CN207862094U - 一种电镀废水回用及零排放的处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电镀废水回用及零排放的处理***，其包括控制***、预处理***、污泥***、膜***和蒸发结晶***；所述预处理***包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述污泥***包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；所述膜***包括循环槽、DF膜***、缓冲槽、RO膜***、回用水池；所述蒸发结晶***包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机等。本实用新型将“化学预处理+膜***+蒸发”进行有效组合，实现电镀废水回收，同时利用“蒸发浓缩”***处理膜产生的浓水，使电镀行业实现真正的废水零排放。
Description
技术领域
本实用新型属于电解液技术领域，具体涉及一种电镀废水回用及零排放的处理***。
背景技术
我国经济与科技的高速发展使中国已经成为世界制造业的重心，同时制造业的发展带来了大量的污染。在各种污染源中电镀废水以其毒性大、排放量大等特点成为环保行业关注的重点。随着相关政策法规的要求，电镀企业实行废水“零排放”已成为新时代发展的趋势。
目前，电镀废水回用工艺大多是在经过预处理之后，采用物化法（化学混凝+沉淀）去除重金属离子进入反渗透（RO）膜，产水回用，浓水经过处理达标排放，或者是经过蒸发浓缩回到镀槽，浓水经过处理排放没有真正实现“零排放”目的。随着科技进步以及新工艺的出现，多数电镀车间属于改造工程，镀种不单一，重金属离子种类多，化学处理后的废水浓液无法满足镀槽液的要求。且现阶段很多表面处理车间镀种不单一，废水种类多而复杂且不易控制，综合化学处理后的各种废水的浓缩液含有的盐类不单一，即浓水经过蒸发浓缩后无法满足镀槽液的要求。随着电镀工业迅速发展和环保要求的不断提高，研究高效、经济、节能、环保的处理技术，并开发不同工艺的有效组合，是电镀废水零排放处理技术研究的主要内容和发展方向。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，将“化学预处理+膜***+蒸发”工艺进行有效组合，提供一种电镀废水的回用及零排放处理方法，采用技术方案如下：
一种电镀废水回用及零排放的处理***，包括控制***、预处理***、污泥***、膜***和蒸发结晶***；
所述预处理***包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述破氰槽、pH调节槽、还原槽内均设有PH计和计量泵；所述破氰槽和还原槽内设有OPR计；所述pH计、计量泵、OPR计均与控制***连接；
所述污泥***包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜***包括循环槽、DF膜***、缓冲槽、RO膜***、回用水池；
所述蒸发结晶***包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机；所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空***。
优选地，所述破氰槽包括一级破氰槽1、二级破氰槽1、一级破氰槽2、二级破氰槽2；所述调节池包括调节池1、调节池2、调节池3、调节池4，调节池5；所述pH调节槽包括pH调节槽1和pH调节槽2；所述二级破氰槽1、还原槽、调节池4与pH调节槽1连接；所述二级破氰槽2、调节池3与还原槽连接；调节池5与pH调节槽2连接。
