申请日2016.11.29
公开(公告)日2017.01.25
IPC分类号C02F9/10; C02F103/16
摘要
本发明的提供了一种电镀废水的回收处理方法，所述方法包括以下步骤：1)使用多介质过滤器过滤废水，后对滤液进行超滤;2)使用反渗透膜处理超滤液，得到第一清水和第一浓水;3)使用反渗透膜处理第一浓水，得到第二清水和第二浓水;4)蒸馏第二浓水，将蒸馏后的第二浓水作为电镀槽液回用。本发明还提供了所述方法使用的电镀废水的回收利用系统。本发明还提供了所述方法在处理电镀废水中的应用，优选地，所述电镀废水是镀铬、镉、铅和镍废水。
权利要求书
1.一种电镀废水的回收处理方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
1)使用多介质过滤器过滤废水，后对滤液进行超滤;
2)使用反渗透膜处理超滤液，得到第一清水和第一浓水;
3)使用反渗透膜处理第一浓水，得到第二清水和第二浓水;
4)蒸馏第二浓水，将蒸馏后的第二浓水作为电镀槽液回用。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的多介质过滤的滤料包括石英砂和无烟煤，其中所述石英砂的粒径d=1.0-1.3，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.2，不均匀系数<2.0。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的多介质过滤，过滤精度为≤100μm，压力为3-4bar。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1)中的超滤，使用过滤孔径为0.001-0.1μm的超滤膜。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2)中的反渗透膜是抗污染型反渗透膜，其中所述抗污染型反渗透膜的膜面积为35-40m2，平均通量为15-16Lmh。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3)反复进行1-2次。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中，蒸馏的温度为70-90℃，优选地，蒸馏1-2h。
8.权利要求1-7中任意一项所述方法使用的电镀废水的回收利用系统，其特征在于，所述电镀废水回收利用系统包括依次设置的废水箱、多介质过滤装置、超滤装置、反渗透装置和蒸发器。
9.根据权利要求8所述的电镀废水回收利用系统，其特征在于，所述反渗透装置连接一个清水箱和一个浓水箱，所述清水箱收集反渗透中的清水部分，并将所述清水回用至生产线。
10.权利要求1-7中任意一项所述的方法在处理电镀废水中的应用，优选地，所述电镀废水是镀铬、镉、铅和镍废水。
说明书
电镀废水的回收处理方法处理系统和应用
技术领域
本发明涉及废水处理领域，具体而言，涉及一种电镀废水的处理方法及其应用。
背景技术
传统的电镀废水治理方法通常采用的是：将各种电镀废水混合液进行氧化碱氰、还原高价铬、水解沉淀;或者将不同的废水分类收集，对含氰废水进行氧化、对含铬废水进行还原，然后与酸碱清洗液混合，一道集中进行沉淀，使排出水达到国家的排放标准。这是一种“先排放、后治理”的处理思路。但是它仍然给我们的环境带来了日益严重的污染，并存在一系列的不足：
1.这种工艺处理流程复杂处理成本相当高;
2.即使处理达标，它们仍将排放大量的污染物，给人类的生存环境造成不断加剧的破坏;
3.这些排放的“有害物质”又是价格昂贵的金属离子或电镀添加剂，其排放造成了有价资源的严重损失;
4.这种传统工艺的用水量也十分巨大，它不但导致生产成本的升高，还使日益紧张的水资源更为紧张。
因此，如果能够对电镀废水进行处理后进行回用，一方面节约了大量的生产成本，一方面也使得电镀过程中对环境污染大幅降低。
有鉴于此，提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种电镀废水的回收处理方法，所述方法先使用多介质过滤和超滤，随后再经数次反渗透处理电镀过程中的废水，将反渗透后的浓水回收并蒸发至电镀槽液的配液要求，随后进行回用。通过合理的工序设计和工艺控制，达到废水零排放，在节约了生产成本的同时，起到了保护环境的效果。
本发明的第二目的在于提供所述电镀废水的回收处理方法中应用的回收系统，该系统由多种电镀废液处理设备结合而成，其特别适用于处理含有大量有机物的电镀废水。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明的一个方面涉及一种电镀废水的回收处理方法，所述方法包括以下步骤：
1)使用多介质过滤器过滤废水，后对滤液进行超滤;
2)使用反渗透膜处理超滤液，得到第一清水和第一浓水;
3)使用反渗透膜处理第一浓水，得到第二清水和第二浓水;
4)蒸馏第二浓水，将蒸馏后的第二浓水作为电镀槽液回用。
本发明首先采用多介质过滤器过滤废水，后对废水进行超滤，再用反渗透进行处理，经过三重处理后的废水的清水部分能够达到回用标准，而浓水部分加以蒸馏后即可继续用作电镀液，整个流程中无废水排放，处理流程十分环保，且由于处理后的产品可以回收利用，大幅降低了生产成本。
优选地，所述步骤1)中的多介质过滤的滤料包括石英砂和无烟煤，其中石英砂的粒径d=1.0-1.3，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.2，不均匀系数<2.0。
优选地，所述步骤1)中的多介质过滤，过滤精度为≤100μm，压力为3-4bar。
优选地，所述步骤1)中的超滤，使用过滤孔径为0.001-0.1μm的超滤膜。
优选地，所述步骤2)中的反渗透膜是抗污染膜，其中所述抗污染膜的膜面积为35-40m2，平均通量为15-16Lmh。
优选地，所述步骤3)反复进行1-2次。
优选地，所述步骤4)中，蒸馏的温度为70-90℃，优选地，蒸馏1-2h。
本发明的另一方面涉及所述方法使用的电镀废水的回收利用系统，所述电镀废水回收利用系统包括依次设置的废水箱、多介质过滤装置、超滤装置、反渗透装置和蒸发器。
优选地，所述反渗透装置连接一个清水箱和一个浓水箱，所述清水箱收集反渗透中的清水部分，并将所述清水回用至生产线。
本发明的另一方面涉及所述方法在处理电镀废水中的应用，优选地，所述电镀废水是镀铬废水。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1)本发明通过对电镀废水进行多介质过滤和超滤后再经由反渗透膜处理，使得出水符合回用标准，并通过蒸发将反渗透膜处理后的浓水浓缩至达到电镀槽液的配液要求，整个工艺过程采用特定的处理系统和处理参数，各步骤之间合理衔接，共同实现废水的回收利用;
2)使用本发明的方法处理，可以实现废水的零排放，出水的清水部分和浓水部分分别回用至不同目的，节约了生产成本，并在同时将电镀生产对环境的污染大大降低。
3)本发明的应用范围广泛，各种电镀废水均可使用本发明的方法进行回收再利用，尤其适合镀铬废水的处理。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：将清洗槽废水转移到多介质过滤器中;
流程2：流程1的滤液使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入一段反渗透膜中;
