CN107698083A - 电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***及工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于废水处理与溶液分离与净化、资源回收利用领域，具体涉及电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***及工艺方法，包括废水处理***和废液处理***，废水处理***包括废水预处理单元、废水过滤单元、盐浓缩分离单元、反渗透单元和浓水氧化单元，废液处理***包括综合浓液单元、废液预处理单元、废液过滤单元、蒸发单元、蒸馏水单元、氧化单元和工业副产盐回收单元，克服现有电镀废水水质变化幅度大、污染物种类多样，成分复杂处理难度大问题，实现了对电镀废水中的重金属离子富集沉淀及化学污染物的深度净化处理，并生产出纯净水，工业盐及富重金属固体三种产品，实现资源再生回用。

Description

电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***及工艺方法

技术领域

本发明属于废水处理与溶液分离与净化、资源回收利用领域，具体涉及电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***及工艺方法。

背景技术

电镀行业是关乎国计民生的行业，也是高污染、高用水量的行业。电镀废水水质成分复杂，废水中含有铬、锌、铜、镍、镉等重金属离子以及毒性很大的杂物如酸、碱、氰化物等，若不经处理直接排放会对周围水体造成极大的污染，从而危害到水生动植物及赖以生存的农作物、动物及人类。

国内对电镀废水的治理虽然已经有50多年的历史，但相关的行业排放标准在2008年才正式出台(参见GB21900-2008《电镀污染物排放标准》)。在清洁生产、节能减排这一环保主题之下，人们越来越重视环境保护对经济与社会的作用，国家于近年来相继出台环保法律法规，并于2015年审议通过《水污染防治行动计划》(“水十条”)。因此，电镀废水回用、金属回收以及零排放工艺越来越受到广泛关注和重视。

电镀废水水质变化幅度大、各生产线生产的废水污染物种类多样，成分复杂，因而处理难度大。废水的治理方法虽然有很多种，但对于电镀废水，需采用多种处理方法相结合，分质处理，才能达到最佳的处理效果。在传统的处理方法的基础上，积极研发以降低处理能耗及费用，提升处理效果，并能满足当今清洁生产、节能减排号召的新方法和新工艺，必定具有划时代的意义。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中电镀废水水质变化幅度大、各生产线生产的废水污染物种类多样，成分复杂，处理难度大问题。

为此，本发明提供了电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，包括废水处理***和废液处理***，废水处理***包括废水初级处理单元、废水预处理单元、废水过滤单元、盐浓缩分离单元、反渗透单元和浓水氧化单元，废水初级处理单元连接综合废水单元入口，综合废水单元出口连接废水预处理单元的入口，废水预处理单元的出口连接废水过滤单元的入口，废水过滤单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口，盐浓缩分离单元的出口连接反渗透单元的入口，反渗透单元的出口分别连接生产线和浓水氧化单元的入口，浓水氧化单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口；废液处理***包括废液初级处理单元、综合浓液单元、废液预处理单元、废液过滤单元、蒸发单元、蒸馏水单元、氧化单元和工业副产盐回收单元，废液初级处理单元连接综合浓液单元入口，综合浓液单元出口连接废液预处理单元入口，废液预处理单元出口连接废液过滤单元入口，废液过滤单元出口连接蒸发单元入口，蒸发单元出口分别连接蒸馏水单元入口和工业副产盐回收单元入口，蒸馏水单元出口连接氧化单元入口，氧化单元出口连接反渗透单元入口。

所述的电废水处理***还包括金属沉淀单元和金属回收单元，金属沉淀单元的入口连接盐浓缩分离单元的出口，金属回收单元的出口分别连接蒸发单元的入口和金属回收单元的入口。

所述的废水预处理单元为化学沉淀单元，废水过滤单元为固液分离单元，废液过滤单元采用浸没式膜过滤、蒸发单元采用MVR技术。

所述的废水初级处理单元包括含铬废水初级处理单元、化镍废水初级处理单元、焦铜废水初级处理单元、含油废水初级处理单元和含氰废水初级处理单元，所述的含铬废水初级处理单元包括含铬废水和还原池，含铬废水连接还原池入口，还原池出口连接综合废水入口，所述的化镍废水初级处理单元包括化镍废水、镍氧化单元、镍沉淀池单元和树脂单元，化镍废水连接镍氧化单元入口，镍氧化单元出口连接镍沉淀池入口，镍沉淀池出口连接树脂单元入口，所述的焦铜废水初级处理单元包括焦铜废水、铜氧化单元和铜沉淀池，焦铜废水连接铜氧化单元入口，铜氧化单元出口连接铜沉淀池入口，铜沉淀池出口连接综合废水单元，所述的含油废水初级处理单元包括含油废水、中空膜油脂富集***和油氧化单元，含油废水连接中空膜油脂富集***的入口，中空膜油脂富集***的出口连接油氧化单元的入口，油氧化单元的出口连接废水综合***的入口，所述的含氰废水初级处理单元包括含氰废水、氰氧化单元，含氰废水连接氰氧化单元入口，氰氧化单元出口连接综合废水入口。

