专利名称：节水90%以上、直接达标应用的电镀废水处理技术及设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种节水90％以上、直接达标应用的电镀废水处理技术及设备。特别是涉及在不改变用户的电镀生产工艺、保证实施用户根据自己产品质量要求而选定的镀件清洗质量标准，较常规电镀生产节水90％以上的同时，使整个电镀工厂一切电镀废水直接达标、应用的技术及设备。
电镀产品不论在人们的日常生活中，以及各工业部门领域里，不可缺少而又无法替代。但是电镀生产在国内外，有史以来，一直是“用水大户”、“排放废水严重污染自然环境大户”。
面对电镀生产废水，国内外一直都是采用“不通用、不高效、处理容量小、投资运行费用大、不节水。必然造成二次污染”的电镀废水处理设备处理，走的是一条“先污染、后治理、难治理”的独木桥。随着国内外越来越严格执行排放标准，排放标准的品种也在增加。这不仅使国内外中、小型电镀工厂陷入了从未有过的困境，严重的厂家等待关、并、停。即使大型电镀企业，也大幅地增加电镀生产成本，影响了市场竞争能力。
本发明目的，在不改变用户各自的电镀生产工艺、保证实施用户选定的镀件清洗质量标准情况下，较常规电镀生产节水90％以上的同时，使整个电镀工厂一切电镀生产废水，得到最有效地、最彻底地、最经济地处理，使其直接达标、应用。而无需任何常规电镀废水处理设备帮助。
本发明技术及设备，适用于国内外一切大、中、小型电镀生产；既适用于自动化电镀生产，也适用于手工操作电镀生产；既适用于新建电镀生产设备，也适用于原有电镀生产设备改建。
本发明技术及设备具体实施原则一.“镀件清洗废水不排放技术及设备”(以下简称技术1)是采用每半个月(2～3班制电镀生产)或一个月(一班制电镀生产)进行逐级向前全翻槽一次的镀件清洗方法，各清洗槽液都设有无油无水的压缩空气、均匀搅拌清洗液的装置，并在第一清洗槽上还装有以过滤机为动力的自喷淋装置。在保证最后一只清洗槽液浓度，始终低于用户选定的镀件清洗质量标准情况下，做到排出的清洗槽液全部返回镀液循环使用，以达镀件清洗废水不排放电镀生产。
技术1特别适用于新建成的、危害环境严重的、电镀稀贵金属的、电镀生产任务常年饱满的、镀液工作温度在45℃以下的以及严重缺水地区的电镀生产。
技术1有一套自己的独立的设计、计算方法及操作规程。
二.“节水、直接达标应用的镀件清洗技术及设备”(以下简称技术2)是采用每电镀生产24小时，进行一次逐级向前局部翻槽V1体积的镀件清洗液，并在最后一只镀件清洗槽底部，不断的均匀的加进较常规镀件清洗方法节水70％以上的水量，而使从最后一只镀件清洗槽上部不断排出等量废水，直接达到国家排放标准的镀件清洗技术及设备。在各清洗槽液里与技术1相同，都设有无油无水的压缩空气均匀搅拌装置。及第一清洗槽上装有自喷淋装置。
技术2适用于全国现有三万多家电镀生产设备，改建成本发明技术及设备的条件，不适宜采用技术1的情况，而不使其报废。
在实际使用中，技术1与技术2，各有长处，对方不可替代，长期共存，才能使数量最大、危害环境最严重的镀件清洗废水，得到全面地、高效地、彻底地、最经济地处理。技术2，同样有一套自己独立的设计、计算方法及操作规程。
三.“酸、碱废水不排放技术及设备”(以下简称技术3)是在酸、(碱)槽前设置三只清洗槽，槽后设置七只清洗槽。槽后的第一、二、三清洗槽液分别与槽前第三、二、一槽相联。用耐酸泵与塑料管(或ABS)使相应清洗槽液相联，在非操作端从槽后第一清洗槽液上部与槽前第三清洗槽液下部相联；在非操作端联接方法相反，槽前第三清洗槽液上部与槽后第一清洗槽液下部相联等等。
