公布日：2022.06.21
申請日：2022.04.07
分類號：C02F9/10(2006.01)I;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開了一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，具體涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明通過針對電鍍廢水的特點，采用對應(yīng)廢水對應(yīng)處理的方法，將含鉻廢水采用酸化還原加絮凝沉淀、含氰廢水采用兩級破氰加絮凝沉淀、化學(xué)鍍鎳廢水采用芬頓氧化加絮凝沉淀、電鍍鎳廢水采用絮凝沉淀、酸堿廢水采用隔油加絮凝沉淀加過濾加吸附，電鍍廢水經(jīng)上述工藝處理后經(jīng)“微濾加超濾加反滲透”相結(jié)合的工藝處理后可作為中水回用，從而實現(xiàn)對不同電鍍廢水同步處理效果，使得該電鍍廢水處理系統(tǒng)可以根據(jù)電鍍廢水的特點通過分類收集、分質(zhì)處理的方式進(jìn)行處理，從而對電鍍廢水起到了有效的治理效果，同時，保障了對電鍍廢水的利用率。
權(quán)利要求書
1.一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：在酸性條件下，向含鉻廢水投加還原劑NaHSO3，使水中Cr6+還原為Cr3+，調(diào)整廢水pH至堿性，使Cr3+生成難溶的Cr(0H)3而除去，所述將Cr6+還原為Cr3+的化學(xué)反應(yīng)式為：2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4→2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H20Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2S04；處理步驟：Cr6+的還原Cr6+的還原率取決于反應(yīng)時間，廢水pH值，還原劑投加量等因素，廢水pH值低，有利于Cr6+的還原，而pH>3時，反應(yīng)速度變得很慢，考慮到過低的pH值造成酸耗大，增加處理成本，也給設(shè)備管道的防腐增加麻煩，因此實際生產(chǎn)中，控制pH值在2.5-3.0之間，足夠的還原劑投加量，是使Cr6+全部還原的必要條件，由于廢水中其它雜質(zhì)的影響，實際投藥量要比理論投藥量高30％-60％；Cr(OH)3的沉淀：Cr(OH)3呈兩性，pH值過高時(pH>9)，已生成的Cr(OH)3會再度反溶為NaCrO2，而pH太低(pH<5.6)，沉淀不能生成，溶液pH值對Cr(OH)3沉淀效果的影響，pH在8-9之間，Cr(OH)3沉淀最完全，溶液中殘留Cr3+最少，控制pH在8左右，反應(yīng)時間20-30min；第一絮凝沉淀：向處理池內(nèi)添加混凝劑，而后等待1-2H，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟；兩級破氰：處理時，pH值控制和氧化劑的加藥量，應(yīng)采用在線自動監(jiān)控和自動加藥系統(tǒng)，第一級氧化還原電位約為300-350mV，第二級氧化還原電位約為600-700mV，實際運行時，以氰化物達(dá)標(biāo)時的氧化還原電位作為控制參數(shù)，反應(yīng)后，廢水中的余氯量應(yīng)在2-5mg/L范圍內(nèi)，另外，破氰反應(yīng)池應(yīng)加蓋封閉，防止有害氣體逸出，并建立通風(fēng)系統(tǒng)；第二絮凝沉淀：向處理池內(nèi)添加混凝劑，而后等待30-50min，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟；芬頓氧化：取化學(xué)鍍鎳廢水用磁力攪拌池攪拌，用10％硫酸調(diào)整pH值為3-4，加入FeSO4和30％H202進(jìn)行氧化破絡(luò)反應(yīng)，反應(yīng)完后加入5％石灰和10％液堿調(diào)整pH值為10-11，曝氣，加入5％PAC和0.05％PAM，靜置30min后取上層清液檢測總鎳濃度，取上層清液進(jìn)行二級處理，加入10％重捕劑，反應(yīng)完全后加入5％PAC和0.05％PAM，靜置30min；第三絮凝沉淀：向攪拌池內(nèi)添加混凝劑，而后等待20-40min，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟；隔油處理：將廢水注入隔油池內(nèi)，通過隔油池