所述的废液初级处理单元包括钝化液初级处理单元、化镍废液初级处理单元、焦铜废液初级处理单元、脱脂液初级处理单元、废盐酸初级处理单元，所述的钝化液初级处理单元包括钝化液和钝化预还原单元，钝化液连接钝化预还原单元入口，钝化预还原单元出口连接综合废液单元，所述的化镍废液初级处理单元包括化镍废液和镍氧化单元，化镍废液连接镍氧化单元的入口，镍氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的焦铜废液初级处理单元包括焦铜废液和铜氧化单元，焦铜废液连接铜氧化单元的入口，铜氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的脱脂液初级处理单元包括脱脂废液、脱脂预处理单元、中空膜单元、脱脂氧化单元，脱脂液连接脱脂预处理单元入口，脱脂预处理单元出口连接中空膜单元入口，中空膜单元出口连接脱脂预氧化单元入口，所述的废盐酸初级处理单元包括废盐酸、盐酸预处理单元、膜***酸回收单元和盐酸回收单元，废盐酸连接盐酸预处理单元的入口，盐酸预处理单元的出口连接膜***酸回收单元的入口，膜***酸回收单元的出口分别连接盐酸回收单元的入口和综合废液单元的入口。

电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，包括如下步骤：

1)单独收集废水和废液并分类，废水和废液分别经过废水经初级处理单元和废液初级处理单元处理，将处理后的废水和废液分别导入综合废水单元和综合废液单元；

2)将综合废水单元的废水导入化学沉淀单元的化学试剂处理产生可沉淀物；

3)将含步骤2)所述可沉淀物的固液混合物经固液分离单元分离后得到溶液和富含金属的固体；

4)将步骤3)得到的溶液经盐浓缩分离单元进行重金属和盐分的浓缩分离，获得电除盐淡水和电除盐浓水；

5)将步骤4)所述的电除盐淡水经反渗透单元进行重金属离子的富集、水的深度净化，得到RO产水和RO浓水；

6)将步骤5)所述的RO产水送回生产线使用或排放，RO浓水经浓水高级氧化单元氧化后送入盐浓缩分离单元再次进行重金属和盐分的浓缩分离；

7)将步骤4)所述电除盐浓水经金属沉淀单元处理形成可沉淀物，从而分离出溶液和固体；

8)将综合废液单元的废液导入废液预处理单元进行处理产生可沉淀物，将所述的可沉淀物经废液过滤单元进行过滤得到固体和溶液；

9)将步骤7)和8)得到的溶液经蒸发单元进行蒸发浓缩，获得蒸发冷凝水和工业副产盐，蒸发冷凝水经氧化单元氧化流入反渗透单元，经反渗透单元返回***处理或排放，工业副产盐进入工业副产盐回收单元进行回收；

10)金属回收单元回收步骤3)得到的富含金属的固体、步骤7)和8)得到的固体。

所述的步骤2)化学沉淀单元将综合废水单元的废水pH调至8.5～9.5，同时按水中重金属离子含量添加重金属离子捕集剂，使综合废水单元中的大部分重金属离子被沉淀。

所述的RO产水品质系指重金属铜<0.02mg/L、镍<0.01mg/L、铬<0.01mg/L、锌<0.01mg/L、铁<0.01mg/L、铝<0.08mg/L、镉<0.001mg/L、银<0.001mg/L、铅<0.01mg/L、汞<0.0001mg/L,总氮<2.0mg/L,总磷<0.1mg/L，电导率为<200uS/cm。

所述的工业副产盐的品质系指氯化钠含量在55％以上，硫酸钠在40％以下，湿度5％以下，重金属含量在危废标准以下，工业副产盐包括含铜<0.003％、镍<0.003％、铬<0.003％、锌<0.02％、铁<0.05％、铝<0.1％和镉<0.0004％。

本发明的有益效果：本发明提供的这种电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***及工艺方法，采用多种单元之间的有机耦合，实现了对电镀废水中的重金属离子富集沉淀及化学污染物的深度净化处理，得到RO产水(淡水)，有效地保证了水资源的回用，同时分离出工业副产盐和固体以回收金属，从而达到废水零排放及资源再生利用的目的。