优选地，所述缓冲槽包括缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ、缓冲槽Ⅲ；所述RO膜***包括一级RO***、二级RO***、三级RO***；在DF膜***和一级RO***之间设有缓冲槽Ⅰ；一级RO***的淡水出口连接缓冲槽Ⅱ，一级RO***的浓水出口连接缓冲槽Ⅲ；缓冲槽Ⅱ与二级RO***连接；二级RO***的浓水出口与缓冲槽Ⅰ连接，二级RO***的淡水出口与回用水池连接，缓冲槽Ⅲ与三级RO***连接，三级RO***的浓水出口与浓水池连接，三级RO***的淡水出口与缓冲槽Ⅰ连接。
本实用新型的有益效果：
（1）本实用新型选用废水专用管式微滤膜（DF膜）作为RO膜的前端处理，对RO膜的运行起到保障性的作用；DF膜为PVDF膜材质，抗氧化、耐强酸碱、耐摩擦、清洗方便。管式膜采用特殊工艺制造，表面平整光滑、微孔率高，可在100磅的冲击压力下正常运行，不会出现滤膜破裂、颗粒穿透现象，使用寿命可达5-8年。
（2）本实用新型将“化学预处理+膜***+蒸发”进行有效组合，实现电镀废水回收，同时利用“蒸发浓缩”***处理膜产生的浓水，使电镀行业实现真正的废水零排放。
（3）经过三级RO***，膜浓水含水率较低，含盐量较高，蒸发***的负荷较低，运行成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中预处理***的结构示意图；
图3为电镀废水处理的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
实施例1
一种电镀废水回用及零排放的处理***，包括控制***（图中未标示）、预处理***、污泥***、膜***和蒸发结晶***；
所述预处理***包括调节池1、调节池2、调节池3、调节池4、调节池5、一级破氰槽1、二级破氰槽1、一级破氰槽2、二级破氰槽2、pH调节槽1、pH调节槽2和还原槽；所述二级破氰槽1、还原槽、调节池4与pH调节槽1连接；所述二级破氰槽2、调节池3与还原槽连接；调节池5与pH调节槽2连接。破氰槽、pH调节槽、还原槽内均设有PH计和计量泵；破氰槽和还原槽内设有OPR计；所述pH计、计量泵、OPR计均与控制***连接；
所述污泥***包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜***包括循环槽、DF膜***、缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ、缓冲槽Ⅲ、RO膜***、回用水池；所述RO膜***包括一级RO***、二级RO***、三级RO***，在DF膜***和一级RO***之间设有缓冲槽Ⅰ；一级RO***的淡水出口连接缓冲槽Ⅱ，一级RO***的浓水出口连接缓冲槽Ⅲ；缓冲槽Ⅱ与二级RO***连接；二级RO***的浓水出口与缓冲槽Ⅰ连接，二级RO***的淡水出口与回用水池连接，缓冲槽Ⅲ与三级RO***连接，三级RO***的浓水出口与浓水池连接，三级RO***的淡水出口与缓冲槽Ⅰ连接。
所述蒸发结晶***包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机。所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空***。
下面以某电镀车间为例，对电镀污水的处理方法进行说明：
某电镀车间，每天产生约174m³废水，废水分四类；含氰废水24m³/d，主要污染因子为CN-58mg/L；含铬废水72 m³/d，主要污染因子为Cr6+123mg/L；冲洗地面废水24m³/d，主要污染因子为CN-43mg/L、Cr6+86 mg/L；无氰镉废水18m³/d，主要污染因子为Cd2+34mg/L；酸碱废水36 m³/d，pH为2-11。
图2为本实施例的工艺流程，具体步骤如下。
1、预处理***进行预处理
（1）含氰废水
破氰：含氰废水由调节池1泵入一级破氰槽1，通过pH计在线监测控制废水pH值为10-11，然后投加次氯酸钠来氧化CN-，由ORP计控制次氯酸钠的投加量（一级破氰反应参数：pH=10-11，ORP=300-350mV）。一级破氰反应后废水自流入二级破氰槽1，投加硫酸调节pH 值为7-8；然后投加次氯酸钠，同样由ORP计控制次氯酸钠的投加量（二级破氰反应参数：pH=7-8，ORP=600-650mV）。