工件在进行酸(碱)槽中清洗以前必需在槽前3只清洗槽液以酸(碱)槽洗相同的时间顺序清洗后，方可正式进入酸(碱)槽清洗。从酸槽清洗合格工件，在酸槽后按顺序经过七只清洗槽清洗后，进入碱槽前第一、二、三清洗槽液清洗，再进入碱槽清洗，合格后，按槽后清洗槽顺序进行七槽清洗待镀。酸槽后第四、五、六清洗槽液采用前面的方法与碱槽后第四、五、六槽分别相联，唯一不同的是在非操作端六、六槽液联接的不是泵，而改为过滤机。碱槽前的第一、二、三清洗槽液与碱槽后的第三、二、一清洗槽液同样分别相联。第七清洗槽液各自独立。
这样联接的作用是1.在充分应用前三槽清洗液中的酸(碱)作用同时，减少了带给第四、五、六清洗槽液的酸(碱)数量。
2.已经含酸(碱)很少的第四、五、六清洗槽液，又及时混合中和，从而保证了第六清洗槽液的PH＝6至9范围。
3.过滤机保证工件带进第七清洗槽液，没有任何沉淀或固体微粒，提高了工件酸(碱)洗的质量。也保证了“无排放”酸(碱)洗生产。
若第六清洗槽液不在PH＝6至9的范围，可以稍许增加对应的酸(碱)槽的浓度来调整，快速而有效。
若酸槽废酸气影响操作环境或污染周围环境，可在酸槽两长边加装吸气罩把废气通入酸槽后第一清洗槽液底部，待该废气冒出液面，已得到了治理，并使废酸气得到了循环回用。严重污染的废气，可经两级或叁级处理、回用。
以上是钢铁工件清洗的酸碱废水不排放技术及设备，是每个电镀工厂，必需有的。
若某电镀工厂，除钢铁镀件酸、碱洗外，还有铜件清洗以及其它有色金属化学抛光，其设备配置原则是需同时配套酸、碱洗的，与钢铁件一样，自成一套体系。
若只酸洗而不碱洗的有色金属，酸洗槽前三只清洗槽液与前面一样同槽后前三只清洗槽液分别相联，该第四、五、六槽液则要与钢铁碱性槽后第四、五、六清洗槽液分别相联，及时混合中和，其余一样。
若铜等酸洗槽酸废气影响操作环境及污染周围环境，同样需要在酸洗槽的两长边，加装吸气罩，把酸废气引入第一清洗槽液底部处理、应用。
技术3，也有一套独立的设计方法和操作规程。
采用本发明的技术1、技术2、技术3以后，不论新建的还是原电镀生产设备改建为本技术的厂家，镀前的酸、碱废水及镀后的镀件清洗废水，已经得到了高效地、彻底地、满意地处理。从而面对电镀生产厂家还有以下不定数量、不定浓度的电镀废水1.不定量的微量电镀废水电镀工厂(车间)化验室排出的一切废水、清洗电镀生产应用的有害物质容器废水、工作中间或结束、车间工作人员洗手、洗脸废水、电镀生产设备上的阀门、管道、联接处等地方的跑、冒、滴、漏到地面的废水、刚清洗完的镀件滴到地面上的废水、清洗过滤机废水、清洗镀槽、清洗槽上极杠废水、擦洗电镀生产设备、冲洗地面废水等等。
2.不定量的批量废水清洗过滤机滤布(过滤介质)废水、清洗镀槽“缸脚”废水、报废钝化液及其它有害溶液等等数量稍大的废水，必需用专用容器暂时存放。
面对厂家以上两种不定量电镀废水，厂家选择不管不问，任其排放污染环境，还是选择另建立一套电镀废水处理设备的沉重负担。二者都不可取。最经济、有效的方法是采用本发明技术4的“不定量的电镀废水直接达标、应用的技术及设备”。
本技术认为，常规废水单项达标就排放，虽然无可非议，但面对我国是世界上严重缺水国之一，国家权威部门预测，30年后我国将出现水慌的国情，单项达标排放的废水还可进一步应用，即把水资源增值使用。如现有100吨酸、碱中和达标废水，排入储水池中，再同时溶解相应数量达标的其它有害物质，如金属离子铜、金属离子镍、金属离子锌、六价铬离子、三价铬离子、氰根、金属镉离子、金属离子铁、金属离子铅等等都在国家允许排放标准以内，这样就使酸、碱达标废水100吨，增值为1000吨，再用这100吨达标废水过滤后，送进工厂各卫生间、附近绿化带、树林、花草苗圃等用，这样便把原100吨废水作了1100吨用途。显然，镀种越多的电镀工厂及电镀工厂成群的地区应用，节水效益更可观。
