本发明涉及工业废水处理
技术领域：
，具体地，涉及电镀含镍废水处理
技术领域：
，更具体地，涉及一种电镀含镍废水的全膜法处理方法。
背景技术：
：含镍废水主要来自镀镍生产线清洗水，由于镍为第一类污染物，因此需要单独处理达标才能排放。常规的处理方法为：（1）把此类废水控制ph在11左右，可以生成稳定的氢氧化物沉淀而去除。需要在车间单独收集单独处理达标后排放。（2）此外，如果废水中含有次磷酸、亚磷酸、次亚磷酸，会形成络合镍，也会造成磷超标。一般利用化学氧化法可以破坏其结构，生成磷酸盐沉淀和氢氧化镍沉淀。一般经过沉淀后的含镍废水中的镍含量在0.5mg/l左右。以上几类废水经过物化处理后，根据排放标准的不同，可能还需要进行进一步的处理，如生化处理、多介质过滤、活性炭过滤、离子交换处理、臭氧氧化等深度处理，以达到排放标准的要求。主要问题及确定：经上述处理方式处理后，含镍废水中的镍含量一般在0.5mg/l左右，且有波动，不能稳定达到排放标准，尤其是电镀废水排放标准中的表三（ni≤0.1mg/l）；上述处理方式处理需要投加较多量的药剂，且会产生较多量的污泥，镍为第一类污染物，含镍污泥属于危废，需要找有资质的污泥处理公司特殊处理；上述处理方式对操作运行要求严格，人为导致镍超标的可能性较大（投药量的大小影响），致使废水中的镍很难稳定达标。技术实现要素：本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种电镀含镍废水的全膜法处理方法，电镀含镍废水经过本发明的方法处理后，其产水达到《电镀污染物排放标准》（gb21900－2008）中表3标准（ni≤0.1mg/l），产水可直接回用于生产用水，而且同时可降低药剂使用量，减少污泥量，减少二次污染。为了实现上述目的，本发明是通过以下技术方案予以实现的。一种电镀含镍废水的全膜法处理方法，包括如下步骤：（1）ph调节反应：向电镀含镍废水中投加碱，调节电镀含镍废水的ph值为4.5～5.5；（2）去除步骤（1）处理后的废水中的悬浮物、细菌、病毒、胶体、大分子，使废水的浊度小于1，sdi小于5；（3）保安过滤器过滤：将步骤（2）处理后的废水泵入保安过滤器中，并向废水中加入阻垢剂；（4）纳滤过滤：将步骤（3）保安过滤器的出水泵入纳滤装置中；（5）保安过滤器过滤：将步骤（4）纳滤过滤后的废水再次泵入保安过滤器中，并向废水中加入阻垢剂；（6）反渗透系统过滤：将步骤（5）保安过滤器处理后的废水泵入反渗透系统中，反渗透系统的出水即可达标。步骤（3）和（5）的保安过滤器过滤主要用于截留前置管道、设备中可能泄漏的机械杂质或破裂的颗粒，确保后续反渗透系统进水的清洁度，以防前级过滤器泄漏的机械杂质进入反渗透膜元件，这种颗粒经高压泵加速后可能击穿反渗透膜元件，造成大量盐份的泄漏，同时可能划伤高压泵的叶轮。步骤（4）的纳滤过滤的分离机理为筛分和溶解扩散并存，同时又具有电荷排斥效应，可以有效地去除二价和多价离子、去除分子量大于200的各类物质，可部分去除单价离子和分子量低于200的物质，经过纳滤过滤，绝大部分的二价及多价离子均已被浓缩到浓液中，可大大减轻后续反渗透系统的压力，延长反渗透膜元件的寿命。步骤（6）的反渗透系统能去除处理水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，由于前段已有纳滤将绝大部分的二价及多价离子已经去除，进入反渗透系统的水中大部分为一价污染物，污堵情况可以大大缓解。为了实现步骤（2）的目的，存在多种可实现方式，作为优选的实施方式为：将步骤（1）处理后的废水进行沉淀，沉淀后的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液经水量和水质调节后再返回到步骤（1）的处理，所得固体污泥外运处理，沉淀后的上清液泵入多介质过滤器，对废水中的悬浮物进行过滤处理，多介质过滤器出水水质sdi≤4；将多介质过滤器出水泵入超滤装置，进行过滤反应，出水暂存在超滤水箱中，采用泵抽取超滤水箱的水对超滤膜进行冲刷，实现内循环，保证产水的情况下防止超滤膜微孔堵塞。