附图说明

以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。

图1是废水初级处理单元流程图；

图2是废液初级处理单元流程图；

图3是废水处理的流程示意图。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2和图3所示，电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，包括废水处理***和废液处理***，废水处理***包括废水初级处理单元、废水预处理单元、废水过滤单元、盐浓缩分离单元、反渗透单元和浓水氧化单元，废水初级处理单元连接综合废水单元入口，综合废水单元出口连接废水预处理单元的入口，废水预处理单元的出口连接废水过滤单元的入口，废水过滤单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口，盐浓缩分离单元的出口连接反渗透单元的入口，反渗透单元的出口分别连接生产线和浓水氧化单元的入口，浓水氧化单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口；废液处理***包括废液初级处理单元、综合浓液单元、废液预处理单元、废液过滤单元、蒸发单元、蒸馏水单元、氧化单元和工业副产盐回收单元，废液初级处理单元连接综合浓液单元入口，综合浓液单元出口连接废液预处理单元入口，废液预处理单元出口连接废液过滤单元入口，废液过滤单元出口连接蒸发单元入口，蒸发单元出口分别连接蒸馏水单元入口和工业副产盐回收单元入口，蒸馏水单元出口连接氧化单元入口，氧化单元出口连接反渗透单元入口；所述的废水包括但不限于(1)镀件清洗水；(2)废电镀液；(3)其他废水，包括冲刷车间地面，刷洗极板洗水，通风设备冷凝水，以及由于镀槽渗漏或操作管理不当造成的“跑、冒、滴、漏”的各种槽液和排水；(4)设备冷却水等；(5)金属表面处理：金属表面处理包括表面处理前的清理、电镀、钝化膜保护、机械加工及涂料覆盖等；废水预处理单元、废水过滤单元、盐浓缩分离单元、反渗透单元、浓水氧化单元、废液预处理单元、废液过滤单元、蒸发单元、蒸馏水单元、氧化单元和工业副产盐回收单元均为现有技术，通过各单元操作的有机耦合，使得该工艺***相互配合，相互协作，处理的综合废水杂质范围宽，工艺***成熟、稳定，适应面广。

如图2所示，进一步的，所述的电废水处理***还包括金属沉淀单元和金属回收单元，金属沉淀单元的入口连接盐浓缩分离单元的出口，金属回收单元的出口分别连接蒸发单元的入口和金属回收单元的入口。经固液分离单元和金属沉淀单元分离的固体经金属回收单元进行金属回收，有利于重金属的资源回收再利用。

进一步的所述的废水预处理单元为化学沉淀单元，废水过滤单元为固液分离单元，废液过滤单元采用浸没式膜过滤、浸没式膜过滤膜材料、抗氧化、耐污染、容易清洗，膜通量大、出水稳定、使用寿命长，采用负压抽吸方式出水，***超低压运行，较压力式膜节省电能60％以上，可采用常用工业化学药剂进行***清洗，节省运行成本，产水水质优良，水回收率高，有效节省水资源；

蒸发单元采用MVR技术；MVR技术低能耗、低运行费用，占地面积小，公用工程配套少，工程总投资少，运行平稳，自动化程度高，无需原生蒸汽，可以在40℃下蒸发而无需冷冻设备。