通过两级破氰处理后的废水进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，然后进入膜***。
（2）地面废水
地面废水中含有CN-和Cr6+，要同时破氰除铬。首先地面废水由调节池2泵入一级破氰槽2，通过pH计在线监测控制废水pH值为10-11，然后投加次氯酸钠来氧化CN-，由ORP计控制次氯酸钠的投加量（一级破氰反应参数：pH=10-11，ORP=300-350mV）。一级破氰反应后废水自流入二级破氰槽2，投加硫酸调节pH 值为7-8；然后投加次氯酸钠，同样由ORP计控制次氯酸钠的投加量（二级破氰反应参数：pH=7-8，ORP=600-650mV）。两级破氰后进入还原槽，通过投加硫酸将pH值调节在2.5-3.0范围内，由pH计监控，控制***控制计量泵投加；投加亚硫酸氢钠，使Cr6+被还原为Cr3+，由ORP仪监控氧化还原电位，控制***控制计量泵投加（ORP：230-270mV）。还原后与含氰废水一起进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，使重金属离子生成氢氧化物沉淀，然后进入膜***。
（3）含铬废水
含铬废水汇集进入调节池3，调匀均质后通过提升泵提升至还原槽，投加硫酸，调节pH值在2.5-3.0范围内，由pH计监控，控制***控制计量泵投加；投加亚硫酸氢钠，使Cr6+被还原为Cr3+（或Cd2+被还原为Cd1+），由ORP仪监控氧化还原电位，控制***控制计量泵投加（ORP：230-270mV）。然后进入pH调节槽，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，调整pH后废水进入后续膜***。
（4）无氰镉废水
无氰镉废水经统一收集进入无氰镉废水调节池4，调匀均质后通过提升泵提升至pH调节槽1，通过在线pH计将废水pH值调整在9-10，调整pH后废水进入后续膜***。
（5）酸碱废水
酸碱废水汇集进入调节池5，调匀均质后通过提升泵提升至pH调节槽2，通过在线pH计将废水pH值调整在6-9，而后进入后续膜***。
2、膜处理***进行固液分离和浓缩
（1）DF膜***
经过预处理的废水进入循环槽，由泵提升至DF膜***进行固液分离，去除废水中的悬浮物，在循环槽和DF膜之间循环，DF膜的浓水回到循环槽，悬浮物达到一定浓度后，将颗粒物排至污泥处理***，干污泥委外处置，滤液回流至地面废水调节池2；循环槽投加碳粉，增加水流与DF膜之间的摩擦力，起到冲刷膜的作用，减缓DF膜污染的速度。
（2）RO膜***
DF膜产水进入缓冲槽I，经提升泵经过一级RO***，分离溶解的无机盐类污染物，一级RO***的浓水进入缓冲槽Ⅲ，产水则进入缓冲槽Ⅱ，再经过二级RO***处理，确保产水中各金属离子及其它指标浓度达到回用要求；二级RO***的浓水进入缓冲槽I；缓冲槽Ⅲ的浓水，经过三级RO***的超高压特种反渗透将浓水进行进一步分离浓缩，产水进入缓冲槽I进一步处理，浓缩后的浓液去蒸发结晶***的浓水池，然后经蒸发器、结晶器、离心机蒸发结晶处理后结晶委外处置，饱和母液回到蒸发浓水池，冷凝水回到一级RO***处理；膜***设计浓缩倍数大于10倍。
3、蒸发***进行蒸发结晶
本实施例中蒸发***采用传统三效蒸发器，具体流程如下。
（1）进料流程：
浓水池的废水进入蒸发器，废水进料速度采用变频器来控制，废水进料浓度为2%，采用顺流蒸发方案，废水从第一效进料，达到浓度后从第一效出，然后进入下一效，依此类推，在第三效出料。
1000kg/h，浓度为2%、温度为25℃的原液与返回的母液混合后，分别与末效的二次蒸汽和一效加热蒸汽的冷凝水进行换热，废水温度上升到77℃。
废水经过换热后的料液泵入第一效蒸发器以列管式降膜的方式进行蒸发，其中一效蒸发量为：380kg/h，其加热温度为：105℃。
二效蒸发量为：350kg/h，其加热温度为：86℃。
