电镀废水处理回用工艺及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种电镀废水处理回用工艺及系统，主要针对现有化学方法对电镀废水进行预处理的工艺成本高、污泥量大、膜系统回收率低而设计。本发明电镀废水回用工艺，含镍废水经树脂吸附回收镍盐，酸洗废液经电渗析回收酸后混合酸碱废水，然后与经碱性二级破氰的含氰废水共同进入调节池，均匀水质水量，再进入中和池加碱调节pH至中性，接着进入一级纳滤+二级反渗透的膜处理系统，其中反渗透的产水回用到电镀车间，纳滤的浓水回到中和池，第一级反渗透的浓水进入第二级反渗透，而第二级反渗透的浓水进入高效蒸发器进行蒸发。本发明有效的回收了镍和酸资源、大大提高了废水的回收利用率和膜系统的运行稳定性。
【专利说明】电镀废水处理回用工艺及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及电镀废水处理领域，具体涉及一种电镀废水处理回用工艺及系统。
【背景技术】
[0002]电镀行业是通用性强，使用面广、跨行业、跨部门的重要加工工业和工艺生产性行业。由于使用了大量的强酸、强碱、重金属溶液、氰化物等有毒有害化学品，电镀行业已成为当今全球三大污染工业之一。据有关资料统计，目前我国境内的电镀企业已经已达到2万多家，其每年向环境排放的废水多达4亿吨，约占国内废水排放总量的10%，占工业废水排放总量的20%。电镀废水的排放已造成了水资源及大量贵重金属的流失。
[0003]目前国内电镀废水常见的处理方法有:化学法、电解法、离子交换法及膜分离法。其中膜分离技术因其工艺先进性，近年在电镀废水的处理回用中得到了广泛的应用。将超滤、纳滤及反渗透膜进行多级组合运用，可以有效的提高电镀废水的回用率。一般在进入膜系统之前需要对电镀废水进行预处理，现有的技术对重金属废水和酸洗废液的预处理，都是投加大量的化学药剂后絮凝沉淀，这样不仅会产生大量的化学污泥，增加处理成本，同时还使得进入膜系统的综合废水盐含量大大提高，在很大程度上影响了膜系统的回收效率。
【发明内容】
[0004]针对上述问题，本发明提供一种成本低，能够有效地对废水中的重金属和酸进行回收，且提高了膜系统的回收率的电镀废水回用工艺及系统。
[0005]为达到上述目的 ，本发明电镀废水处理回用工艺，所述工艺包括如下步骤:
[0006]采用分流管路，将电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类，各路废水分别进行不同的预处理，
[0007]其中所述含镍废水经过除镍处理，回收得到硫化镍，并将除镍处理后的废水排入综合调节池；
[0008]所述酸洗废液经过回收酸处理，并将电渗析处理后的废水和酸碱废水混合排入综合调节池；
[0009]所述含氰废水经过破氰反应处理，将破氰后的出水排入综合调节池；
[0010]所述的废水在所述综合调节池内均匀水质水量后排入中和池；
[0011]对中和池内的废水进行加碱处理，调节所述废水至中性；
[0012]所述废水经过精密过滤器进入膜系统进行膜处理，所述膜系统处理回收产水排入回用车间，所述浓水经过高效蒸发器蒸发。
[0013]进一步地，所述含镍废水的除镍处理包括:将收集的含镍废水经过活性炭过滤器，滤除所述含镍废水中的大颗粒悬浮物；将所述含镍废水经过树脂吸附塔，所述吸附塔内装有除镍树脂，所述除镍树脂上的吸附的镍和硫酸反应得到硫酸镍液，回收所述硫酸镍液；将所述树脂吸附塔的出水排入所述综合混合池。
[0014]进一步地，所述除镍树脂为大孔弱酸型树脂D113或螯合树脂CH-90。[0015]优选地，所述硫酸为浓度为2%_4%。
[0016]进一步地，所述破氰反应在两级破氰池中进行，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0, ORP为650mv。
[0017]进一步地，所述膜处理包括纳滤膜处理和两级反渗透膜处理，其中
[0018]所述纳滤膜处理，通过纳滤膜将所述废水中的大分子及二价离子进行截留，并将所述纳滤膜处理后的浓水排入所述中和池，将所述纳滤膜处理后的产水排入一级反渗透膜；
[0019] 所述一级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入二级反渗透膜，将所述一级反渗透膜处理后的产水进行回收；
[0020]所述二级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入高效蒸发器，将所述二级反渗透膜处理后的产水进行回收。
[0021]为达到上述目的，本发明电镀废水处理回用系统，所述系统包括
[0022]将所述电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类废水的分流管道，所述分流管道分别和含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的入水口相连；
[0023]所述的含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的出水口同时和综合反应池的入水口相连；
