专利名称：：综合电镀废水处理工艺的制作方法
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、氰化物、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，进一步单独对含辂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、污泥浓縮的步骤，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一气浮单元进行除油，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。
发明内容本发明公开一种综合电镀废水处理工艺，解决不同重金属离子溶度积不同而需要分别处理或多次循环处理的问题，解决单独设置气浮除油的问题，解决废酸、废碱的回收再利用问题，解决综合电镀废水处理投资较高、运行成本过高的问题。本发明综合电镀废水处理工艺，采取以下工序a)将电镀废水分为5类，即含六价铬废水、含氰废水、含锌、镍、铜混合电镀废水以及废酸和废碱，分别建废水池；系统自动控制将废酸、废碱分别定量加入含铬废水池和含锌、镍、铜综合废水池。(2)六价铬还原预处理。(3)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。(4)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。(5)完成混凝后，废水进入高速沉淀槽，以旋转式布水、悬浮态浮渣层过滤的方式进行固液分离，表面负荷高出普通沉淀槽4-5倍。高速沉淀槽部分沉淀污泥回流至混凝单元。(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。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。所述工序(5)高速沉淀槽作为混凝反应后固液分离的设备，采用了旋转布水、悬浮污泥层过滤的方式，沉淀槽底部沉淀的污泥部分回流到混凝反应槽，沉淀槽底部沉淀积累的污泥定期排入污泥浓縮槽中；污泥浓縮槽起到进一步降低污泥含水率的作用，上清液回流到综合废水池，底部较干的污泥定期由污泥加压泵输送至厢式压滤机中，压滤产生的干污泥定期外运至专业固废处理机构进行处理，滤液返回到综合废水池。所述工序(6)固液分离后的废水进入中间水槽经过滤，可以根据水质情况决定是否将废水加压后打入石英砂过滤塔，以去除废水中残留的少量悬浮固体，管路设计中预留了超越管线，水质合格的废水进入回用水槽，一部分供车间冲洗地面及镀件初次冲洗之用，另外一方面也作为石英砂过滤塔的反洗水源；剩余的废水达标排放。本发明具有以下优点(1)将废酸、废碱定量加入到含铬废水和混合废水中，在减少酸、碱药剂消耗的同时处理掉了废酸、废碱。(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歩或分批处理，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)将高速沉淀槽底部沉淀的部分污泥回流到混凝反应槽，再次参与、强化反应，节省混凝剂投加量，合理、有效降低了运行费用；高速沉淀槽表面负荷高出普通沉淀槽4-6倍，因而节省了投资和占地面积。(5)处理后的出水澄清，可以适当用于车间清洗回用水，节约大量自来水，降低生产成本。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。图1是一种综合电镀废水处理工艺的流程方框示意图。具体实施例方式实施例l:大连开发区某大型电镀企业日排放综合电镀废水400吨，进水水质指标表15种废水的水质单位mg/L<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>处理工艺采用如图1所示的方法:l.综合电镀废水分类收集、处理废酸、废碱将电镀废水分为5类，即含六价铬废水、含氰废水、含锌、铜废水以及废酸和废碱。含六价铬废水、含氰废水、含锌、镍、铜废水分别建废水池，废水池的容积设计为每种废水平均每小时水量的6-8倍，即名义水力停留时间6-8小时。电镀生产线产生的电镀废水通过管道分类排入相应的废水池。废酸、废碱分别定量加入含铬废水池和含锌、镍、铜废水综合废水池，在减少酸、碱药剂消耗的同时处理掉了废酸、废碱，有效降低了运行费用。2.含氰废水氧化脱氰、含六价铬废水预处理将含氰废水和含六价铬废水在自控仪表和程序控制下，分别进行二次氧化脱氰和六价铬还原预处理。含氰废水二次氧化脱氰后，对水质过量的氧化剂进行还原处理，防止在下一步废水合并处理时对已经还原完毕生成的三价铬再次氧化为毒性极强的六价铬。六价铬在酸性条件下加入还原剂还原为低毒的三价格后不需要单独做混凝沉淀处理，而是与其余几种废水直接合并。