当然，达标排放可利用的废水数量有限，但以下可利用的废水数量可观！工厂屋面集流的雨水、雪水、工厂住宅区的洗脸、手、脚、洗衣、洗菜、洗锅、洗碗、拖地板、洗澡等等除了卫生间以外的废水及附近不能用作电镀生产的水，都可再次利用。
因此，应用技术4必需建有一地面以下的储水量为100吨的储水池及邻近的20吨储水池。
以上各种生活废水都可及时经过明沟、暗管自然流进100米3储水池备用。而电镀车间及化验室一切废水直接流入20米3储水池。(不包括不定量批量废水)在两储水池中距槽底高1/3处，设有距各池边200毫米一个“日”形的无油压缩空气均匀搅拌池液装置，其由1.5至2时ABS焊成，在朝池底半园的管上(防止废水中泥砂堵塞排气孔)，杂乱地钻有1毫米小孔，孔的面积约占整个半园面积的30％左右，从“日”字形两竖边中间交点，接两气源管，该管在池外各装一阀门，以便调节压缩空气搅拌力度，以及开、关气源。
当车间各种废水(不含不定量批量废水)，自然流进20米3储水池达15米3时(池中有标记)开动空气搅拌半小时，沉淀1小时后，取水样，根据排进废水的品种，分别化验出该废水中，含各种有害物质的浓度，都在排放标准以内，一切正常。可用过滤机将该废水打入100米3储水池中。重复这样的工作。
若化验结果，某种或某些有害物质已稍超标，但到100米3储水池中就不超标，此时立即通知车间领导，相关有害物质废水排放的工作暂停如清洗镀槽、过滤机、冲洗车间地面等，以待下一个100米3时方能继续进行这些工作。
当100米3池水接近90％，以同样方法再化验一次，若此次池中不含或含量不足的某些有害物质，可通知车间领导，把预先用专用容器盛装的不定量的批量电镀废水，按量可以排进100米3储水池中，排完后，经环保部门检查同意，可把该储水池用过滤机送入工厂各卫生间、附近绿化带、树林、花、苗圃等应用。该废水虽然达标，但不提倡用于饲养或浇灌食用动、植物。
当出现重大事故时，如某镀槽一槽镀液全部漏进储水池后，严重超标这已超出本技术的范围，但临时可采用成熟的、反应速度快的、很少沉渣的混凝法，在池中进行“急救”解决。车间领导应当采取措施，预防不必要的重大事故发生。
本发明技术及设备的经济效益、环境效益、社会效益组成本发明四个技术，其中技术1与技术2，是新建成或已有电镀生产设备改建成为本发明技术的、严重缺水与不缺水地区的电镀生产有机配合，互相取长补短，缺一不可。技术1与技术2联合使用的结果不论在什么不利电镀生产条件下，都能使电镀生产中数量最大、污染环境最严重的镀件清洗废水，得到最经济、最有效、最彻底地治理！技术3，使工件在电镀前的酸、碱废水，也得到了理想地处理，是电镀生产中，必备的技术及设备。同时还能处理酸废气。
技术4，虽然不够理想，但是，这是使电镀生产全面而彻底地甩掉电镀废水处理设备沉重负担的最后的唯一道路！本发明技术及设备，是强强组合，不可分割，一旦被人们了解，必将使国内外电镀生产进行一次革命的转化，让国内外电镀生产统一阔步在中国人开创的电镀生产的阳光大道上！一.经济效益1.节约并循环回用被传统排出废水中带走的电镀液98％以上。
2.采用本技术及设备后，每月耗水万吨的、排出废水万吨的电镀工厂，耗水量将被控制在100吨至1000吨范围。排出等量废水直接达国家排放标准、应用，而无需现有一切电镀废水处理设备帮助。节水可观，意义重大！3.节约了电镀废水处理设备的投资和操作运行费用。
4.大量减少(90％以上)电镀废水排放费。
5.节约阳极金属消耗的2/3，通常这部分金属离子被废水带出排放。
以上节约费用，将使原来电镀生产成本降低20％至30％。
