专利名称：电镀前处理有机废水回收处理工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及废水的回收处理工艺，具体地说是指电镀前处理有机废水的回收处理工艺。
背景技术：
电镀废水的处理方法，按其性质可分为物理法、化学法、物理化学法、生物法四大 类，而目前常用的处理方法有化学沉淀法、离子交换法、电解法、膜分离法、蒸发结晶 法等。电镀废水处理的关键技术在于分质分流处理，就其沉淀PH值、氧化、还原性质的 不同采取分而治之的化学处理措施，如采用膜回收技术回收酸铜、镍，采用化学还原的 方法先将有毒的六价铬废水还原为微毒三价铬废水，采用加碱沉淀的方法处理综合电镀 废水再回收水的处理工艺，等等。
由于在电镀过程中使用了大量的酸、碱、重金属、有机添加剂、表面活性剂等，随 着表面处理技术的提高，其电镀液中的有机添加剂成份也越复杂。就其目前通常的处理 工艺来说，可以实现铜镍废水的零排放和综合废水80%的回收率，尽管采用膜回收技术比 采用化学法来说已是电镀废水治理的一大跨越，但电镀前处理废水中大量的有机污染物 难以被化学的强化性降解去除，经化学处理后仍残留在废水中，最终成为膜回收系统提 高回收率的障碍。
污水的生物处理技术已有100多年的历史。长期以来，污水生物处理技术以其特有 的技术、经济和环境优势， 一直是水处理的主要技术，在城市污水和工业有机废水的处 理中发挥着重要的作用。污水的微生物处理是利用微生物的代谢反应进行的一种处理方 法，生物处理的目的是去除有机物和植物性营养物，以及通过生物絮凝去除胶体颗粒， 主要机理是微生物代谢。微生物对工业废水的处理目标是去除或除低有机化合物、无机 化合物的浓度。
然而，由于电镀废水通常过酸或过碱，不符合生物法处理的酸碱性要求，因而生物法 在电镀废水的处理领域一直得不到有效应用。
发明内容
本发明提供一种电镀前处理有机废水回收处理工艺，其主要目的在于克服目前电镀前 处理废水中大量的有机污染物难以被化学的强化性降解去除，经化学处理后仍残留在废水 中，最终成为膜回收系统提高回收率的障碍的缺点。
本发明采用如下技术方案
电镀前处理有机废水回收处理工艺，包括1)对有机废水进行PH值调节，PH值范 围控制在7至9之间；2)对前一步骤的出水进行预好氧处理，以生物选择的方式使微生
物对废水起到适应性的效果；3)通过膜生物反应器对前一步骤的出水进行处理，实现固 液分离；4)通过反渗透膜回收系统对前一步骤的出水进行反渗透处理，使其符合回用电
镀漂洗水的要求。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括在膜生物反应器出水侧加设紫 外光对其出水进行杀菌。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括对膜生物反应器的出水采用精 度为0. lum的精密过滤器进行过滤。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括所述步骤i)中的ra值范围
优选为7.2至7.4。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括所述步骤2)中预好氧处理的 溶解氧以出口为准保持在不低于2mg/L的程度，污泥沉降比控制在10 20%,混合液悬浮 固体浓度控制在2500-4500mg/L，污泥容积指数SVI值控制在70 100 mL/g。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括所述步骤3)膜生物反应器混 合液悬浮固体浓度控制在8000 15000mg/L，溶解氧以出口为准保持在不低于1. 5mg/L的 程度。
前述电镀前处理有机废水回收处理工艺，进一步包括所述步骤4)反渗透膜回收系 统最高进水温度小于或等于45°C，进水PH范围控制在3. 1-10. 0,进水最高浊度小于或等 于1.0 NTU，进水最高淤积密度指数SDI值小于或等于5，最高进水自由氯小于或等于 0. lppm。所述步骤4)反渗透膜回收系统水温优选为25-40°C。
由上述对本发明的描述可知，和现有技术相比，本发明具有如下优点 一，将传统的 生物法废水处理技术引入到电镀前处理有机废水的治理中去，可实现对化学法不可降解的 有机物的去除；二，电镀废水生物法诸多不成功的案例，在于对过酸、过碱废水的中和调 节力度不够，本发明先将不合符生化系统PH值进水要求的废水调整至允许范围内，再进 行生化处理，从而克服了此问题；三，本发明创造性地引入连续好氧+MBR的生化治理思 路，有助于生物好氧的预选择、稳定MBR生化池进水水质以及耐更高负荷废水水质冲击。
具体实施例方式
本发明的本质是将膜生物反应器(MBR)和膜回收水工艺(R0)相结合应用于电镀前 处理有机废水的回收利用，下面说明本发明的具体实施方式
。 该电镀前处理有机废水回收处理工艺包括以下几个部分
一，ra值调节。
