申请日2009.11.21
公开(公告)日2010.06.02
IPC分类号C02F9/04; C02F103/16; C02F1/44; C02F1/66
摘要
工业废水处理零排放的膜分离方法，属于电镀废水处理领域。现有技术用膜组件处理电镀废水步骤较多，处理成本高。本发明包括以下步骤：(1)将电镀槽内的电镀废水泵入收集槽;(2)将收集槽内的电镀废水泵入调节池;(3)将调节池内经过pH值调节的废水送入过滤器进行预处理;(4)将经过预处理的废水通过膜组件进行膜分离，得到浓缩液和透过液;在膜组件中设计有用高分子渗透膜经复合再氨化成荷正电性分离膜;(5)将透过液送入镀件的清洗槽或纯水储存槽回用;将浓缩液循环送入调节池继续分离;(6)将调节池内的混合物部分送入电镀液回收槽，配置成新的电镀液后循环送入电镀槽回用。本发明处理电镀废水步骤少，处理成本低。
权利要求书
1.工业废水处理零排放的膜分离方法，包括以下步骤：
(1)、将电镀槽内的电镀废水泵入收集槽;
(2)、将收集槽内的电镀废水泵入调节池，用酸或碱调节电镀废水的PH值，使电镀废水的PH值为7～8;
(3)、将调节池内经过PH值调节的废水送入过滤器进行预处理，先滤除废水中粗大的阳极离子类杂质，再除去废水中的有机物，然后用微滤膜滤除废水中的细小悬浮物;
其特征是还包括以下步骤：
(4)、将经过预处理的废水通过膜组件进行膜分离，使金属离子与水分离，分别得到浓缩液和透过液;在所述膜组件中设计有用高分子渗透膜经复合再氨化成荷正电性分离膜;
(5)、将达到去离子水标准的透过液送入镀件的清洗槽或纯水储存槽回用;将浓缩液循环送入调节池继续分离;
(6)、将调节池内的浓缩液和经过PH值调节的废水混合物部分送入电镀液回收槽，配置成新的电镀液后循环送入电镀槽回用。
说明书
工业废水 处理零排放的膜分离方法
技术领域
本发明涉及电镀废水处理及水回用和重金属资源回收领域，特别是涉及一种采用膜集成技术处理电镀废水的方法。
背景技术
电镀行业是当今全球三大污染工业之一。据统计，全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米，相当于几个大中城市的自来水供水量，严重加剧了水资源的短缺。电镀用水量大、电镀漂洗水对环境污染严重，导致了电镀工业无法持续发展。电镀废水主要由前处理酸碱洗涤废水和电镀工序漂洗废水组成，酸碱废水主要的污染物为洗涤下来的油、锈物、酸碱等，虽然经过简单的物化处理即可排放或回用，但物化处理成本较高(主要是加药费用较高)，并且占用场地较大。电路板镀金废水由于镀液工件漂洗，带走大量的含金离子，致使溢流水COD超标，既污染了环境，又浪费了大量的水资源，特别是废水中含有高达0.68g/L的金离子。现有主流的处理方法虽然广为使用，仍然均存在着不足或缺陷。
申请号为200510043668.5(公开号：1869289)的中国发明专利申请说明书公开了一种“电镀废水零排放循环利用工艺及设备”，其工艺包括：1)、预处理，对电镀漂洗槽产生的电镀废水进行预处理分离，截留小分子量的有机物和悬浮物;2)、分离重金属，使用膜组件对预处理的透过液进行分离，其含重金属的浓缩液输送至蒸发器以进行进一步的浓缩，其透过液回收至电镀漂洗槽重复利用;3)、蒸发浓缩，通过蒸发器对膜组件的浓缩液做进一步的浓缩，达到电镀所需的浓度后回收至镀槽中重复利用。
申请号为200710131532.9(公开号：101157509)的中国发明专利申请说明书公开了一种“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，包括如下步骤：电镀废水预处理;酸洗废水、含氰化物废水以及钝化和电镀漂洗混合废水三类废水的处理;酸溶池内废水的处理。
申请号为03157655.9(公开号：1590322)的中国发明专利申请说明书公开了一种“电镀废水处理零排放的膜分离方法，它包括工艺学上液体物料处理、提升、增压和输运常规，其中采用了膜分离技术的分级组合：预处理，完成杂质、有机物和细小悬浮物的清除;一级纳滤膜分离中去除钠离子，使废水浓缩10倍许，重金属离子的截留率大于97%;二级苦咸水反渗透膜分离中使废水浓缩液再浓缩5倍许，其对二价离子截留率高于98%;三级海水反渗透膜分离中将废水浓缩2倍或2倍以上，无机离子的截留率高于99.5%;采用了调节漂洗水的pH值防止废水中的氢氧化物产生沉淀和定期自动冲洗的化学、物理步骤。