二.环境效益1.本发明技术处理电镀废水彻底、高效、不造成二次污染。
2.本发明技术，把传统电镀生产的废水量，有效地控制在10％以内，且使排出废水直接达标应用。改变了以往电镀废水直接排放到江、河、湖、海的历史。
3.采用本发明技术后，特别是镀件清洗废水及酸碱废水，只要电镀生产，就得到了硬性地处理。杜绝了只电镀生产不处理电镀废水的漏洞。
4.便于环保部门监督、管理电镀工厂废水排放情况(1)只要检查电镀工厂的一切废水，是否直接流进储水池。
(2)储水池每排出应用一次，必需由环保部门工作人员签字同意。
5.有史以来，第一次实现治理电镀废水，不仅不增加电镀生产成本，反而降低原成本的20％至30％。
三.社会效益1.采用本发明后，电镀生产的镀件清洗废水及酸、碱废水，将逐渐灭绝，使其无法再去污染自然环境。
2.有史以来，第一次使电镀生产与废水处理合二为一，只要电镀生产，就处理了废水。
3.本发明技术简单、易行、适用于国内外一切大、中、小型电镀生产；既适用于自动化电镀生产，也适用于手工操作电镀生产；既适用于新建成电镀设备电镀生产，也适用于已有设备改建成为本发明技术的电镀生产。
4.本发明技术适宜全部电镀生产自动化操作。
5.由于本发明技术及设备的巨大节水功能，从而使缺水地区或水质不宜电镀生产地区，都能进行电镀生产。
6.现有的国内外一切电镀生产设备，一停水就得停止电镀生产，以及类似上海的海边城市，涨潮时影响电镀生产，退潮时才能正常电镀生产。采用本技术后，2至3班制电镀生产即使连续停水半个月或一班制电镀生产，连续停水1个月，仍能继续电镀生产，不停产！这对夏天或旱季容易停水的地区以及类似上海的城市，特别珍贵！7.本发明技术，由于及时补充镀液被镀件带出的消耗，因而使镀液的最佳配方的时间得以延长，从而提高了镀件产品合格率和优质产品率。
8.本发明技术由于镀件清洗用水极少，方便采用蒸馏水或去离子水去清洗镀件，这是常规电镀生产不敢奢望的事。实施镀件清洗质量标准要求与排放标准相同的高档次镀件，在节水的同时，本技术可靠而有保证。
9.本发明技术，在国内外第一次实现，利用电镀生产设备本身，就可硬性地实施用户自选的镀件清洗质量标准，并能与西方国家标准接轨。从而填补了我国不能实施统一的镀件清洗质量标准空白，也改变了国内外不能普遍实施镀件清洗质量标准的历史！10.本发明技术，在国内外第一次使用户的电镀生产工艺、镀件清洗槽体积及数目、镀件清洗质量标准，等等纳入电镀生产设备的严格设计之中。增加了本技术的电镀生产设备设计的严密性和科学性。
11.有史以来，在实现整个电镀工厂的电镀废水，得到全面、高效、彻底地治理同时，还能较常规电镀生产节水90％以上。
12.所有电镀生产中，影响操作人员身体健康的污染自然环境的废气都可通进1至3只清洗槽液中，不仅得到了处理，还使其得到循环回用。
13.电镀生产厂家第一次可根据自己设备的优势，有目的地选用部分本发明技术及设备，以便充分利用已有的一切电镀生产及废水处理设备，而不使其报废。
14.本发明技术，一旦被人们了解和认识，必将使国内外电镀生产阔步走在中国人开创的“不污染、不治理”的阳光大道上！“地上本没有路，走的人多了也就成了路”。
15.采用本发明技术后有史以来，使电镀生产厂家第一次彻底地甩掉了电镀废水处理设备的沉重负担！为电镀生产正常发展，保驾护航。使人们将逐渐看不到电镀生产废水、废气污染自然环境，使下一代子孙将不知道什么叫电镀废水？什么叫电镀废气？什么叫电镀废渣？
权利要求
1.一种节水90％以上，直接达标应用的电镀废水处理技术及设备，其特征在于根据用户的电镀生产工艺以及当地缺水情况，分别有目的地采用，组成本发明的“镀件清洗废水不排放技术及设备”、“节水、直接达标应用的镀件清洗技术及设备”、“酸、碱废水不排放技术及设备”、以上废水之外的“不定量的电镀废水直接达标应用的技术及设备”。