对待处理的有机废水进行PH值调节，PH值范围控制在7至9之间。生化系统生物生 存所能允许的PH值范围在7 9之间，最佳PH值在7.2 7.4之间，如PH值高于9或低 于4，都会使微生物的酶系统失活。在本实施方式中，采用PH在线监控仪为废水PH调节 自动加药，PH在线监控仪采用双重分析控制模式，原水PH值输入控制系统后由中控系统 命令开启加药泵,执行加酸、加碱程序，完成废水PH值初次调节。为保证生化系统进水 PH值在7.5-8.5的较佳PH范围内，而增设后道PH在线监控仪，以进一步确认系统进水 水质，根据后道仪表数值对加药量进行适时调控。PH在线监控仪为现有技术，在此不详 细说明。
二，预好氧处理。
对前一步骤的出水进行预好氧处理，以生物选择的方式使微生物对废水起到适应性的 效果。
为使整个MBR生物系统的可调节性、搞高对有机负荷和毒物废水的抗冲击能力，而增 设此预好氧系统。同时预好氧系统也是一生物选择系统，系统进水、出水、曝气均采用连 续式运行，能起到均衡水力、提高工艺稳定性的作用。系统进水则开始启动鼓风曝气，工艺控制参数为进水ra值在7-9范围内，尽量调节ra至7.2-7.4最佳范围；反应池内溶 解氧宜保持在不低于2mg/L的程度(以出口为准)；污泥沉降比SV3。=10-20%;混合液悬浮 固体浓度MLSSz2500-4500mg/L;污泥容积指数SVI值控制在70-100 mL/g。 三，膜生物反应器(MBR)。
通过膜生物反应器对前一步骤的出水进行处理，实现固液分离。
膜生物反应器(MBR)是由分离膜与生物处理结合而成的一种新型、高效的污水处理技 术。其分离膜几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内，使反应内的生物浓度提高，理 论上污泥龄可无限长，出水有机物含量可降至最低。
膜生物反应器(MBR)采用膜分离取代传统的重力沉降过程，能实现高效的固液分离效 果，不论固体颗粒的沉降性能如何，均可完成固液分离过程，并且可以避免因生物体流失 而造成的系统失效。由于膜是将绝大部分生物截留在反应器内，因此反应器内可维持较高 的污泥质量浓度，有利于世代时间较长的微生物如硝化细菌的截留和生长。
膜生物反应器(MBR)和传统的活性污泥工艺相比，其区别主要在于釆用微滤尤其是超 滤代替了二沉池，以此来来实现泥水的分离。膜的应用所带来的革新主要在两个方面一 是出水不含悬浮固体；二是活性污泥浓度不受其沉淀性能的影响。
与传统的活性污泥法相比，MBR工艺具有如下特点出水水质较好且稳定，出水质中 不含细菌、病毒寄生虫卵等；工艺流程短，占地省，不需要设二沉池；利于世代时间长的 细菌如硝化菌的繁殖，提高硝化速率；污泥浓度高，传氧效率高，节省能耗；可使水力停 留时间和污泥龄分开，运行控制灵活；反应器的MLSS约为(1.5 3) X104mg/L，容积负 荷大，利于传统法活性污泥法的改造；在MBR中同时进行硝化与反硝化，效果较好，脱氮能 力强；剩余污泥量比常规活性污泥法少50 80%，利于处理。
本实施方式中，该膜生物反应器(MBR)的反应池为生化系统的核心部分，从预好氧池 溢出的泥水混合物在此阶段进行再次生化反应,该水池将出水水质调控至其运行的连续性 和间歇性，系统将膜分离与生物反应容于一池，曝气器设置于膜组件的下方，空气扰动在 膜表面产生错流，胶体颗粒在剪切的作用下离开膜表面，能起到减缓膜的污堵；系统出水 采用负压抽出的出水方式。为保证膜生物反就器的正常运行，就能够为活性污泥提供充足的氧。其工艺控制参数为混合液悬浮固体浓度MLSS=8000 15000mg/L;反应池内溶解氧 宜保持在不低于1. 5mg/L的程度(以出口为准)。连续好氧加膜生物反应器(MBR)的出水质较好，由于膜孔径一定，则帘式膜组件能 保证稳定的出水水质。出水浊度和SS均小于l,符合反渗透膜回收水系统(RO)进水水 质要求，因此反渗透膜回收水系统(R0)无需加设预处理UF系统。考虑到膜生物反应器 (MBR)系统出水可能还会含有少量微生物之故，则在出水侧加设紫外光杀菌系统，以控 制过量微生物给反渗透膜回收水系统(RO)造成生物污染，出水再采用精度为0. lum精密 过滤器过滤，起到对反渗透膜回收水系统(R0)进水保安过滤，以保障反渗透膜回收水系 统(R0)进水水质。四，反渗透膜回收水系统(R0)。通过反渗透膜回收系统对前一步骤的出水进行反渗透处理，使其符合回用电镀漂洗水 的要求。后道反渗透膜回收水系统(RO)设置的目的在于使系统产水达回用电镀漂洗水之要求， 由于反渗透膜回收水系统(R0)产水为一级达标排放放废水,此时废水需经过深度净化后 方可回用。系统最高进水温度《45'C，最优为25-40'C;进水ra范围3.1-10.0;进水最 高浊度《1.0NTU;进水最高SDI《5 (15分钟)；最高进水自由氯《0. lppm。反渗透膜回收水系统(RO)设备随温度的变化其性能也会有较大变化，进水水温会造 成膜组件扩散速率的变化，首先是产水量随温度降低而减少；其次是产水水质随温度降低 而提高；再次是运行压力随温度降低而提高。根据膜性能设计参数推荐使用25'C 40'C 的运行温度为最佳温度。