电镀废水处理工艺

电镀废水处理工艺：

        解决现有电镀废水处理工艺存在的技术问题。所述工艺采取以下工序：(1)六价铬还原预处理：将电镀废水调节pH为3～4，用阴离子交换树脂吸附废水中的Cr6+;(2)含氰废水进行二次氧化脱氰、还原处理;(3)将预处理后的含铬废水和二次氧化脱氰处理后的已经不含氰废水和含铜、镍、锌综合电镀废水混合，调至中性并加入NTC混凝剂;(4)完成混凝后，进行过滤，过滤所得上清液经砂滤池和纤维球过滤器后排入调节池经超滤-反渗透装置得到满足标准的出水。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，使电镀废水的回用率达90%以上，显著的提高了经济价值。

　　权利要求书

　　1.一种综合电镀废水处理工艺，其特征在于，所述工艺采取以下工序：

　　(1)六价铬还原预处理：将电镀废水调节pH为3～4，用阴离子交换树脂吸附废水中的Cr6+;

　　(2)含氰废水进行二次氧化脱氰，之后对水质中过量的氧化剂进行还原处理。

　　(3)将工序(2)中预处理后的含铬废水和工序(3)中二次氧化脱氰处理后的已经不含氰废水和含铜、镍、锌综合电镀废水混合，调至中性并加入NTC混凝剂。

　　(4)完成混凝后，进行过滤，过滤所得上清液经砂滤池和纤维球过滤器后排入调节池经超滤-反渗透装置得到满足标准的出水。

　　2.按照权利要求1所述综合电镀废水处理工艺，其特征在于：所述步骤(1)中阴离子交换树脂吸收Cr6+达到饱和后，用氢氧化钠作为再生剂对阴离子交换树脂进行再生;

　　优选地，所述氢氧化钠浓度为6～8wt%;

　　优选地，所述步骤(1)中阴离子交换树脂为大孔型弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂;

　　优选地，所述阴离子交换树脂再生过程得到的再生液中含油铬酸钠;

　　优选地，调节再生液pH为7.5～8生成氢氧化铬沉淀;

　　优选地，得到的氢氧化铬沉淀经过滤后加热制得三氧化二铬制品。

　　3.按照权利要求1所述综合电镀废水处理工艺，其特征在于：所述工序(2)含氰废水依次进行二次氧化脱氰，经过一次氧化槽，控制槽中pH值在10.5-11、ORP值在300-350mv，系统自动控制氢氧化钠、次氯酸钠的加入量，控制水力停留时间30min;经过二次氧化槽，控制槽中pH值7.5-8、ORP值在600-650mv，系统自动控制氢氧化钠、次氯酸钠的加入量，控制水力停留时间30min。

　　将二次氧化脱氰后废水导入氰系还原槽，在脱氰后还原阶段，控制ORP值在250-300mv，系统自动控制亚硫酸氢钠的加入量，控制水力停留时间15min。

　　4.按照权利要求1所述综合电镀废水处理工艺，其特征在于：所述工序(3)预处理后的已经不含氰废水、含铬废水与其它综合电镀废水合并在pH调整槽，pH调整槽中在pH控制仪表的控制下加入氢氧化钙、氢氧化钠，将废水的pH值调至7-7.5;之后进入混凝反应器，将固体粉末状态的NTC混凝剂，直接投加至混凝反应槽中;完成混凝反应后，进入凝集反应器在废水中加入少量高分子絮凝剂PAM，之后废水自流入高速沉淀槽(已经申请专利);在pH调整和混凝的同时完成了除油。

　　5.根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中砂滤池为上进水单层传统砂滤池;

　　优选地，所述步骤(4)中砂滤池中气水同时反冲洗。

　　6.根据权利根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中反渗透装置包括一级反渗透膜和二级反渗透膜。

　　7.根据根据权利根据权利要求1-4任一项所述的处理工艺，其特征在于，所述步骤(4)中超滤-反渗透装置的处理过程如下：

　　排入调节池的上清液经超滤膜装置处理后，加压进入一级反渗透膜进行处理，对所述清水浓缩处理，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后的浓水作为一级反渗透膜的盐室入水回收利用，将所述二级反渗透膜处理后的产水进行回收。