进一步的如图1和图2所示，所述的所述的废水初级处理单元包括含铬废水初级处理单元、化镍废水初级处理单元、焦铜废水初级处理单元、含油废水初级处理单元和含氰废水初级处理单元，所述的含铬废水初级处理单元包括含铬废水和还原池，含铬废水连接还原池入口，还原池出口连接综合废水入口，所述的化镍废水初级处理单元包括化镍废水、镍氧化单元、镍沉淀池单元和树脂单元，化镍废水连接镍氧化单元入口，镍氧化单元出口连接镍沉淀池入口，镍沉淀池出口连接树脂单元入口，所述的焦铜废水初级处理单元包括焦铜废水、铜氧化单元和铜沉淀池，焦铜废水连接铜氧化单元入口，铜氧化单元出口连接铜沉淀池入口，铜沉淀池出口连接综合废水单元，所述的含油废水初级处理单元包括含油废水、中空膜油脂富集***和油氧化单元，含油废水连接中空膜油脂富集***的入口，中空膜油脂富集***的出口连接油氧化单元的入口，油氧化单元的出口连接废水综合***的入口，所述的含氰废水初级处理单元包括含氰废水、氰氧化单元，含氰废水连接氰氧化单元入口，氰氧化单元出口连接综合废水入口；所述的废液初级处理单元包括钝化液初级处理单元、化镍废液初级处理单元、焦铜废液初级处理单元、脱脂液初级处理单元、废盐酸初级处理单元，所述的钝化液初级处理单元包括钝化液和钝化预还原单元，钝化液连接钝化预还原单元入口，钝化预还原单元出口连接综合废液单元，所述的化镍废液初级处理单元包括化镍废液和镍氧化单元，化镍废液连接镍氧化单元的入口，镍氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的焦铜废液初级处理单元包括焦铜废液和铜氧化单元，焦铜废液连接铜氧化单元的入口，铜氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的脱脂液初级处理单元包括脱脂废液、脱脂预处理单元、中空膜单元、脱脂氧化单元，脱脂液连接脱脂预处理单元入口，脱脂预处理单元出口连接中空膜单元入口，中空膜单元出口连接脱脂预氧化单元入口，所述的废盐酸初级处理单元包括废盐酸、盐酸预处理单元、膜***酸回收单元和盐酸回收单元，废盐酸连接盐酸预处理单元的入口，盐酸预处理单元的出口连接膜***酸回收单元的入口，膜***酸回收单元的出口分别连接盐酸回收单元的入口和综合废液单元的入口；所述的废水初级处理单元和废液初级处理单元均为现有技术，将废水及废液单独收集，分类处置，防止废水的再次污染，降低处理难度，减少能源消耗，降低成本。

电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，包括如下步骤：

1)单独收集废水和废液并分类，然后经初级处理单元处理，将初级处理单元处理后的废水和废液分别导入综合废水单元和综合废液单元；

2)将综合废水单元的废水导入化学沉淀单元的化学试剂处理产生可沉淀物；

3)将含步骤2)所述可沉淀物的固液混合物经固液分离单元分离后得到溶液和富含金属的固体；

4)将步骤3)得到的溶液经盐浓缩分离单元进行重金属和盐分的浓缩分离，获得电除盐淡水和电除盐浓水；

5)将步骤4)所述的电除盐淡水经反渗透单元进行重金属离子的富集、水的深度净化，得到RO产水和RO浓水；

6)将步骤5)所述的RO产水送回生产线使用或排放，RO浓水经浓水高级氧化单元氧化后送入盐浓缩分离单元再次进行重金属和盐分的浓缩分离；

7)将步骤4)所述电除盐浓水经金属沉淀单元处理形成可沉淀物，从而分离出溶液和固体；

8)将综合废液单元的废液导入废液预处理单元进行处理产生可沉淀物，将所述的可沉淀物经废液过滤单元进行过滤得到固体和溶液；

9)将步骤7)和8)得到的溶液经蒸发单元进行蒸发浓缩，获得蒸发冷凝水和工业副产盐，蒸发冷凝水经氧化单元氧化流入反渗透单元，经反渗透单元返回***处理或排放，工业副产盐进入工业副产盐回收单元进行回收；

10)金属回收单元回收步骤3)得到的富含金属的固体、步骤7)和8)得到的固体。

由电镀废水生产纯净水的工艺包含四段以上分离步骤，分别为1)重金属与其他二价以上金属的化学沉淀，2)固体与水分离，3)两级电渗析单元继续分离浓缩残留在水中未沉淀分离的阴离子与阳离子，得到低盐度水(电导率从10000uS/cm左右降到<2000uS/cm左右)，4)低盐度水再通过反渗透单元继续分离去除残留在水中所有杂质，来达到纯净水的品质。

由电镀废水生产工业盐的工艺包含七段以上分离步骤来保证工业盐的品质。此处工业盐的品质系指氯化钠含量在55％以上，硫酸钠在40％以下，湿度5％以下，重金属含量在危废标准以下，此方法生产的结晶盐中含铜<0.003％、镍<0.003％、铬<0.003％、锌<0.02％、铁<0.05％、铝<0.1％、镉<0.0004％。

由电镀废水生产工业盐的工艺包含七段以上分离步骤，分别为1)重金属与其他二价以上金属的化学沉淀，2)固体与水分离，3)固液分离的水与反渗透单元分离出的浓水混合，经过一级电渗析单元继续分离浓缩残留在水中未沉淀分离的阴离子与阳离子，得到中盐度浓水(电导率从10000uS/cm左右升到25000uS/cm以上)，4)中盐度浓水再通过二级电渗析单元继续分离浓缩在水中的阴离子与阳离子，得到高盐度浓水(电导率升到80000uS/cm以上)，5)化学沉淀高盐度浓水中的重金属与其他二价以上金属，6)固体与高盐度浓水分离，7)蒸发高盐度浓水，得到工业盐结晶。