为了实现步骤（2）的目的，存在多种可实现方式，作为优选的实施方式为：将步骤（1）处理后的废水进行沉淀，沉淀后的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液经水量和水质调节后再返回到步骤（1）的处理，所得固体污泥外运处理，沉淀后的上清液排入膜化学反应器（mcr）中，进行悬浮物去除。为了实现步骤（2）的目的，存在多种可实现方式，作为优选的实施方式为：将步骤（1）处理后的废水排入df浓缩池，将df浓缩池中的混合液泵入df膜进行浓缩，df产水进入df产水池，浓缩后的混合液重新进入df浓缩池，df浓缩池底部的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液经水量和水质调节后再返回到步骤（1）的处理，所得固体污泥外运处理。为了控制加碱量的精度，本发明优选使用在线ph仪表控制步骤（1）的加碱量。优选地，步骤（1）中的碱为氢氧化钠或片碱。更优选地，所述氢氧化钠为8～15%的氢氧化钠溶液。优选地，所述阻垢剂为mdc756，该阻垢剂可有效应用于宽泛的ph范围，且对水中有机物具好的兼容和分散能力。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明使用全膜法处理含镍废水，能使含镍废水的回用率达到60%以上，回用水可用于生活生产用水，可起到节省水资源的目的。本发明全膜法处理含镍废水的工艺完善，可保证含镍废水处理出水稳定达到《电镀污染物排放标准》（gb21900－2008）中表3标准。本发明全膜法处理含镍废水的方法自控程度高，全流程可采用自动控制，减少人为因素对出水中镍含量的影响。本发明全膜法处理含镍废水的方法可降低药剂使用量，减少污泥量，减少二次污染。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法；所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。本领域技术人员知晓，电镀厂家将电镀废水排入废水站，不是均衡排放的，可能八小时就把一天的水都排放完了，而且不同电镀厂家的电镀含镍废水的水质也可能不均衡；废水站是一天24小时运行，所以废水站需要设置调节池（也叫原水调节池）先对废水进行水量和水质调节，然后再开始废水的处理。实施例1一种电镀园区电镀含镍废水的处理方法，该含镍废水的ph=1.5～2.5，codcr为200～450mg/l、总铜为5～10mg/l，氨氮为15～35mg/l，镍为150～400mg/l，总磷100～250mg/l。其处理方法包括以下步骤：1、ph调节反应：将调节池调节后的含镍废水泵入反应池，使用在线ph仪表向含镍废水中投加质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，调节废水的ph值为5.0，使废水中的大部分的金属离子形成沉淀物。2、沉淀处理：经步骤1处理后的废水上清液自流入沉淀池进行沉淀，去除部分悬浮物及污染物质，沉淀后的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液返回到调节池中，经水量和水质调节后再从步骤1开始处理；所得固体污泥外运处理；沉淀后的上清液进入后续的全膜工艺中进行进一步处理。3、多介质过滤：步骤2沉淀后的上清液先进入中间水池（中间水池是为了调节后面系统的水量的，如没有中间水池，首先会影响到泵的寿命，很可能会干抽；而且后续系统完全没有办法停下来检修等）暂存，然后再泵入多介质过滤器，对废水中的悬浮物进行过滤处理（多介质过滤采用不同颗粒的大小滤料，在薄膜过滤、渗透过滤及接触混凝的过程中去除水中的悬浮物质），将大部分的悬浮物去除。过滤器内填石英砂和无烟煤，在正常工作情况时，多介质过滤器的出水水质sdi≤4。4、超滤过滤：多介质过滤器出水进入超滤装置进行过滤反应，出水暂存在超滤水池中，采用泵抽取超滤水池的水对超滤膜进行冲刷，实现内循环，可在保证产水的情况下防止超滤膜微孔堵塞。5、保安过滤器过滤：将超滤水池中的水泵入保安过滤器中，保安过滤器采用精度为5um的滤芯，用于确保纳滤装置进水的清洁度。然后，按照1l废水加入3～5mg阻垢剂的量向废水中加入浓度为10%的阻垢剂。