申请日2015.09.01
公开(公告)日2015.12.16
IPC分类号C02F103/16; C02F9/04
摘要
本发明的电镀废水回收利用方法及设备，是将电镀废水分为含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水、前处理废水五类;向含铜废水、含铬废水、含氰废水各自的pH调节池中加入沉淀剂、调节pH值，再依次经斜管沉淀池、离子交换柱、厢式压滤机、反渗透机和蒸发器处理;前处理废水经过滤器的过滤处理后，再经反渗透机处理;向含镍废水的pH调节池中加入沉淀剂、调节pH值，经过滤处理，再经离子交换处理;处理过程所产生的再生液返回pH调节池循环处理，同时回收RO清水和固相金属。本发明用于电镀废水的处理，工艺稳定、操作简便、易于控制、安全可靠、处理成本较低。
摘要附图
权利要求书
1.一种电镀废水回收利用方法，其特征在于：回收利用方法包括如下步骤：
①电镀废水分类：将电镀废水分为含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍 废水、前处理废水五类废水;含铜废水是电镀酸铜洗涤后产生的废水;含铬废 水是电镀铬产生的废水以及含铬的钝化液;含氰废水是电镀含氰镀种所产生的 废水;含镍废水是电镀光镍、哑镍、半光镍、珍珠镍及其混合物所产生的废水; 前处理废水是含碱金属和/或碱土金属离子，不含重金属离子的废水;
②将上述含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水分别引入各自对应的 PH调节池，然后分别加入沉淀剂、调节pH值，使得上述废水中的重金属离子沉 淀;将上述前处理废水引入PH调节池，然后调节pH值;
③将经步骤②处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分别进行 固、液分离，得到固相和液相，对固相进行压滤后回收;
④将经步骤②处理后的含镍废水过滤后，通过离子交换处理得到再生液和 净化水;
⑤将所述步骤③得到的液相过滤后，通过离子交换处理得到再生液和净化 水;再生液返回至PH调节池进行循环处理;净化水通过反渗透处理后得到浓水 和RO清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸发产生的蒸气并溢流回用 于电镀清洗过程;将RO清水回用于电镀清洗过程;
⑥将步骤④得到的再生液返回至pH调节池进行循环处理;净化水通过反渗 透处理后得到浓水和RO清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸发产生 的蒸气并溢流回用于电镀清洗过程;将RO清水回用于电镀清洗过程;
⑦将步骤②处理后的前处理废水过滤后，再通过反渗透处理得到浓水和RO 清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸发产生的蒸气并溢流回用于电 镀清洗过程;RO清水回用于电镀清洗过程;
所述步骤②中，含铜废水PH调节池中加入的沉淀剂为氢氧化钠，pH值为8～ 8.5;含铬废水PH调节池中加入的沉淀剂为硫酸亚铁或者焦亚硫酸钠，pH值为 7～8.5;含氰废水PH调节池中加入的沉淀剂为次氯酸钠，pH值为11;含镍废 水PH调节池中加入的沉淀剂碳酸钠，pH值为4.5～5;前处理废水pH调节池中 调节pH值范围为6～9;
所述步骤③离子交换处理使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠;
所述步骤④离子交换处理使用的交换剂为氯化钠。
2.根据权利要求1所述的一种电镀废水的回收利用方法，其特征在于： 实现电镀废水的回收利用方法的设备，包括含铜废水、含铬废水、含氰废水的 回收利用处理设备，前处理废水的回收利用处理设备和含镍废水的回收利用处 理设备，其中：所述含铜废水、含铬废水、含氰废水的回用处理设备包括pH调 节池、提升泵、斜管沉淀池、厢式压滤机、过滤装置(A)、离子交换柱和贮水池; 其中pH调节池、提升泵、斜管沉淀池连、过滤装置(A)、离子交换柱、贮水池 通过管道依次连接;