內(nèi)的平行隔板對酸堿廢水進(jìn)行隔離，由于油滴上浮碰到平行板，細(xì)小的油滴就在板下凝聚成比較大的油膜，因在池內(nèi)設(shè)置了數(shù)層平行板，油滴的上升距離縮短，從而實現(xiàn)對酸堿廢水的隔油處理；第四絮凝沉淀：廢水由潛污泵將廢水送至高效氣浮凈水器，并同時投加油絮凝劑XC-3，進(jìn)行氣浮物化處理；精處理：通過對隔油完畢的廢水進(jìn)行過濾和吸附處理，得到初處理廢水，而后進(jìn)行下一步處理；中水處理①微濾處理：通過對廢水進(jìn)行微濾，微濾采用口徑0.1μm的對稱膜對廢水進(jìn)行過濾，并在過濾完畢進(jìn)行下一步驟；②超濾處理：通過對微濾后的廢水進(jìn)行超濾，超濾采用口徑10nm的非對稱膜對廢水進(jìn)行過濾處理，并在過濾的工程中，通過外置壓縮機擠壓廢水，從而推動廢水經(jīng)過超濾膜實現(xiàn)過濾效果，通過膜表面的微孔篩選可截留分子量大的物質(zhì)，得到最終處理水；③反滲透處理：通過對最終處理水進(jìn)行反滲透處理，反滲透處理采用口徑0.1nm的非對稱膜，同時在過濾的過程中，需向過濾中存儲液體的處理罐內(nèi)施加壓力，通過壓力將液體擠壓穿過反滲透膜的另一側(cè)，起到去除雜質(zhì)的效果；蒸發(fā)器處理：反滲透后的濃水經(jīng)過蒸發(fā)器處理后即可直接達(dá)到外派的標(biāo)準(zhǔn)，直接外排即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中水處理微濾中處理的對稱膜采用聚丙烯制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中水處理超濾處理中的對稱膜采用聚酰胺制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，其特征在于：所述中水處理反滲透處理中的對稱膜采用聚丙烯酰胺制成，所述中水處理反滲透處理中存儲液體的處理罐內(nèi)設(shè)置有9.5-10.5Mpa的壓強。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明提供了一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：未經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的電鍍廢水排入河道、池塘、滲入地下，不但會危害環(huán)境，而且會污染飲用水和工業(yè)用水，有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質(zhì)。重金屬污染的毒性大，屬于非降解的保守物質(zhì)，也就是在自然環(huán)境中只會轉(zhuǎn)移，難以消除，導(dǎo)致電鍍廢水對環(huán)境的損壞難以得到有效的治理，同時，難以對電鍍廢水進(jìn)行有效的回收使用，導(dǎo)致水資源出現(xiàn)大量浪費的問題。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種根據(jù)電鍍廢水特點分質(zhì)處理的電鍍廢水精準(zhǔn)處理系統(tǒng)，包括以下步驟：
在酸性條件下，向含鉻廢水投加還原劑NaHSO3，使水中Cr6+還原為Cr3+，調(diào)整廢水pH至堿性，使Cr3+生成難溶的Cr(0H)3而除去，所述將Cr6+還原為Cr3+的化學(xué)反應(yīng)式為：
2H2Cr2O7+6NaHSO3+3H2SO4→2Cr2(SO4)3+3Na2SO4+8H20Cr2(SO4)3+6NaOH→2Cr(OH)3↓+3Na2S04。
處理步驟：Cr6+的還原Cr6+的還原率取決于反應(yīng)時間，廢水pH值，還原劑投加量等因素，廢水pH值低，有利于Cr6+的還原，而pH>3時，反應(yīng)速度變得很慢，考慮到過低的pH值造成酸耗大，增加處理成本，也給設(shè)備管道的防腐增加麻煩，因此實際生產(chǎn)中，控制pH值在2.5-3.0之間，足夠的還原劑投加量，是使Cr6+全部還原的必要條件，由于廢水中其它雜質(zhì)的影響，實際投藥量要比理論投藥量高30％-60％。
Cr(OH)3的沉淀：Cr(OH)3呈兩性，pH值過高時(pH>9)，已生成的Cr(OH)3會再度反溶為NaCrO2，而pH太低(pH<5.6)，沉淀不能生成，溶液pH值對Cr(OH)3沉淀效果的影響，pH在8-9之間，Cr(OH)3沉淀最完全，溶液中殘留Cr3+最少，控制pH在8左右，反應(yīng)時間20-30min。