流程3：一段反渗透出水分为清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水经过高压泵(增压泵)进入二段反渗透中;
流程4：二段反渗透出水清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水进入中间槽;
流程5：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程1中，多介质过滤的滤料为石英砂和无烟煤，其中，石英砂的粒径d=1.0-1.2，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.0，不均匀系数<2.0。流程1中的过滤精度为100μm，压力为3bar。
流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.1μm。
流程3中使用抗污染反渗透膜。反渗透膜的膜面积为35m2，平均通量为15Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为70℃，蒸馏时间为2h。
实施例2
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：将清洗槽废水转移到多介质过滤器中;
流程2：流程1的滤液使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入一段反渗透膜中;
流程3：一段反渗透出水分为清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水经过高压泵(增压泵)进入二段反渗透中;
流程4：二段反渗透出水清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水进入中间槽;
流程5：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程1中，多介质过滤的滤料为石英砂和无烟煤，其中，石英砂的粒径d=1.1-1.3，不均匀系数<1.2;无烟煤的粒径d=0.9-1.2，不均匀系数<2.0。流程1中的过滤精度为90μm，压力为9bar。
流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.01μm。
流程3中使用抗污染反渗透膜。反渗透膜的膜面积为40m2，平均通量为16Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为90℃，蒸馏时间为1h。
实施例3
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：将清洗槽废水转移到多介质过滤器中;
流程2：流程1的滤液使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入一段反渗透膜中;
流程3：一段反渗透出水分为清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水经过高压泵(增压泵)进入二段反渗透中;
流程4：二段反渗透出水清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水进入中间槽;
流程5：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程1中，多介质过滤的滤料为石英砂和无烟煤，其中，石英砂的粒径d=1.0-1.2，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.0，不均匀系数<2.0。流程1中的过滤精度为100μm，压力为3.5bar。
流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.001μm。
流程3中使用抗污染型反渗透膜。反渗透膜的膜面积为38m2，平均通量为15.5Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为80℃，蒸馏时间为1.5h。
对比例1
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：将清洗槽废水转移到多介质过滤器中;
流程2：流程1的滤液使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入反渗透膜中;
流程3：反渗透出水分为清水和浓水，清水回收，浓水进入中间槽;
流程4：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程1中，多介质过滤的滤料为石英砂和无烟煤，其中，石英砂的粒径d=1.0-1.2，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.0，不均匀系数<2.0。流程1中的过滤精度为100μm，压力为3.5bar。
流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.001μm。
流程3中使用抗污染型反渗透膜。反渗透膜的膜面积为38m2，平均通量为15.5Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为80℃，蒸馏时间为1.5h。
对比例2
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：将清洗槽废水转移到多介质过滤器中;
流程2：流程1的滤液使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入一段反渗透膜中;
流程3：一段反渗透出水分为清水和浓水，清水回收，浓水经过高压泵(增压泵)进入二段反渗透中;
流程4：二段反渗透出水清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水进入中间槽;
流程5：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程1中，多介质过滤的滤料为石英砂和无烟煤，其中，石英砂的粒径d=2.0，不均匀系数<1.4;无烟煤的粒径d=0.8-1.0，不均匀系数<2.0。流程1中的过滤精度为100μm，压力为3.5bar。
流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.001μm。
流程3中使用抗污染型反渗透膜。反渗透膜的膜面积为38m2，平均通量为15.5Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为80℃，蒸馏时间为1.5h。
对比例3
按照以下流程处理电镀镀铬废水
流程1：废水使用超滤膜超滤，超滤膜出水经过高压泵(增压泵)进入一段反渗透膜中;
流程2：一段反渗透出水分为清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水经过高压泵(增压泵)进入二段反渗透中;
流程3：二段反渗透出水清水和浓水，清水直接回用到生产线作为清洗水，浓水进入中间槽;
流程4：把中间槽的浓水泵入蒸发器中，浓缩后废水回用至电镀槽，冷凝水回用至生产线清洗水;
其中，流程2中的超滤膜，过滤孔径为0.001μm。
流程3中使用抗污染型反渗透膜。反渗透膜的膜面积为38m2，平均通量为15.5Lmh。
流程5中，蒸馏的温度为80℃，蒸馏时间为1.5h。