在膜组件的选型方面则采用宽流道、超低压、高脱盐率、耐反复清洗、抗冲击型的膜 组件。宽流道则可以增大单支膜元件的水通量、提高水对膜面的冲刷力度、减少结塘；超 低压则说明系统对能耗要求较低、也较为环保，系统操作压力为0. 7-1. 55mpa;高脱盐率 则采用高致密性聚芳香族聚酸胺涂层的膜元件，其最高脱盐率达99.75%，由于增加了单 支膜元件的水通量则系统的透过率和脱盐率均较为恒定；膜元件耐化学清洗PH范围在1-12，而PH值高的碱洗液更能有效地去除化学污染物、胶体污染物等；抗冲击则是在系 统起动时减缓瞬时压力过高对膜组件造成的损伤，在设计系统高压泵时则采用延时慢开启 的电控技术，在膜组件选型上则采用有设端板排气槽的膜组件，以加快膜组件与压力容器 间隙中排气及进水速度，所以可有效地实现双向缓解系统启动时瞬时大流量进水对膜系统 的冲击，降低膜元的破坏率。在膜组件和排列组合方面根据最佳的浓透水比例布置，在设计中采用60%左右的单支 膜元件回收率，系统设计回收为99%，适当采用浓水回流技术以进一步提高RO膜系统的 回收率，能节省大量的水资源，对浓水的排放和回流均采用限量设计，使之能更有效地调 控浓透水量。反渗透膜回收水系统(R0)在使用一段时间后，膜元件的表面会形成一些硅垢、钙坭、 镁垢、金属氧化物、有机物等杂质组成的垢层， 一般表现在系统的运行参数变化，如产水 量下降、运行压力升高、产水水质变差、膜段之间的压力差增大等(以上数据均为标准化 以后的数据)， 一般当以上参数增加或降低10%-15%时需进行化学清洗，通过化学药液的 浸泡、反应、冲刷等物理、化学作用，来达到松动垢层后，再将其冲刷至膜元件体外的目 的，从而恢复膜元件的运行性能。上述仅为本发明的一个具体实施方式
，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此 构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。
权利要求
1、电镀前处理有机废水回收处理工艺，包括1)对有机废水进行PH值调节，PH值范围控制在7至9之间；2)对前一步骤的出水进行预好氧处理，以生物选择的方式使微生物对废水起到适应性的效果；3)通过膜生物反应器对前一步骤的出水进行处理，实现固液分离；4)通过反渗透膜回收系统对前一步骤的出水进行反渗透处理，使其符合回用电镀漂洗水的要求。
2、 如权利要求l所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于在膜生物反应器出水侧加设紫外光对其出水进行杀菌。
3、 如权利要求l所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于对膜生物反应 器的出水采用精度为0. lum的精密过滤器进行过滤。
4、 如权利要求1所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于所述步骤1)中的PH值范围优选为7. 2至7. 4。
5、 如权利要求1所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于所述步骤2) 中预好氧处理的溶解氧以出口为准保持在不低于2mg/L的程度，污泥沉降比控制在 10 20%，混合液悬浮固体浓度控制在2500-4500mg/L，污泥容积指数SVI值控制在70 100 nL/g。
6、 如权利要求1所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于所述步骤3) 膜生物反应器混合液悬浮固体浓度控制在8000 15000mg/L,溶解氧以出口为准保持 在不低于1.5mg/L的程度。
7、 如权利要求1所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于所述步骤4) 反渗透膜回收系统最高进水温度小于或等于45'C，进水PH范围控制在3. 1-10. 0，进 水最高浊度小于或等于1. 0 NTU，进水最高淤积密度指数SDI值小于或等于5，最高进 水自由氯小于或等于0. lppm。
8、 如权利要求7所述的电镀前处理有机废水回收处理工艺，其特征在于所述步骤4) 反渗透膜回收系统水温优选为25-40'C。
全文摘要
电镀前处理有机废水回收处理工艺，包括对有机废水进行PH值调节，PH值范围控制在7至9之间；对前一步骤的出水进行预好氧处理，以生物选择的方式使微生物对废水起到适应性的效果；通过膜生物反应器对前一步骤的出水进行处理，实现固液分离；通过反渗透膜回收系统对前一步骤的出水进行反渗透处理，使其符合回用电镀漂洗水的要求。本发明将传统的生物法废水处理技术引入到电镀前处理有机废水的治理中去，可实现对化学法不可降解的有机物的去除。
文档编号C02F1/66GK101293719SQ20071000891
公开日2008年10月29日 申请日期2007年4月26日 优先权日2007年4月26日
发明者王俊川 申请人:王俊川