含氰废水处理具体步骤如下氰废水依次经过一次氧化槽、二次氧化槽和氰系还原槽。本单元设计有pH控制系统2套，ORP控制系统3套，在仪表程序自动控制下进行处理。其中一次、二次氧化槽完成脱氰的功能，氰系还原槽完成去除剩余氧化剂的功能。完成脱氰和还原剩余氧化剂后的氰系废水自流入pH调整槽。第一阶段，一次氧化脱氰反应式如下-CN+HC10——CNC1+0H-(1)CNC1+20H-——CNCT+Cr+H20(2)CN-与OCr反应首先生成CNC1，CNC1水解成CNCT的反应速度取决于pH值、温度和有效氯的浓度。pH值、水温和有效氯的浓度越高则水解的速度越快，而且在酸性条件下CNC1极易挥发，因此操作时必须严格控制pH值。在一次氧化脱氰阶段，反应体系的pH值控制在10.5-11，系统自动控制氢氧化钠的加入量；ORP值控制在300-350mv，系统自动控制次氯酸钠的加入量；控制水力停留时间30min。第二阶段是将氰酸盐进一步氧化为二氧化碳和氮，称为"完全氧化"，反应式如下2CNO+2H"+3ClCr——2C02T+N2T+3Cr+H20(3)在二次氧化脱氰阶段，反应体系的pH值控制在7.5-8，系统自动控制硫酸的加入量；ORP值控制在600-650mv，系统自动控制次氯酸钠的加入量；控制水力停留时间30min。第三阶段是将二次氧化脱氰后废水中剩余的次氯酸钠还原消耗掉，以防在下一单元废水合并中将己经还原完毕的三价格再次氧化为剧毒的六价铬，反应式如下hscv+cio國——Hso4+cr(4)在脱氰后还原阶段，反应体系的ORP值控制在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。含铬废水处理具体步骤如下加入废酸的含铬废水进入铬还原反应槽，完成转化六价铬为三价铬。六价铬还原反应式如下2Cr6++3HS03-1+30H"——2Cr3++3S042>6H"反应体系的pH值控制在2.5-3，系统自动控制硫酸的加入量；ORP值控制在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。3.pH值调整、固体混凝预处理后的含氰废水(此时已经不含氰)、含铬(含三价铬)废水与其它含锌、镍、铜综合电镀废水导入pH调整槽，pH调整槽中在pH控制仪表的控制下，将废水的pH值调至7-7.5。在这中性条件下完成对含锌、镍、铜综合电镀废水中所有重金属离子的去除；由于是中性条件下，所以无需再中和处理。本工艺对于多种重金属离子的处理，无需考虑各种重金属离子最低溶度积的pH条件的差异，统一调至中性即可。如果采用传统的化学沉淀法，对于综合电镀废水，不同重金属离子的最低溶度积的pH条件不同，只能分别处理或者逐次处理，设备投资、占地面积和运行等成本都会增加。本单元在中性条件下，一次性高效去除所有重金属离子，为本工艺的关键单元，也是区别于其它电镀废水处理工艺的关键之所在，这是本工艺的一大特点，也是一大优点。处理后的废水进入混凝反应槽，采用的NTC混凝剂为固体粉末，直接以固体粉末的状态投加至混凝反应槽中，省去了药剂溶解单元，节省了投资和占地面积。pH调整槽和混凝反应槽两个单元，前者加入氢氧化钙、氢氧化钠，后者加入NTC混凝剂，两个单元共同起到了除油的作用，在pH调整和混凝的同时完成了除油，无需单独设置除油工序。、4.沉淀及固液分离'废水完成混凝反应后，进入凝集反应器后加入少量高分子絮凝剂PAM，使得混凝形成的絮体更大，之后废水自流入高速沉淀槽(已经申请专利)。高速沉淀槽采用了旋转布水、悬浮污泥层过滤的方式，表面负荷高出普通沉淀槽4-6倍，占地面积仅为普通沉淀槽的1/4-1/6，因而节省了工程投资和占地面积，且运行效果稳定。沉淀槽底部沉淀的污泥部分回流到混凝反应槽，再次参与反应，节省混凝剂投加量，有效降低了运行费用；沉淀槽底部沉淀积累的污泥定期排入污泥浓縮槽中；以高速沉淀槽作为混凝反应后固液分离的设备，以很小的占地面积完成较大废水量的沉淀过程，且通过污泥回流而有效节省药剂费用是本工艺的又一关键单元，也是区别于其它电镀废水处理工艺的关键之所在。5.污泥处理污泥浓縮槽起到进一步降低污泥含水率的作用，上清液回流到综合废水池，底部较干的污泥定期由污泥加压泵输送至厢式压滤机中，进行压滤。压滤产生的干污泥定期外运至专业固废处理机构，压滤机滤液返回到综合废水池。6.废水深度处理及回用由高速沉淀槽固液分离后的废水进入作为缓冲装置的中间水槽，根据水质情况决定是否将废水加压后打入石英砂过滤塔，以去除废水中残留的少量悬浮固体；管路设计中预留了超越管线，供水质合格不必经过滤塔的废水使用；水质合格的废水进入车间回用水槽，一部分供车间回用，冲洗地面及镀件初次冲洗，再有一部分也作为石英砂过滤塔的反洗水源，可以节省大量的自来水资源;剩余的废水经放流水池达标排放。