第一絮凝沉淀：向處理池內(nèi)添加混凝劑，而后等待1-3H，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟。
兩級破氰：處理時，pH值控制和氧化劑的加藥量，應(yīng)采用在線自動監(jiān)控和自動加藥系統(tǒng)，第一級氧化還原電位約為300-350mV，第二級氧化還原電位約為600-700mV，實際運行時，以氰化物達(dá)標(biāo)時的氧化還原電位作為控制參數(shù)，反應(yīng)后，廢水中的余氯量應(yīng)在2-5mg/L范圍內(nèi)，另外，破氰反應(yīng)池應(yīng)加蓋封閉，防止有害氣體逸出，并建立通風(fēng)系統(tǒng)。
第二絮凝沉淀：向處理池內(nèi)添加混凝劑，而后等待30-50min，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟。
芬頓氧化：取化學(xué)鍍鎳廢水用磁力攪拌池攪拌，用10％硫酸調(diào)整pH值為3-4，加入FeSO4和30％H202進(jìn)行氧化破絡(luò)反應(yīng)，反應(yīng)完后加入5％石灰和10％液堿調(diào)整pH值為10-11，曝氣，加入5％PAC和0.05％PAM，靜置30min后取上層清液檢測總鎳濃度，取上層清液進(jìn)行二級處理，加入10％重捕劑，反應(yīng)完全后加入5％PAC和0.05％PAM，靜置30min。
第三絮凝沉淀：向攪拌池內(nèi)添加混凝劑，而后等待20-40min，待沉淀完畢后進(jìn)行下一步驟。
隔油處理：將廢水注入隔油池內(nèi)，通過隔油池內(nèi)的平行隔板對酸堿廢水進(jìn)行隔離，由于油滴上浮碰到平行板，細(xì)小的油滴就在板下凝聚成比較大的油膜，因在池內(nèi)設(shè)置了數(shù)層平行板，油滴的上升距離縮短，從而實現(xiàn)對酸堿廢水的隔油處理。
第四絮凝沉淀：廢水由潛污泵將廢水送至高效氣浮凈水器，并同時投加油絮凝劑XC-3，進(jìn)行氣浮物化處理。
精處理：通過對隔油完畢的廢水進(jìn)行過濾和吸附處理，得到初處理廢水，而后進(jìn)行下一步處理。
中水處理
①微濾處理：通過對廢水進(jìn)行微濾，微濾采用口徑0.1μm的對稱膜對廢水進(jìn)行過濾，并在過濾完畢進(jìn)行下一步驟。
②超濾處理：通過對微濾后的廢水進(jìn)行超濾，超濾采用口徑10nm的非對稱膜對廢水進(jìn)行過濾處理，并在過濾的工程中，通過外置壓縮機擠壓廢水，從而推動廢水經(jīng)過超濾膜實現(xiàn)過濾效果，通過膜表面的微孔篩選可截留分子量大的物質(zhì)，得到最終處理水。
③反滲透處理：通過對最終處理水進(jìn)行反滲透處理，反滲透處理采用口徑0.1nm的非對稱膜，同時在過濾的過程中，需向過濾中存儲液體的處理罐內(nèi)施加壓力，通過壓力將液體擠壓穿過反滲透膜的另一側(cè)，起到去除雜質(zhì)的效果。
蒸發(fā)器處理：反滲透后的濃水經(jīng)過蒸發(fā)器處理后即可直接達(dá)到外派的標(biāo)準(zhǔn)，直接外排即可。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述中水處理微濾中處理的對稱膜采用聚丙烯制成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述中水處理超濾處理中的對稱膜采用聚酰胺制成。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案：所述中水處理反滲透處理中的對稱膜采用聚丙烯酰胺制成，所述中水處理反滲透處理中存儲液體的處理罐內(nèi)設(shè)置有9.5-10.5Mpa的壓強。
本發(fā)明的有益效果在于：
1、本發(fā)明通過針對電鍍廢水的特點，采用對應(yīng)廢水對應(yīng)處理的方法，將含鉻廢水采用酸化還原加絮凝沉淀、含氰廢水采用兩級破氰加絮凝沉淀、化學(xué)鍍鎳廢水采用芬頓氧化加絮凝沉淀、電鍍鎳廢水采用絮凝沉淀、酸堿廢水采用隔油加絮凝沉淀加過濾加吸附，電鍍廢水經(jīng)上述工藝處理后經(jīng)“微濾加超濾加反滲透”相結(jié)合的工藝處理后可作為中水回用最后，反滲透濃水經(jīng)蒸發(fā)器處理后達(dá)標(biāo)外排，從而實現(xiàn)對不同電鍍廢水同步處理效果，使得該電鍍廢水處理系統(tǒng)可以根據(jù)電鍍廢水的特點通過分類收集、分質(zhì)處理的方式進(jìn)行處理，從而對電鍍廢水起到了有效的治理效果，同時，保障了對電鍍廢水的利用率。
（發(fā)明人：胡其木;鄭濤;陳良超）