　　说明书

　　综合电镀废水处理工艺

　　技术领域

　　本发明属于电镀废水处理工艺，具体涉及一种综合电镀废水处理工艺。

　　背景技术

　　电镀是当今全球三大污染行业之一。电镀废水，尤其是综合电镀废水具有污染物种类多、成分复杂、毒性大以及危害严重的特点，其主要污染物是多种重金属离子、废酸和废碱等。传统的电镀废水处理工艺如化学沉淀法、电解法、萃取法、吸附法、膜分离法、生物法等均存在投资高、运行费用高、管理复杂、效果不佳、二次污染、仅适用于特定电镀废水等局限性。

　　2008年公开的中国发明专利【公开(公告)号CN101234828专利申请号200810052298.5】“综合电镀废水处理方法”，其特征是包括如下步骤：(1)含铬废水处理;(2)含氰废水处理;(3)将步骤(1)中含铬废水处理得上清液和步骤(2)中含氰废水处理的含氰废水与其它综合废水混合处理;(4)将步骤(3)中混合处理的上清液导入回用清水池中;(5)将步骤(4)中浓溶液导入综合废水调节池中。该专利的主要问题：①该专利对电镀生产过程中产生的废酸、废碱未能在含铬、含氰废水的处理中得到应用，而是直接排放至综合废水池中中和，浪费了药剂，增大了处理成本;②该专利含铬废水在去除六价铬之后，进一步单独对含铬废水进行化学沉淀处理，此法虽然可以获得氢氧化铬沉淀(暂且不论是否有回收价值)，但就工程实际而言，会增大投资成本、运行费用和占地面积;③该专利采用的混凝沉淀工艺仍旧基于传统的根据铜、镍、锌三种硫化物的溶度积的差别，将三种金属离子分别沉淀，处理几种重金属离子，就要重复进行几次混凝、沉淀、污泥浓缩的步骤，十分繁琐，工艺运行费用也很高，且无法避免离子共沉的现象发生;④该专利对从沉淀污泥中回收重金属的经济可行性缺乏成本核算的证明;⑤该专利单独设置混凝—气浮单元进行除油，增加了设备投资、药剂费用和运行成本，而这一步骤是完全可以取消的;⑥该专利权利要求2和3中描述的技术特征在相关教科书、手册以及工程实践中为公众所知的工艺技术，并非其创新点，更无创造性。

　　专利CN101475274A公开了一种综合电镀废水处理工艺，工艺工序如下：(1)将电镀废水分类建废水池，自动加入废酸、废碱;(2)六价铬还原预处理;(3)含氰废水进行二次氧化脱氰、还原处理;(4)将预处理后的含铬废水和二次氧化脱氰处理后的已经不含氰废水和含铜、镍、锌综合电镀废水混合，调至中性并加入NTC混凝剂;(5)完成混凝后，废水进入高速沉淀槽进行固液分离;(6)固液分离后的废水进入中间水槽经过滤，合格的废水回用或达标排放。但还原沉淀法的不足之处在于是废水中的大部分金属离子均转化成为固渣，属于危险废物，需要二次运输至有资质单位处理，在处理和运输中，不可避免的对环境造成极大危害。

　　发明内容

　　针对上述问题，本发明公开一种综合电镀废水处理工艺，通过采用离子交换法分别选择性吸附废水中的六价铬离子，后续废水采用化学沉淀法处理，实现了铬的回收利用，同时使用膜处理系统增强了处理效果，使资源得到了有效的回收利用。

　　本发明综合电镀废水处理工艺，采取以下工序：

　　(1)六价铬还原预处理：：将电镀废水调节pH为3～4，用阴离子交换树脂吸附废水中的Cr6+，其中pH可为3、3.2、3.4、3.6、3.8或4等

　　(2)含氰废水进行二次氧化脱氰，之后对水质中过量的氧化剂进行还原处理。

　　(3)将工序(2)中预处理后的含铬废水和工序(3)中二次氧化脱氰处理后的含氰废水和含铜、镍、锌综合电镀废水混合，调至中性并加入NTC混凝剂。

　　(4)完成混凝后，进行过滤，过滤所得上清液经砂滤池和纤维球过滤器后排入调节池经超滤-反渗透装置得到满足标准的出水。优选地，所述步骤(1)中阴离子交换树脂吸收Cr6+达到饱和后，用氢氧化钠作为再生剂对阴离子交换树脂进行再生。