由电镀废水生产富重金属固体的工艺包含七段以上分离步骤，分别为1)重金属与其他二价以上金属的化学沉淀，2)固体与水分离，3)固液分离的水与反渗透单元分离出的浓水混合，经过一级电渗析单元继续分离浓缩残留在水中未沉淀分离的阴离子与阳离子，得到中盐度浓水(电导率从10000左右升到25000uS/cm以上)，4)中盐度浓水再通过二级电渗析单元继续分离浓缩在水中的阴离子与阳离子，得到高盐度浓水(电导率升到80000uS/cm以上)，5)二次进行化学沉淀高盐度浓水中的重金属与其他二价以上金属，6)固体与高盐度浓水分离，7)混合步骤2及步骤6中分离出的富重金属固体，压滤及烘干后，进行重金属回收。

所述的综合废水成分为：悬浮物0～200mg/L，COD 0～4000mg/L，氨氮0～200mg/L，总氮0～1500mg/L，总磷0～1500mg/L，铜0～800mg/L，总铬0～1500mg/L，镍0～1000mg/L，锌0～1000mg/L，铁0～800mg/L；将综合废水单元的废水导入化学沉淀单元，经化学试剂处理溶液，使溶液pH调至6.0～11.0，常用pH范围是7.0～9.5，最佳pH范围是8.5～9.5，按水中重金属离子含量添加重金属离子捕集剂，使得原水中的大部分重金属离子被沉淀，含沉淀物的固液混合物经固液分离单元分离后得到溶液和富含金属的固体，分离得到的溶液中含重金属铜<10.0mg/L、镍<14.0mg/L、铬<0.3mg/L、锌<17.0mg/L、铁<1.0mg/L、总氮<100.0mg/L；固体中含铜<0.5％、镍<1.0％、铬<1.0％、锌<2.0％、铁<2.0％、铝<3.0％、镉<0.02％、银<0.5％、铅<0.1％、硅<3％；得到的溶液经盐浓缩分离单元进行重金属和盐分的浓缩分离，获得电除盐淡水和电除盐浓水，电除盐淡水含铜<0.05mg/L、镍<0.5mg/L、铬<0.05mg/L、锌<0.05mg/L、铁<0.05mg/L、铝<0.05mg/L、镉<0.05mg/L、银<0.5mg/L、铅<0.05mg/L、钙<1.0mg/L、氨氮<2.0mg/L、总氮<40mg/L、总磷<1.0mg/L；电除盐浓水中含铜<5.0mg/L、镍<5.0mg/L、铬<8.5mg/L、锌<25mg/L、铁<20mg/L、铝<25mg/L、镉<2mg/L、银<1.5mg/L、铅<1.0mg/L、钙<400mg/L、氨氮<100mg/L、总氮<400mg/L、总磷<1.0mg/L，电除盐淡水经反渗透单元进行重金属离子的富集、水的深度净化，得到RO产水和RO浓水，分离得到的RO产水(淡水)含重金属铜<0.02mg/L、镍<0.01mg/L、铬<0.01mg/L、锌<0.01mg/L、铁<0.01mg/L、铝<0.08mg/L、镉<0.001mg/L、银<0.001mg/L、铅<0.01mg/L、汞<0.0001mg/L,总氮<2.0mg/L,总磷<0.1mg/L。RO浓水含属铜<0.05mg/L、镍<0.05mg/L、铬<0.05mg/L、锌<17mg/L、铁<0.1mg/L、氨氮～20mg/L、硝氮～2.0mg/L、总氮～30mg/L、总磷～0.5mg/L，RO产水送回生产线使用或排放，RO浓水送入盐浓缩分离单元再次进行重金属和盐分的浓缩分离，有效地保证了水资源的回用且RO产水远高于标准。

进一步的，所得的蒸发冷凝水含重金属铜<0.02mg/L、镍<0.01mg/L、铬<0.01mg/L、锌<0.01mg/L、铁<0.01mg/L、铝<0.05mg/L、镉<0.001mg/L、银<0.001mg/L、铅<0.01mg/L、汞<0.0001mg/L,总氮<40.0mg/L,总磷<0.4mg/L；结晶盐中含铜<0.003％、镍<0.003％、铬<0.003％、锌<0.02％、铁<0.05％、铝<0.1％、镉<0.0004％；所述的工业副产盐的品质系指氯化钠含量在55％以上，硫酸钠在40％以下，湿度5％以下，重金属含量在危废标准以下，工业副产盐含铜<0.003％、镍<0.003％、铬<0.003％、锌<0.02％、铁<0.05％、铝<0.1％和镉<0.0004％；结晶盐可作为工业副产盐进行资源回收利用。其中，重金属离子捕集剂属于现有技术，其添加的量也属于现有公知常识，这里就不做详细说明。