6、保安过滤器的出水泵入纳滤装置中，纳滤膜可以过滤绝大部分的二价及多价离子，延缓后续反渗透膜的污堵。纳滤出水进入纳滤水箱中暂存。7、保安过滤器过滤：纳滤出水再次进入保安过滤器中以确保反渗透装置进水的清洁度。保安过滤器采用精度为5um的滤芯。8、反渗透装置：保安过滤器出水直接泵入反渗透装置中，反渗透系统能去除处理水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，由于前段已有纳滤将绝大部分的二价及多价离子已经去除，进入反渗透系统的水中大部分为一价污染物，污堵情况可以大大缓解，反渗透出水则可直接进行回用。本实施例中含镍废水经过上述方法处理后，其产水达到《电镀污染物排放标准》（gb21900－2008）中表3标准。产水可直接回用于生产用水。出水中镍的含量小于0.05ppm，药剂使用量：阻垢剂4～5ppm、复合碱～1100ppm。出水水质分析结果如下表 指标ph电导率总镍总磷氰化物总铜氨氮总氮cod 单位/μs/cm2mg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/lmg/l表3标准0.10.50.20.381550原水调节池2.0684533272122.616.8943165298步骤1处理后5.3246663022062.411.5941.2163205一级膜（纳滤）6.062151.981.730.450.097.23021一级膜处理效果×××√√×√二级膜（ro）6.42410.030.150.130.032.310.113.7二级膜处理效果√√√√√√√注明：一级膜是指步骤6的纳滤膜；二级膜是指步骤8的反渗透膜。实施例2一种电镀园区电镀含镍废水的处理方法，该含镍废水的ph=1.5～2.5，codcr为200～450mg/l、总铜为5～20mg/l，氨氮为15～35mg/l，镍为150～400mg/l，总磷100～250mg/l，其处理方法包括以下步骤：1、将调节后的含镍废水泵入反应池，使用在线ph仪表向含镍废水中投加质量浓度为8%的氢氧化钠溶液，调节废水的ph值为4.5，使废水中的大部分的金属离子形成沉淀物。2、沉淀处理：将步骤1调整后的废水进入沉淀池进行沉淀，去除部分悬浮物及污染物质，沉淀后的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液返回到步骤1的调节池中，所得固体污泥外运处理。沉淀后的上清液进入mcr池中进行进一步处理。3、膜化学反应器（mcr）：将预沉后的上清液排入mcr池中进行进一步的悬浮物的去除，利用膜进行固液分离。4、保安过滤器过滤：超滤水池的水泵入保安过滤器中，采用精度为5um的滤芯，用于确保纳滤装置进水的清洁度。然后，按照1l废水加入3～5mg阻垢剂的量向废水中加入浓度为10%的阻垢剂。5、纳滤过滤：保安过滤器的出水泵入纳滤装置中，纳滤膜可以过滤绝大部分的二价及多价离子，延缓后续反渗透膜的污堵。纳滤出水进入纳滤水箱中暂存。6、保安过滤器过滤：纳滤出水再次进入保安过滤器中以确保反渗透装置进水的清洁度。保安过滤器采用精度为5um的滤芯。7、反渗透装置：保安过滤器出水直接泵入反渗透装置中，反渗透系统能去除处理水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，由于前段已有纳滤将绝大部分的二价及多价离子已经去除，进入反渗透系统的水中大部分为一价污染物，污堵情况可以大大缓解，反渗透出水则可直接进行回用。本实施例中含镍废水经过上述方法处理后，其产水达到《电镀污染物排放标准》（gb21900－2008）中表3标准。产水可直接回用于生产用水。出水中镍的含量小于0.05ppm，药剂使用量：阻垢剂4～5ppm、复合碱～1100ppm。实施例3一种电镀园区电镀含镍废水的处理方法，该含镍废水的ph=1.5～2.5，codcr为200～450mg/l、总铜为5～20mg/l，氨氮为15～35mg/l，镍为150～400mg/l，总磷100～250mg/l，其处理方法包括以下步骤：1、ph调节反应：将调节后的含镍废水泵入反应池，使用在线ph仪表向含镍废水中投加碱片，调节废水的ph值为5.5，使废水中的大部分的金属离子形成沉淀物。