三效蒸发量为：270kg/h，其加热温度为：60℃，通过三效分离器蒸发后的浓缩液浓度为：45%。达到此浓度时即可出料。
各效产生的汽液混合物进入各效分离器，产生的蒸汽和夹带的微小液滴在分离器里上升，在上升的过程中会遇到除雾器，能够确保分离二次蒸汽中夹带的微小液滴。从而达到了良好的分离效果，极大的降低了废水对设备造成的损伤，提高了蒸馏水的出水水质。其二次蒸汽通过冷凝器冷凝成水。
经过三效强制循环蒸发浓缩后的晶桨液打入离心机进行脱水分离，分离后的母液同样进入蒸发器继续蒸发，结晶体通过打包机自动打包后，密封外运处理。
整个***从进料到杂盐结晶出来、中间全部过程均由自控***自动完成。
（2）蒸汽流程：
生蒸汽进入第一效加热层，为一效加热器提供主热源。
第一效产生的二次蒸汽进入二效壳程为其提供热源，以此类推。
三效的二次蒸汽经过冷凝器冷凝后，经排水泵排出。整个***配置真空泵，采用负压蒸发。
（3）出料流程：
当废水达到***设计浓度时，由控制***控制自动出料。
冷凝水罐连接有真空***，真空***抽掉蒸发***内产生的未冷凝气体，使冷凝水罐和蒸发器保持负压状态， 提高蒸发***的蒸发效率。在负压的作用下，三效强制循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器，在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式，回收至回用水池。
本实用新型选用传统多效蒸发器蒸发器处理RO膜浓液，对实现电镀废水零排放起到关键性的作用。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种电镀废水回用及零排放的处理***，其特征在于，包括控制***、预处理***、污泥***、膜***和蒸发结晶***；
所述预处理***包括调节池、破氰槽、pH调节槽和/或还原槽；所述破氰槽、pH调节槽、还原槽内均设有pH计和计量泵；所述破氰槽和还原槽内设有OPR计；所述pH计、计量泵、OPR计均与控制***连接；
所述污泥***包括污泥池、压滤机和地面废水调节池；
所述膜***包括循环槽、DF膜***、缓冲槽、RO膜***、回用水池；
所述蒸发结晶***包括浓水池、蒸发器、结晶器、离心机；所述蒸发器的分离器与除雾器连接，且蒸发器的冷凝水罐连接有真空***。
2.根据权利要求1所述的一种电镀废水回用及零排放的处理***，其特征在于，所述破氰槽包括一级破氰槽1、二级破氰槽1、一级破氰槽2、二级破氰槽2；所述调节池包括调节池1、调节池2、调节池3、调节池4，调节池5；所述pH调节槽包括pH调节槽1和pH调节槽2；所述二级破氰槽1、还原槽、调节池4与pH调节槽1连接；所述二级破氰槽2、调节池3与还原槽连接；调节池5与pH调节槽2连接。
3.根据权利要求1所述的一种电镀废水回用及零排放的处理***，其特征在于，所述缓冲槽包括缓冲槽Ⅰ、缓冲槽Ⅱ、缓冲槽Ⅲ；所述RO膜***包括一级RO***、二级RO***、三级RO***；在DF膜***和一级RO***之间设有缓冲槽Ⅰ；一级RO***的淡水出口连接缓冲槽Ⅱ，一级RO***的浓水出口连接缓冲槽Ⅲ；缓冲槽Ⅱ与二级RO***连接；二级RO***的浓水出口与缓冲槽Ⅰ连接，二级RO***的淡水出口与回用水池连接，缓冲槽Ⅲ与三级RO***连接，三级RO***的浓水出口与浓水池连接，三级RO***的淡水出口与缓冲槽Ⅰ连接。
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| CN115321733A (zh) * | 2022-08-18 | 2022-11-11 | 无锡东元环境科技有限公司 | 一种电镀废水零排放工艺 |
| CN117326738A (zh) * | 2023-10-16 | 2024-01-02 | 湖南中车环境工程有限公司 | 一种电镀废水回用及零排放的处理*** |
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