进一步的所述步骤C所得的溶液电导率为12000uS/cm～18000uS/cm，步骤4)所得的电除盐浓水电导率为50000uS/cm～180000uS/cm，电除盐淡水电导率为500uS/cm～3500uS/cm：步骤5)所得的RO浓水电导率为8000uS/cm～15000uS/cm，RO淡水电导率为<200uS/cm。

废水和废液处理后的效果：废水在经过各级处理、浓缩后，淡水水质优于现有自来水标准，其中电导≦80μs/cm,COD≦40,重金属低于背景值，可直接回用到生产线，浓液经过处理后进入MVR单元，蒸馏水处理后回用，结晶盐以工业复合盐为主，***产生的污泥，经过重金属回收后，尾料委外处置，可实现真正意义上的零排放。

本发明根据电镀废水水质复杂且成分不易控制的特点，综合运用各种物理化学分离技术包括化学试剂处理、盐浓缩技术、膜技术及蒸发技术来实现盐分浓缩结晶、金属回收利用及中水回用的目的，简称Separation Concentration Recycle(SCR工艺)。利用该工艺，实现了对电镀废水的零排放及资源再生回用，根据本发明的方法，其关键点在于不同阶段的产水(淡水)的净化程度控制和浓水成分的控制，本发明提出的所述零排放，有效地保证了水资源的回用，同时实现了重金属离子的浓缩沉淀、工业副产盐的结晶及资源再生回用。

实施例2

参照图1，根据本实施例的一种电镀废水零排放及资源再生回用工艺的方法包括如下步骤：

步骤1，对电镀废水采样分析，其成分为：悬浮物0～200mg/L，COD0～4000mg/L，氨氮0～200mg/L，总氮0～1500mg/L，总磷0～1500mg/L，铜0～800mg/L，总铬0～1500mg/L，镍0～1000mg/L，锌0～1000mg/L，铁0～800mg/L。

需要说明的是，在本申请中，电镀废水水质复杂，成分波动范围宽且不易控制。

在本实施例中，电镀废水中重金属离子含量较高，重金属离子的去除，是废水处理的重要内容。因此，本实施例中，首先对进入的电镀废水进行化学试剂处理，使得大量的重金属离子沉淀分离。

步骤2，考虑整套工艺的处理能力及效果，步骤2化学试剂处理废水调至6.0～11.0，常用pH范围是7.0～9.5，最佳pH范围是8.5～9.5。

步骤3，将沉淀分离得到的溶液送入盐浓缩分离单元，获得电除盐淡水和浓水。其中电除盐淡水含铜<0.05mg/L、镍<0.5mg/L、铬<0.05mg/L、锌<0.05mg/L、铁<0.05mg/L、铝<0.05mg/L、镉<0.05mg/L、银<0.5mg/L、铅<0.05mg/L、钙<1.0mg/L、氨氮<2.0mg/L、总氮<40mg/L、总磷<1.0mg/L；电除盐浓水含铜<5.0mg/L、镍<5.0mg/L、铬<8.5mg/L、锌<25mg/L、铁<20mg/L、铝<25mg/L、镉<2mg/L、银<1.5mg/L、铅<1.0mg/L、钙<400mg/L、氨氮<100mg/L、总氮<400mg/L、总磷<1.0mg/L。

盐浓缩分离单元可以选用通用的电渗析或电吸附装置。其中电渗析的极板可以选用含有钌、铱、铂、钛等元素的合金电极、石墨电极、不锈钢电极等；电渗析的离子交换膜可以使用阳离子交换膜、阴离子交换膜、特种机能离子交换膜。

将电除盐得到的淡水送入下一步反渗透处理，浓水在沉淀金属之后，可以固体形式进行金属回收。

步骤4，经电除盐处理后的淡水用反渗透设备进行处理，获得的RO产水(淡水)可以送回电镀工艺进行回用或者直接排放。RO产水(淡水)的成份为重金属铜<0.3mg/L、镍<0.1mg/L、铬<0.5mg/L、锌<1.0mg/L、铁<2.0mg/L、铝<2.0mg/L、镉<0.01mg/L、银<0.1mg/L、铅<0.1mg/L、汞<0.005mg/L；获得的RO浓水返回所述的电除盐进水池继续进入单元进行处理。