2、df处理：将步骤1调整后的废水进入df浓缩池，将浓缩池中的混合液泵入df膜进行浓缩，df产水进入df产水池，浓缩后的混合液重新进入df浓缩池，df浓缩池底部的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液返回到步骤1的调节池中，所得固体污泥外运处理。3、保安过滤器过滤：df产水池的水泵入保安过滤器中，采用精度为5um的滤芯，用于确保纳滤装置进水的清洁度。然后，按照1l废水加入3～5mg阻垢剂的量向废水中加入浓度为10%的阻垢剂。4、纳滤过滤：保安过滤器的出水泵入纳滤装置中，纳滤膜可以过滤绝大部分的二价及多价离子，延缓后续反渗透膜的污堵。纳滤出水进入纳滤水箱中暂存。5、保安过滤器过滤：纳滤出水再次通过保安过滤器过滤以确保反渗透装置进水的清洁度。保安过滤器采用精度为5um的滤芯。6、反渗透装置：保安过滤器出水直接泵入反渗透装置中，反渗透系统能去除处理水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，由于前段已有纳滤将绝大部分的二价及多价离子已经去除，进入反渗透系统的水中大部分为一价污染物，污堵情况可以大大缓解，反渗透出水则可直接进行回用。本实施例中含镍废水经过上述方法处理后，其产水达到《电镀污染物排放标准》（gb21900－2008）中表3标准。产水可直接回用于生产用水。出水中镍的含量小于0.05ppm，药剂使用量：阻垢剂4～5ppm、复合碱～1100ppm。对比例1一种电镀园区电镀含镍废水的处理方法，该含镍废水的ph=1.5～2.5，codcr为200～450mg/l、总铜为5～20mg/l，氨氮为15～35mg/l，镍为150～400mg/l，总磷100～250mg/l，其处理方法包括以下步骤：1、ph调节反应：将调节后的含镍废水泵入反应池，使用在线ph仪表向含镍废水中投加质量浓度为10%的氢氧化钠溶液，调节废水的ph值为5.0，使废水中的大部分的金属离子形成沉淀物。2、沉淀处理：将反应后的混合液进行沉淀，沉淀后的污泥进入污泥收集池，后续进行压滤处理，压滤所得的滤液返回到含镍废水调节池中，所得固体污泥外运处理。沉淀后的上清液进入全膜工艺中进行进一步处理。3、盘式过滤：沉淀后的上清液进入中间水箱暂存，然后泵入多盘式过滤器中对废水中的悬浮物进行过滤处理，将大部分的悬浮物去除。4、超滤过滤：盘式过滤器出水进入超滤装置进行过滤反应，出水暂存在超滤水池中，采用泵抽取超滤水箱的水对超滤膜进行冲刷，实现内循环，可在保证产水的情况下防止超滤膜微孔堵塞。5、保安过滤器过滤：超滤水池的水泵入保安过滤器中，采用精度为5um的滤芯，用于确保纳滤装置进水的清洁度。然后，按照1l废水加入3～5mg阻垢剂的量向废水中加入浓度为10%的阻垢剂。6、纳滤过滤：保安过滤器的出水泵入纳滤装置中，纳滤膜可以过滤绝大部分的二价及多价离子，延缓后续反渗透膜的污堵。纳滤出水进入纳滤水箱中暂存。7、保安过滤器过滤：纳滤出水再次进入保安过滤器中以确保反渗透装置进水的清洁度。保安过滤器采用精度为5um的滤芯。8、反渗透装置：保安过滤器出水直接泵入反渗透装置中，反渗透系统能去除处理水中的绝大部分盐分、胶体、细菌、病毒、细菌内毒素和大部分有机物等杂质，由于前段已有纳滤将绝大部分的二价及多价离子已经去除，进入反渗透系统的水中大部分为一价污染物，污堵情况可以大大缓解，反渗透出水则可直接进行回用。本案例列为不成功案例，主要是盘式过滤器过滤效果不好，影响了后续超滤单元的稳定运行。在较低ph条件下，预沉出水中有较多的絮凝体，在盘式过滤器中容易被打散从而造成出水悬浮颗粒物较多，不利于后续工艺单元的运行。而多介质过滤器其原理为深层过滤，上层滤料粒径较大截留大颗粒的悬浮物，中间滤料层中的砂粒排列得更紧密，使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞，于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附，被截留在滤料层中，从而满足后续工艺单元的水质要求。本对比例系统不稳定，出水数据无效。当前第1页12