专利号为200510043669.X(授权公告号：100413791)的中国发明专利说明书公开了一种“电镀废水集成膜分离循环利用工艺及设备”，专利号为200610096133.9(授权公告号：100396627)的中国发明专利说明书公开了“一种纳滤法处理电镀废水的清洁生产方法”，专利号为200610027239.3(授权公告号：100546921)的中国发明专利说明书公开了一种“电镀漂洗废水中金属离子的回收系统”，专利号为200710014589.0(授权公告号：100443423)的中国发明专利说明书公开了一种“电镀废水处理回用工艺”。
上述多篇文献涉及了用膜组件处理电镀废水实现电镀企业的水循环利用和废液零排放，但其工艺步骤较多，处理流程较长，处理成本高，从节约生产成本的角度出发，电镀企业不易实现电镀废水处理零排放，实施难度较大。其关键是设计在膜组件中的膜的品种不多，国内又受到技术和原材料、配套件的限制，只能采用单一的膜材料制造膜，膜的质量达不到一级分离就能彻底处理电镀废水的目的，导致的后果是技术不全面，处理电镀废水不彻底，以致膜技术在电镀领域没能推广应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述现有技术用膜组件处理电镀废水其工艺步骤较多，处理流程较长，处理成本高的缺陷，提供一种工业废水处理零排放的膜分离方法，使用该方法处理电镀废水，其工艺步骤少，处理流程短，电镀废水处理成本较低，电镀企业容易实现电镀废水处理零排放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：工业废水处理零排放的膜分离方法，包括以下步骤：
(1)、将电镀槽内的电镀废水泵入收集槽;
(2)、将收集槽内的电镀废水泵入调节池，用酸或碱调节电镀废水的PH值，使电镀废水的PH值为7～8;
(3)、将调节池内经过PH值调节的废水送入过滤器进行预处理，先滤除废水中粗大的阳极离子类杂质，再除去废水中的有机物，然后用微滤膜滤除废水中的细小悬浮物;
(4)、将经过预处理的废水通过膜组件进行膜分离，使金属离子与水分离，分别得到浓缩液和透过液;在所述膜组件中设计有用高分子渗透膜经复合再氨化成荷正电性分离膜;
(5)、将达到去离子水标准的透过液送入镀件的清洗槽或纯水储存槽回用;将浓缩液循环送入调节池继续分离;
(6)、将调节池内的浓缩液和经过PH值调节的废水混合物部分送入电镀液回收槽，配置成新的电镀液后循环送入电镀槽回用。
本发明的有益效果是：1、使用本发明所述的方法处理电镀废水，其工艺步骤少，处理流程短，电镀废水处理成本较低，电镀企业容易实现电镀废水处理零排放。2、用高分子渗透膜经复合再氨化成荷正电性分离膜是一种半透明渗透复合膜，这种分离膜的抗污染性及荷电性得到了很大的改进，可用来处理电镀行业难以彻底根治的电镀废水。3、用高分子渗透膜经复合再氨化成荷正电性分离膜能抗污染、分离性高，能有效地将废水中各种离子与水分离，其分离率高达99%;由于其带有电性，污染物不易附着，能对电镀废水中特别是稀有金属的分离、回收起着关键作用。4、在本发明中利用这种分离膜能将废水中各种离子分离后回收再利用，透过液可以进行回用，实现了闭路循环处理系统，整个循环系统达到物料平衡，从而，电镀废水的处理实现了零排放，不仅不会造成二次污染，而且还回收了废水中的有害重金属。5、使用本发明所述的方法不但能处理电镀废水，而且还能处理其它工业废水。本发明旨在从电镀生产废水治理达到零排放的角度切入，提供一种采用膜分离技术的可行方案，它可节约电镀生产用水量以及减轻电镀行业对水环境的污染，以期推动和促进电镀行业的可持续发展。本发明基于膜分离技术的应用，其理论依据在于膜分离技术之中的反渗透能将无机离子和有机物绝大部分截留，仅让水分子透过，即将水和其它有机物和无机离子分开。