反渗透设备主要包括多级高压泵、反渗透膜元件、膜壳(压力容器)、支架等组成。

步骤5，将电除盐得到的浓水经化学试剂处理，产生可沉淀物，进行沉淀分离后，得到的溶液送入蒸发器进行浓缩结晶处理，得到工业副产品盐。所得的蒸发冷凝水重新返回单元进行电除盐处理或反渗透处理。

蒸发器设备包括多效蒸发器、MVR蒸发器等。

如此，即通过多种净化分离单元之间的有机耦合，并合理控制每一阶段的PH值，电导率以及溶液的化学成份，以及根据不同的成分，对应浓水返回单元的流向。不仅对电镀废水进行净化处理，实现废水接近零排放，而且实现了资源的回用。

以下将通过具体的生产数据来说明本实施例的方法，为方便不同阶段溶液中主要离子溶度进行对比，以表1的形式列出，如表1所示。

表1各阶段取样溶液中主要离子浓度对比

表1

在上述实施中，按照表1中各阶段溶液的浓度控制，最终产水含重金属铜<0.02mg/L、镍<0.01mg/L、铬<0.01mg/L、锌<0.01mg/L、铁<0.01mg/L、铝<0.08mg/L、镉<0.001mg/L、银<0.001mg/L、铅<0.01mg/L、汞<0.0001mg/L，使得最终整个废水处理过程实现了接近零排放。同时，浓水中富集了废水中的重金属离子和工业副产盐，使得资源得到回收利用。

本领域技术人员将理解的是，在电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法过程中，仅需按照工艺要求将每一段工艺的结点控制在一定的范围内即可；由此，虽然上述实施例仅列出了采用本发明提供的电镀废水零排放及资源再生回用工艺的具体实施方式，但并不代表本发明提供的方法仅适用于上述实施例提供的具体组成的电镀废水，而是适用于任一达不到排放标准的工业用水的零排放处理及资源再生回用。在处理过程中，仅需保证每一段工艺获得的中间产物对应满足各自的组分要求即可。

虽然已经参照特定实施例示出并描述了本发明，但是本领域的技术人员将理解：在不脱离由权利要求及其等同物限定的本发明的精神和范围的情况下，可在此进行形式和细节上的各种变化。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，其特征在于：包括废水处理***和废液处理***，废水处理***包括废水初级处理单元、废水预处理单元、废水过滤单元、盐浓缩分离单元、反渗透单元和浓水氧化单元，废水初级处理单元连接综合废水单元入口，综合废水单元出口连接废水预处理单元的入口，废水预处理单元的出口连接废水过滤单元的入口，废水过滤单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口，盐浓缩分离单元的出口连接反渗透单元的入口，反渗透单元的出口分别连接生产线和浓水氧化单元的入口，浓水氧化单元的出口连接盐浓缩分离单元的入口；废液处理***包括废液初级处理单元、综合浓液单元、废液预处理单元、废液过滤单元、蒸发单元、蒸馏水单元、氧化单元和工业副产盐回收单元，废液初级处理单元连接综合浓液单元入口，综合浓液单元出口连接废液预处理单元入口，废液预处理单元出口连接废液过滤单元入口，废液过滤单元出口连接蒸发单元入口，蒸发单元出口分别连接蒸馏水单元入口和工业副产盐回收单元入口，蒸馏水单元出口连接氧化单元入口，氧化单元出口连接反渗透单元入口。

2.如权利要求1所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，其特征在于：所述的电废水处理***还包括金属沉淀单元和金属回收单元，金属沉淀单元的入口连接盐浓缩分离单元的出口，金属回收单元的出口分别连接蒸发单元的入口和金属回收单元的入口。

3.如权利要求2所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，其特征在于：所述的废水预处理单元为化学沉淀单元，废水过滤单元为固液分离单元，废液过滤单元采用浸没式膜过滤、蒸发单元采用MVR技术。

4.如权利要求3所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，其特征在于：所述的废水初级处理单元包括含铬废水初级处理单元、化镍废水初级处理单元、焦铜废水初级处理单元、含油废水初级处理单元和含氰废水初级处理单元，所述的含铬废水初级处理单元包括含铬废水和还原池，含铬废水连接还原池入口，还原池出口连接综合废水入口，所述的化镍废水初级处理单元包括化镍废水、镍氧化单元、镍沉淀池单元和树脂单元，化镍废水连接镍氧化单元入口，镍氧化单元出口连接镍沉淀池入口，镍沉淀池出口连接树脂单元入口，所述的焦铜废水初级处理单元包括焦铜废水、铜氧化单元和铜沉淀池，焦铜废水连接铜氧化单元入口，铜氧化单元出口连接铜沉淀池入口，铜沉淀池出口连接综合废水单元，所述的含油废水初级处理单元包括含油废水、中空膜油脂富集***和油氧化单元，含油废水连接中空膜油脂富集***的入口，中空膜油脂富集***的出口连接油氧化单元的入口，油氧化单元的出口连接废水综合***的入口，所述的含氰废水初级处理单元包括含氰废水、氰氧化单元，含氰废水连接氰氧化单元入口，氰氧化单元出口连接综合废水入口。