[0024]所述综合反应池的出水口和所述中和池的入水口相连，所述中和池内设有出水泵，所述出水泵和精密过滤器相连；
[0025]所述精密过滤器的出水口和膜系统的入水口相连；
[0026]所述膜系统的浓水输出口和高效蒸发器相连，所述膜系统的产水输出和车间的入水管道相连。
[0027]进一步地，所述含镍废水资源化单元包括活性炭过滤器和所述活性炭过滤器连接的树脂吸附塔，所示吸附塔内设有大孔弱酸型树脂D113或螯合树脂CH-90。
[0028]进一步地，所述含氰废水预处理单元包括一级含氰废水预处理单元和二级含氰废水预处理单元，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0，ORP为650mv。
[0029]进一步地，所述膜系统包括纳滤膜和所述纳滤膜相连的一级反渗透膜和二级反渗透膜。
[0030]本发明电镀废水处理回用工艺及系统，针对目前电镀废水成分复杂，化学法预处理成本高、污泥量大，及膜系统回收率低等问题而设计，本发明通过含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元、含氰废水预处理单元以及膜系统，对废水经分类处理、资源回收，并耦合纳滤及反渗透系统实现了电镀综合废水的回用和零排放，通过对含镍废水和酸洗废液的资源化，减少了化学药剂的使用及化学污泥的产生，有效的对电镀废水中重金属和废酸进行资源再利用，不仅回收了镍和酸资源，更降低了进入膜系统的废水含盐量，大大的提高了电镀废水的回收率和膜系统的运行稳定性，经本发明处理后，电镀废水的回用率达90%以上，显著的提高了经济价值。同时提高了膜系统的回收率。
【专利附图】
【附图说明】[0031]图1是本发明电镀废水处理回用工艺的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0032]下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。
[0033]如图1所示，本发明电镀废水处理回用工艺，所述工艺包括如下步骤:
[0034]采用分流管路，将电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类，各路废水分别进行不同的预处理，
[0035]其中所述含镍废水经过除镍处理，回收得到硫化镍，并将除镍处理后的废水排入综合调节池；
[0036]所述酸洗废液经过回收酸处理，并将电渗析处理后的废水和酸碱废水混合排入综合调节池；
[0037]所述含氰废水经过破氰反应，将破氰后的出水排入综合调节池；
[0038]所述的废水在所述综合调节池内均匀水质水量后排入中和池；
[0039]对中和池内的废水进行加碱处理，调节所述废水至中性；
[0040]所述废水经过精密过滤器进入膜系统进行膜处理，所述膜系统处理回收产水排入回用车间，所述浓水经过高效蒸发器蒸发。
[0041]进一步地，所 述含镍废水的除镍处理包括:将收集的含镍废水经过活性炭过滤器，滤除所述含镍废水中的大颗粒悬浮物；将所述含镍废水经过树脂吸附塔，所述吸附塔内装有除镍树脂，所述除镍树脂上的吸附的镍和硫酸反应得到硫酸镍液，回收所述硫酸镍液；将所述树脂吸附塔的出水排入所述综合混合池。
[0042]进一步地，所述除镍树脂为大孔弱酸型树脂D113或螯合树脂CH-90。
[0043]优选地，所述硫酸为浓度为2%_4%。
[0044]进一步地，所述破氰反应在两级破氰池中进行，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0, ORP为650mv。
[0045]进一步地，所述膜处理包括纳滤膜处理和两级反渗透膜处理，其中
[0046]所述纳滤膜处理，通过纳滤膜将所述废水中的大分子及二价离子进行截留，并将所述纳滤膜处理后的浓水排入所述中和池，将所述纳滤膜处理后的产水排入一级反渗透膜；
[0047]所述一级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入二级反渗透膜，将所述一级反渗透膜处理后的产水进行回收；
[0048]所述二级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入高效蒸发器，将所述二级反渗透膜处理后的产水进行回收。
[0049]相对应地，为了实现上述工艺本发明电镀废水处理回用系统，所述系统包括
[0050]将所述电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类废水的分流管道，所述分流管道分别和含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的入水口相连；
[0051]所述的含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的出水口同时和综合反应池的入水口相连；