所述前处理废水的回用处理设备包括pH调节池、提升泵、过滤装置(B)， 其中pH调节池、提升泵、过滤装置(B)通过管道依次连接，反渗透机连接生产 线供水端;
所述含镍废水的回用处理设备包括pH调节池、提升泵、过滤装置(C)、离 子交换柱、贮水池;其中pH调节池、提升泵、过滤装置(C)、离子交换柱、贮 水池通过管道依次连接;
所述含铜废水、含铬废水、含氰废水的回收利用处理设备和含镍废水的回 收利用处理设备均还包括反渗透机和蒸发器;所述贮水池与反渗透机、蒸发器 通过管道依次连接;所述含镍废水的回收利用处理设备还包括反渗透机，反渗 透机通过管道与过滤装置(B)连接;
所述过滤装置(A)是过滤器;所述过滤装置(B)包括砂过滤器、碳过滤器; 砂过滤器通过管道分别与提升泵和碳过滤器连接;所述过滤装置(C)是砂碳过滤 柱。
说明书
电镀废水回收利用方法及设备
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域，具体涉及一种电镀废水回收利用方法及设 备。
背景技术
电镀产品在人们的日常生活中和各工业部门领域里，不可缺少而又无法替 代。电镀生产在国内外，有史以来，一直是“用水大户”、“排放废水严重污 染自然环境大户”。目前，国内电镀行业普遍采用化学处理法来进行电镀废水 的污染治理，采用该方法虽然可达到达标排放，但存在运行费用较高的问题， 更关键的是，采用该方法无法减少电镀料液的用量和废水的排放量。因此，为 在电镀行业中开展清洁生产，必须改革工艺流程，在源头和过程中减少污染物 的产生量，同时在生产处理过程中有效地回收资源。在这种情况下，电镀废水 回用处理技术得到越来越多的关注。
申请号为CN200410089237.8的专利申请文件公开了一种电镀中水回用技 术，对含氰和、含铬废水进行处理，水的回收利用率达到60%～75%;申请号为 CN200510061163.1的专利申请文件公开了一种电镀镍废水综合利用技术，水的 回用率≥75%。上述发明对电镀废水的处理和回用成效十分明显，但仍有部分污 水即未能回用的浓水被排放，环境污染依然存在，水资源亦未能充分利用。并 且，上述发明只能够对单一镀种的废水产生效应。申请号为CN200710131532.9 的专利申请文件公开了一种电镀废水零排放或低排放的处理方法，该方法采用 了膜浓缩、膜分离、离子交换和紫外光催化氧化等综合集成技术。但该方法面 临处理成本高、工艺要求复杂、高耗能等问题，推广困难。
专利号为ZL200610033047.3的文件公开了一种电镀废水的回用处理法及其 装置，提出了一种低成本、操作简单、低耗能的电镀废水回用处理方法。该方 法采用化学法和离子交换相结合，经实践证明切实有效，可将≥90%的电镀废水 返回生产线使用，其余不到10%的废水则供回收用于活化酸和冲尘粉，作为电镀 的缓冲剂等用处。然而，在该方法的废水回用循环过程中，镀槽中的盐分浓度 不断增加，影响闭路循环中的正常电镀工况。
发明内容
针对现有技术中的不足，本发明提出一种电镀废水回收利用方法，通过“废 水分流，分别处理;回收清水，回收金属”的技术路线，将化学法、离子交换、 反渗透和蒸发相结合，将处理过程产生的浓水进行蒸发处理，回收固相金属， 并且将蒸发所产生的蒸汽溢流并回用于电镀清洗过程;同时还回收处理过程所 产生的RO清水。
本发明的另一目的在于提供一种实现上述方法的设备。
本发明在采用化学法和离子交换回用处理电镀废水的基础上，将离子交换 处理后得到的再生液和净化水进一步进行处理，将再生液返回至pH调节池进行 循环处理;将净化水进一步进行反渗透处理得到浓水和RO清水，浓水经蒸发处 理后回收固相，并且将蒸发产生的蒸汽溢流与RO清水一起回用至电镀清洗过程。 这样，在生产过程中即可控制大部分污染、基本消灭电镀工业污染源，从根本 上解决资源浪费、环境污染问题，带来经济效益和环境效益。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
(1)电镀废水分类：将电镀废水分为含铜废水、含铬废水、含氰废水、含 镍废水、前处理废水五类废水;含铜废水是电镀酸铜洗涤后产生的废水;含铬 废水是电镀铬产生的废水以及含铬的钝化液;含氰废水是电镀含氰镀种所产生 的废水;含镍废水是电镀光镍、哑镍、半光镍、珍珠镍及其混合物所产生的废 水;前处理废水是含碱金属和/或碱土金属离子，不含重金属离子的废水;