权利要求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)将电镀废水分为5类，即含六价铬废水、含氰废水、含锌、镍、铜混合电镀废水以及废酸和废碱，分别建废水池；系统自动控制将废酸、废碱分别定量加入含铬废水池和含锌、镍、铜综合废水池。(2)六价铬还原预处理。(3)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。(4)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。(5)完成混凝后，废水进入高速沉淀槽，以旋转式布水、悬浮态浮渣层过滤的方式进行固液分离，表面负荷高出普通沉淀槽4-5倍。高速沉淀槽部分沉淀污泥回流至混凝单元。(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。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。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(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。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(4)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(5)高速沉淀槽作为混凝反应后固液分离的设备，采用了旋转布水、悬浮污泥层过滤的方式，沉淀槽底部沉淀的污泥部分回流到混凝反应槽，沉淀槽底部沉淀积累的污泥定期排入污泥浓缩槽中；污泥浓缩槽起到进一步降低污泥含水率的作用，上清液回流到综合废水池，底部较干的污泥定期由污泥加压泵输送至厢式压滤机中，压滤产生的干污泥定期外运至专业固废处理机构进行处理，滤液返回到综合废水池。6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(6)固液分离后的废水进入中间水槽经过滤，可以根据水质情况决定是否将废水加压后打入石英砂过滤塔，以去除废水中残留的少量悬浮固体，管路设计中预留了超越管线，水质合格的废水进入回用水槽，一部分供车间冲洗地面及镀件初次冲洗之用，另外一方面也作为石英砂过滤塔的反洗水源；剩余的废水达标排放。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。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(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10.511、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600-0mv，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(4)预处理后的己经不含氰废水、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(己经申请专利)；在pH调整和混凝的同时完成了除油。5.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(5)高速沉淀槽作为混凝反应后固液分离的设备，采用了旋转布水、悬浮污泥层过滤的方式，沉淀槽底部沉淀的污泥部分回流到混凝反应槽，沉淀槽底部沉淀积累的污泥定期排入污泥浓縮槽中；污泥浓縮槽起到进一步降低污泥含水率的作用，上清液回流到综合废水池，底部较干的污泥定期由污泥加压泵输送至厢式压滤机中，压滤产生的干污泥定期外运至专业固废处理机构进行处理，滤液返回到综合废水池。6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(6)固液分离后的废水进入中间水槽经过滤，可以根据水质情况决定是否将废水加压后打入石英砂过滤塔，以去除废水中残留的少量悬浮固体，管路设计中预留了超越管线，水质合格的废水进入回用水槽，一部分供车间冲洗地面及镀件初次冲洗之用，另外一方面也作为石英砂过滤塔的反洗水源；剩余的废水达标排放。全文摘要本发明公开一种综合电镀废水处理工艺，解决现有电镀废水处理工艺存在的技术问题。本工艺工序如下(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。本发明具有以下优点解决不同重金属离子溶度积不同而需要分别处理或多次循环处理的问题，解决单独设置气浮除油的问题，解决废酸、废碱的回收再利用问题；节省投资、运行成本和占地面积。文档编号C02F9/04GK101475274SQ200810246958公开日2009年7月8日申请日期2008年12月31日优先权日2008年12月31日发明者强刘,健张,敬张,林石,郗洪军申请人:大连力达环境工程有限公司