[0052]所述综合反应池的出水口和所述中和池的入水口相连，所述中和池内设有出水泵，所述出水泵和精密过滤器相连；
[0053]所述精密过滤器的出水口和膜系统的入水口相连；
[0054]所述膜系统的浓水输出口和高效蒸发器相连,所述膜系统的产水输出和车间的入水管道相连。[0055]进一步地，所述含镍废水资源化单元包括活性炭过滤器和所述活性炭过滤器连接的树脂吸附塔，所示吸附塔内设有大孔弱酸型树脂D113或螯合树脂CH-90。
[0056]进一步地，所述含氰废水预处理单元包括一级含氰废水预处理单元和二级含氰废水预处理单元，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0，ORP为650mv。
[0057]进一步地，所述膜系统包括纳滤膜和所述纳滤膜相连的一级反渗透膜和二级反渗透膜。
[0058]实施例1:
[0059]本实例中某电镀厂排放的废水如下:含镍废水:100t/d，酸洗废液:lt/d，酸碱废水50t/d，含氰废水80t/d。
[0060]本实例的电镀综合废水处理回用方法包括以下步骤:
[0061]l)100t/d的含镍废水经收集后，通过泵提升至活性炭过滤器以去除原水中较大的颗粒悬浮物，然后进入装填有2m3D113的树脂吸附塔，流速为4BV/h，吸附出水进入综合调节池。当出水的Ni2+>0.5mg/L设定值时，则用2BV的2%的硫酸溶液进行再生，得到的硫酸镍再生液回用到电镀车间,再生后用2BV清水冲洗。
[0062]2)lt/d的酸洗废液经收集后，进入由日本德山曹达有限公司生产的ACM型阴离子交换膜和C 66 IOF型阳离子交换膜组成的电渗析装置，在500A/m2电流密度下，可将废酸中游离酸的浓度由10%浓缩至20%,且渗透的金属离子质量分数小于2%。电渗析的出水与50t/d的酸碱废水混合后进入综合调节池。
[0063]3) 80t/d含氛废水经收集后，由栗打至两级破氛池，在一级破氛池中控制反应的pH在10-11，ORP控制在300mv，反应时间为15min，在二级破氰池中控制反应的pH在
6.5-7.0, ORP控制在650mv，反应时间为20min，二级破氰出水进入综合调节池。
[0064]4)预处理废水经综合调节池均匀水质水量后，进入中和池，加碱控制池中的pH在
6.0_7.0 ο
[0065]5)中和池出水经精密过滤器由泵打至纳滤膜系统，纳滤膜可以有效的截留废水的大分子及大部分二价离子，以缓解后续反渗透膜的处理压力，其中纳滤膜70%以上的产水进入反渗透膜进一步处理，30%左右的浓水返回到中和池。
[0066]6)第一级反渗透膜80%的产水作为回用水回用到电镀车间，20%的浓水进入到第
二级反渗透进一步浓缩。
[0067]7)第二级反渗透膜70%的产水作为回用水回用到电镀车间，30%的浓水则进入高效蒸发器进行蒸发处理。
[0068]采用本实例所述的电镀综合废水处理方法运行后，得到了良好的运行效果，有效的减少了化学药剂和能源的消耗，在回收的资源的同时降低了进入膜系统的废水含盐量，使得最终废水的回收率在94%，有效的提高了膜系统的回收率及运行稳定性。
[0069]实施例2:[0070]本实例中某电镀厂排放的废水如下:含镍废水:200t/d，酸洗废液:1.5t/d，酸碱废水80t/d,含氰废水100t/d。
[0071]本实例的电镀综合废水处理回用方法包括以下步骤:
[0072]l)200t/d的含镍废水经收集后，通过泵提升至活性炭过滤器以去除原水中较大的颗粒悬浮物，然后进入装填有3m3CH-90的树脂吸附塔，流速为6BV/h，吸附出水进入综合调节池。当出水的Ni2+>0.5mg/L设定值时，则用2BV的4%的硫酸溶液进行再生，得到的硫酸镍再生液回用到电镀车间,再生后用2BV清水冲洗。
[0073]2)1.5t/d的酸洗废液经收集后，进入由日本德山曹达有限公司生产的ACM型阴离子交换膜和C 6610F型阳离子交换膜组电渗析装置，在1000A/m2电流密度下，可将废酸中游离酸的浓度由5%浓缩至16.5%，且渗透的金属离子质量分数小于2%。电渗析的出水与80t/d的酸喊废水混合后进入综合调节池。
[0074]3) 100t/d含氛废水经收集后，由栗打至两级破氛池，在一级破氛池中控制反应的pH在10-11，ORP控制在300mv，反应时间为20min，在二级破氰池中控制反应的pH在
6.5-7.0, ORP控制在650mv，反应时间为30min，二级破氰出水进入综合调节池。
[0075]4)预处理废水经综合调节池均匀水质水量后，进入中和池，加碱控制池中的pH在6.0_7.0 ο
[0076]5)中和池出水经精密过滤器由泵打至纳滤膜系统，纳滤膜可以有效的截留废水的大分子及大部分二价离子，以缓解后续反渗透膜的处理压力，其中纳滤膜65%以上的产水进入反渗透膜进一步处理，35%左右的浓水返回到中和池。
[0077]6)第一级反渗透膜75%的产水作为回用水回用到电镀车间，25%的浓水进入到第
二级反渗透进一步浓缩。
[0078]7)第二级反渗透膜70%的产水作为回用水回用到电镀车间，30%的浓水则进入高效蒸发器进行蒸发处理。