　　优选地，所述氢氧化钠浓度为6～8wt%，例如6wt%、6.5wt%、7wt%、7.5wt%或8wt%等。

　　优选地，所述步骤(1)中阴离子交换树脂为大孔型弱碱性苯乙烯系阴离子交换树脂。

　　优选地，所述阴离子交换树脂再生过程得到的再生液中含油铬酸钠。

　　优选地，调节再生液pH为7.5～8生成氢氧化铬沉淀，其中pH可为7.5、7.6、7.7、7.8、7.9或8等。

　　优选地，得到的氢氧化铬沉淀经浓缩过滤后加热制得三氧化二铬制品。

　　所述工序(2)六价铬还原预处理过程是，在自控仪表和程序控制下，含铬废水进入铬还原反应槽，控制槽中pH值在2.5-3、ORP值在250-300mv，系统自动控制硫酸、亚硫酸氢钠的加入量，控制水力停留时间15min。

　　所述工序(3)含氰废水依次进行二次氧化脱氰，经过一次氧化槽，控制槽中pH值在10.5-11、ORP值在300-350mv，系统自动控制氢氧化钠、次氯酸钠的加入量，控制水力停留时间30min;经过二次氧化槽，控制槽中pH值7.5-8、ORP值在600-650mv，系统自动控制氢氧化钠、次氯酸钠的加入量，控制水力停留时间30min。

　　将二次氧化脱氰后废水导入氰系还原槽，在脱氰后还原阶段，控制ORP值在250-300mv，系统自动控制亚硫酸氢钠的加入量，控制水力停留时间15min。所述工序(4)预处理后的含氰废水(此时已经不含氰)、含铬废水与其它综合电镀废水合并在pH调整槽，pH调整槽中在pH控制仪表的控制下加入氢氧化钙、氢氧化钠，将废水的pH值调至7-7.5;之后进入混凝反应器，将固体粉末状态的NTC混凝剂，直接投加至混凝反应槽中;完成混凝反应后，进入凝集反应器在废水中加入少量高分子絮凝剂PAM，之后废水自流入高速沉淀槽(已经申请专利);在pH调整和混凝的同时完成了除油。

　　优选地，所述步骤(4)中砂滤池为上进水单层传统砂滤池;

　　优选地，所述步骤(4)中砂滤池中气水同时反冲洗。

　　优选地，所述步骤(4)中反渗透装置包括一级反渗透膜和二级反渗透膜。

　　优选地，所述步骤(4)中超滤-反渗透装置的处理过程如下：

　　排入调节池的上清液经超滤膜装置处理后，加压进入一级反渗透膜进行处理，对所述清水浓缩处理，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后的浓水作为一级反渗透膜的盐室入水回收利用，将所述二级反渗透膜处理后的产水进行回收。本发明具有以下优点：

　　(1)本发明通过采用离子交换法分别选择性吸附废水中的六价铬离子，后续废水采用化学沉淀法处理，经上述处理后，六价铬离子浓度接近于零，使得原工艺中的六价铬离子回收利用，实现了变危害为宝的目的。

　　(2)综合电镀废水在pH值中性条件下完成对所有重金属离子的去除，无需再中和处理，无需按照不同重金属离子最小溶度积pH条件不同的规律对废水进行分步或分批处理，有效降低了工程投资和处理费用。

　　(3)本发明采用一种固态的混凝剂，不需溶药系统，以粉末态直接加入到混凝反应槽中，节省了工程投资和占地面积。

　　(4)采用膜处理系统使，电镀废水的回用率达90%以上，显著的提高了经济价值。同时经过膜处理后的浓水还可以返回膜系统进行重复利用，节约了成本，使资源得到了有效的循环利用。

科海思（北京）科技有限公司

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刘须涛

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