5.如权利要求4所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺***，其特征在于：所述的废液初级处理单元包括钝化液初级处理单元、化镍废液初级处理单元、焦铜废液初级处理单元、脱脂液初级处理单元、废盐酸初级处理单元，所述的钝化液初级处理单元包括钝化液和钝化预还原单元，钝化液连接钝化预还原单元入口，钝化预还原单元出口连接综合废液单元，所述的化镍废液初级处理单元包括化镍废液和镍氧化单元，化镍废液连接镍氧化单元的入口，镍氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的焦铜废液初级处理单元包括焦铜废液和铜氧化单元，焦铜废液连接铜氧化单元的入口，铜氧化单元的出口连接综合废液的入口，所述的脱脂液初级处理单元包括脱脂废液、脱脂预处理单元、中空膜单元、脱脂氧化单元，脱脂液连接脱脂预处理单元入口，脱脂预处理单元出口连接中空膜单元入口，中空膜单元出口连接脱脂预氧化单元入口，所述的废盐酸初级处理单元包括废盐酸、盐酸预处理单元、膜***酸回收单元和盐酸回收单元，废盐酸连接盐酸预处理单元的入口，盐酸预处理单元的出口连接膜***酸回收单元的入口，膜***酸回收单元的出口分别连接盐酸回收单元的入口和综合废液单元的入口。

6.如权利要求1-5任何一项所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)单独收集废水和废液并分类，废水和废液分别经过废水经初级处理单元和废液初级处理单元处理，将处理后的废水和废液分别导入综合废水单元和综合废液单元；

2)将综合废水单元的废水导入化学沉淀单元的化学试剂处理产生可沉淀物；

3)将含步骤2)所述可沉淀物的固液混合物经固液分离单元分离后得到溶液和富含金属的固体；

4)将步骤3)得到的溶液经盐浓缩分离单元进行重金属和盐分的浓缩分离，获得电除盐淡水和电除盐浓水；

5)将步骤4)所述的电除盐淡水经反渗透单元进行重金属离子的富集、水的深度净化，得到RO产水和RO浓水；

6)将步骤5)所述的RO产水送回生产线使用或排放，RO浓水经浓水高级氧化单元氧化后送入盐浓缩分离单元再次进行重金属和盐分的浓缩分离；

7)将步骤4)所述电除盐浓水经金属沉淀单元处理形成可沉淀物，从而分离出溶液和固体；

8)将综合废液单元的废液导入废液预处理单元进行处理产生可沉淀物，将所述的可沉淀物经废液过滤单元进行过滤得到固体和溶液；

9)将步骤7)和8)得到的溶液经蒸发单元进行蒸发浓缩，获得蒸发冷凝水和工业副产盐，蒸发冷凝水经氧化单元氧化流入反渗透单元，经反渗透单元返回***处理或排放，工业副产盐进入工业副产盐回收单元进行回收；

10)金属回收单元回收步骤3)得到的富含金属的固体、步骤7)和8)得到的固体。

7.如权利要求6所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，其特征在于：所述的步骤2)化学沉淀单元将综合废水单元的废水pH调至8.5～9.5，同时按水中重金属离子含量添加重金属离子捕集剂，使综合废水单元中的大部分重金属离子被沉淀。

8.如权利要求7所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，其特征在于：所述的RO产水品质系指重金属铜<0.02mg/L、镍<0.01mg/L、铬<0.01mg/L、锌<0.01mg/L、铁<0.01mg/L、铝<0.08mg/L、镉<0.001mg/L、银<0.001mg/L、铅<0.01mg/L、汞<0.0001mg/L,总氮<2.0mg/L,总磷<0.1mg/L，电导率为<200uS/cm。

9.如权利要求8所述的电镀废水零排放及资源再生回用的工艺方法，其特征在于：所述的工业副产盐的品质系指氯化钠含量在55％以上，硫酸钠在40％以下，湿度5％以下，重金属含量在危废标准以下，工业副产盐包括含铜<0.003％、镍<0.003％、铬<0.003％、锌<0.02％、铁<0.05％、铝<0.1％和镉<0.0004％。