(2)将上述含铜废水、含铬废水、含氰废水、含镍废水分别引入各自的pH 调节池，分别加入沉淀剂、调节pH值，使得上述废水中的重金属离子沉淀;将 上述前处理废水引入pH调节池，调节pH值;
(3)将经步骤(2)处理后的含铜废水、含铬废水、含氰废水三类废水分 别引入固相分离装置进行初步固、液分离，得到固相和液相，对固相进行压滤 后回收;
(4)将步骤(2)处理后的含镍废水经过滤柱过滤后，通过离子交换装置 处理得到再生液和净化水;
(5)将所述步骤(3)得到的液相过滤后，通过离子交换处理得到再生液 和净化水;再生液返回至pH调节池进行循环处理;净化水通过反渗透处理后得 到浓水和RO清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸发产生的蒸气并溢 流回用于电镀清洗过程;将RO清水回用于电镀清洗过程;
(6)将步骤(4)得到的再生液返回至pH调节池进行循环处理;净化水通 过反渗透处理后得到浓水和RO清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸 发产生的蒸气并溢流回用于电镀清洗过程;将RO清水回用于电镀清洗过程;
(7)将步骤(2)处理后的前处理废水过滤后，再通过反渗透处理得到浓 水和RO清水;将浓水蒸发并回收蒸发后的固相，回收蒸发产生的蒸气并溢流回 用于电镀清洗过程;RO清水回用于电镀清洗过程。
在上述各步骤中，再生液是分别返回上述五类废水的pH调节池进行循环处 理;固相分离装置为斜管沉淀池。
所述步骤(2)中，含铜废水pH调节池中加入的沉淀剂为氢氧化钠，pH值 为8～8.5;在含铬废水pH调节池中加入的沉淀剂为硫酸亚铁或者焦亚硫酸钠， pH值为7～8.5;在含氰废水pH调节池中加入的沉淀剂为次氯酸钠，pH值为11; 含镍废水pH调节池中加入的沉淀剂碳酸钠，pH值为4.5～5;前处理废水pH调 节池调节pH值范围为6～9。
所述步骤(3)中离子交换处理使用的交换剂是盐酸和氢氧化钠。
所述步骤(4)中离子交换处理使用的交换剂为氯化钠。
处理时，针对实际情况进行，例如电镀废水只有含铜废水、含铬废水、含 氰废水，则针对这三种废水进行处理。
一种实现上述方法的设备，包括含铜废水、含铬废水、含氰废水的回收利 用处理设备，前处理废水的回收利用处理设备，含镍废水的回收利用处理设备， 其中：含铜废水、含铬废水、含氰废水的回收利用处理设备包括pH调节池、提 升泵、斜管沉淀池、厢式压滤机、过滤装置(A)、离子交换柱、贮水池、反渗透 机和蒸发器;其中pH调节池、提升泵、斜管沉淀池连、过滤装置(A)、离子交 换柱、贮水池、反渗透机、蒸发器通过管道依次连接;蒸发器另一端通过管道 与生产供水端连接;斜管沉淀池与厢式压滤机通过管道连接;离子交换柱通过 管道与pH调节池连接。
所述过滤装置(A)是过滤器。
前处理废水的回收利用处理设备包括pH调节池、提升泵、过滤装置(B)、 反渗透机、蒸发器，其中PH调节池、提升泵、过滤装置(B)、反渗透机、蒸发 器通过管道依次连接，蒸发器另一端通过管道连接生产供水端。
所述过滤装置(B)包括砂过滤器、碳过滤器，其中砂过滤器通过管道与碳过 滤器连接构成。
含镍废水的回收利用处理设备包括pH调节池、提升泵、过滤装置(C)、离 子交换柱、贮水池、反渗透机和蒸发器;其中PH调节池、提升泵、过滤装置(C)、 离子交换柱、贮水池、反渗透机和蒸发器通过管道依次连接;离子交换柱还通 过管道与废水反应池连接，蒸发器另一端通过管道连接生产供水端。
所述过滤装置(C)是砂碳过滤柱。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
①本发明将化学沉淀法、离子交换、反渗透和蒸发相结合，将离子交换处 理得到的净化水进一步反渗透处理，以降低回用水中的盐分;同时将离子交换 柱的再生液返回至废水反应池循环处理;
②本发明将除自然蒸发损耗之外的废水全部被回收用于电镀清洗过程，中 水回用率可≥98%;
③本发明的电镀废水的回用处理方法的工艺稳定，操作简便，易于控制， 安全可靠，处理成本较低，并可以回收金属。