所述第二内循环***包括形成回路的浓缩水箱(14)、二级浓缩高压泵(15)、高效电解装置(17)和二级RO浓缩装置(16);所述二级RO浓缩装置(16)设置有三条出路,一条出路连接至所述废水收集池(2),另一条出路连接至所述高效电解装置(17),第三条出路连接至浓水废水收集箱(18);所述浓水废水收集箱(18)后依次连接有第一增压泵(19)和高效电解装置(20);所述一级RO浓缩装置(9)和深度除盐高压泵(11)之间设置有中间水箱(10)。
2.根据权利要求1所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述高效电解装置(20)后依次连接有破络池(21)、一级捕捉池(22)、絮凝剂池(23)和第一凝胶池(24)。
3.根据权利要求2所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述凝胶池(24)后依次连接有一级斜板沉淀池(25)、二级捕捉池(26)和第二凝胶池(27)。
4.根据权利要求3所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述破络池(21)为铬系络合物的pH值调节池。
5.根据权利要求4所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述一级捕捉池(22)为铬系络合物的还原池。
6.根据权利要求4所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述第二凝胶池(27)后连接有离子吸附装置。
7.根据权利要求6所述的汽车饰件电镀废水处理***,其特征在于:所述离子吸附装置包括凝胶强酸型Al-型离子交换树脂和大孔弱酸型Al-型离子交换树脂组成的改性双树脂离子交换剂柱子。
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