[0079]采用本实例所述的电镀综合废水处理方法运行后，得到了良好的运行效果，有效的减少了化学药剂和能源的消耗，回收的资源的同时降低了进入膜系统的废水含盐量，使得最终废水的回收率在92%，有效的提高了膜系统的回收率及运行稳定性。
[0080]以上，仅为本发明的较佳实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本【技术领域】的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
【权利要求】
1.一种电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述工艺包括如下步骤: 采用分流管路，将电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类，各路废水分别进行不同的预处理， 其中所述含镍废水经过除镍处理，回收得到硫化镍，并将除镍处理后的废水排入综合调节池； 所述酸洗废液经过回收酸处理，并将电渗析处理后的废水和酸碱废水混合排入综合调节池； 所述含氰废水经过破氰反应处理，将破氰后的出水排入综合调节池； 所述的废水在所述综合调节池内均匀水质水量后排入中和池； 对中和池内的废水进行加碱处理，调节所述废水至中性； 所述废水经过精密过滤器进入膜系统进行膜处理，所述膜系统处理回收产水排入回用车间，所述浓水经过高效蒸发器蒸发。
2.根据权利要求1所述的电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述含镍废水的除镍处理包括:将收集的含镍废水经过活性炭过滤器，滤除所述含镍废水中的大颗粒悬浮物；将所述含镍废水经过树脂吸附塔，所述吸附塔内装有除镍树脂，所述除镍树脂上的吸附的镍和硫酸反应得到硫酸镍液，回收所述硫酸镍液；将所述树脂吸附塔的出水排入所述综合混合池。
3.根据权利要求2所述的电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述除镍树脂为大孔弱酸型树脂Dl 13或螯合树脂CH-90。
4.根据权利要求2所 述的电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述硫酸为浓度为2%-4%。
5.根据权利要求1所述的电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述破氰反应在两级破氰池中进行，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0，ORP为650mv。
6.根据权利要求1所述的电镀废水处理回用工艺，其特征在于，所述膜处理包括纳滤膜处理和两级反渗透膜处理，其中 所述纳滤膜处理，通过纳滤膜将所述废水中的大分子及二价离子进行截留，并将所述纳滤膜处理后的浓水排入所述中和池，将所述纳滤膜处理后的产水排入一级反渗透膜； 所述一级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入二级反渗透膜，将所述一级反渗透膜处理后的产水进行回收； 所述二级反渗透膜处理，对所述废水进行进一步的浓缩处理，并将所述一级反渗透膜处理后的浓水排入高效蒸发器，将所述二级反渗透膜处理后的产水进行回收。
7.一种电镀废水处理回用系统，其特征在于:所述系统包括 将所述电镀废水分为含镍废水、酸洗废液以及含氰废水三类废水的分流管道，所述分流管道分别和含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的入水口相连； 所述的含镍废水资源化单元、酸洗废液资源化单元和含氰废水预处理单元的出水口同时和综合反应池的入水口相连； 所述综合反应池的出水口和所述中和池的入水口相连，所述中和池内设有出水泵，所述出水泵和精密过滤器相连； 所述精密过滤器的出水口和膜系统的入水口相连； 所述膜系统的浓水输出口和高效蒸发器相连，所述膜系统的产水输出和车间的入水管道相连。
8.根据权利要求7所述的电镀废水处理回用系统，其特征在于:所述含镍废水资源化单元包括活性炭过滤器和所述活性炭过滤器连接的树脂吸附塔，所示吸附塔内设有大孔弱酸型树脂Dl 13或螯合树脂CH-90。
9.根据权利要求7所述的电镀废水处理回用系统，其特征在于:所述含氰废水预处理单元包括一级含氰废水预处理单元和二级含氰废水预处理单元，其中一级含氰废水预处理单元内PH值为10-11，ORP为300mv，二级含氰废水预处理单元内PH值为6.5-7.0, ORP为650mv。
10.根据权利要求7所述的电镀废水处理回用系统，其特征在于:所述膜系统包括纳滤膜和所述纳滤膜相连的一 级反渗透膜和二级反渗透膜。
【文档编号】C22B7/00GK103539303SQ201310575335
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年11月15日 优先权日:2013年11月15日
【发明者】杨磊, 詹茂华, 裴圣, 甘露 申请人:中冶华天工程技术有限公司