2.根据权利要求1所述的技术，其特征在于，危害环境严重的、电镀稀贵金属的、电镀生产任务常年饱满的、镀液工作温度在45℃以下的、新建成镀种，一定要采用“镀件清洗废水不排放技术及设备”。
3.根据权利要求1所述的技术，其特征在于，全国有三万多家电镀生产设备改建成本技术及设备的条件，不适宜采用“镀件清洗废水不排放技术及设备”的，都得采用“节水、直接达标应用的镀件清洗技术及设备”，以使现有电镀生产设备，得到充分利用。
4.根据权利要求1所述的技术，其特征在于，工件镀前酸、碱洗，都要采用“酸、碱废水不排放技术及设备”。本技术及设备还可处理酸废气。
5.根据权利要求1所述的技术，其特征在于，以上废水之外的电镀废水处理，必需采用“不定量的电镀废水直接达标应用的技术及设备”。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，必需建有一只在地平面以下的100米3储水池和紧邻的一个20米3储水池。电镀工厂生活废水(卫生间废水除外)，经过明沟、暗管，都可直接流入100米3储水池(包括全厂屋面雨水、雪水都可流入储水池)。而电镀生产废水直接流入20米3储水池。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在两储水池底距池深1/3处，距池四边200毫米处，设有一“日”字形，压缩空气均匀搅拌池液装置。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，每当20米3储水池达15米3(池中设有标记)，进行空气搅拌半小时，后静置。1小时后针对排入池液中有害物质品种。取池水化验一次。化验结果，一切在正常指标(国家排放标准)之内，用过滤机翻入100米3储水池中，以此重复操作。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，化验结果，某种或某些有害物质超标，但池液达100米3就不超标，化验人员将此结果立即通知电镀车间领导，限制某种或某些有害物质的工作，如清洗某有害物质过滤机，清洗某有害物质镀槽，冲洗某有害物质容器等等工作暂停，直到下一个100米3储水池方能继续进行。
10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，100米3储水池池水满达90％，空气搅拌半小时，静置1小时后取水样，化验一次，一切有害物质达标，但某种或某些有害物质没有达标或缺时，就可定量排入用专用容器存放的不定量的批量电镀废水。经过滤机过滤后，送入工厂各卫生间、附近绿化带、附近花草、树林、苗圃应用。此水虽然达标，合格排放，但最好不要用作饲养、浇灌食用动、植物。
全文摘要
本发明涉及一种节水90％以上、直接达标应用的电镀废水处理技术及设备。本技术根据用户的电镀生产工艺及当地缺水情况，分别有目的地采用组成本发明的“镀件清洗废水不排放技术及设备”、“节水、直接达标应用的镀件清洗技术及设备”、“酸、碱废水不排放技术及设备”、以上废水之外的“不定量的电镀废水直接达标应用的技术及设备”，就可做到，在实施用户选定的镀件清洗质量标准情况下，较传统电镀生产，节水90％以上同时，实现全电镀工厂的废水，直接达标应用，而无需任何废水处理设备帮助。
文档编号C02F1/66GK1433973SQ0210274
公开日2003年8月6日 申请日期2002年1月22日 优先权日2002年1月22日
发明者胡德忠, 胡裕庆, 葛爱兰 申请人:胡德忠, 胡裕庆, 葛爱兰