专利名称：电镀集中区废水处理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电镀集中区废水处理装置，具体地说，涉及一种用于处理电镀工业园产生的含铬废水、含镍废水、含氰废水以及综合废水的装置。
背景技术：
电镀技术是在某些基材表面进行的功能性、装饰性以及防护性的处理，电镀工艺在现今的经济社会中举足轻重，但由此产生的电镀废水，因其含有大量重金属会对环境、人、畜造成严重污染而受到各级政府的高度重视。电镀企业集中后，各类电镀废水的处理问题成为产业升级以及电镀集中区建设的 关键。电镀集中区废水主要来源于各类镀种的漂洗、钝化、酸洗，刷洗地坪和极板，以及操作过程中产生的“跑、冒、滴、漏”等废水。按废水所含的主要污染物，主要分为含铬废水、含氰废水、含镍废水以及以酸性为主的综合废水。目前，电镀集中区废水的处理装置主要有离子交换装置、铁氧体装置、化学沉淀装置、电解装置、活性炭吸附装置、膜分离装置等。其中，膜分离装置是通过特定的渗透作用，借助于压力或者化学位差的作用，对各组分进行分离、富集和提纯的装置，该装置具有高效、节能、工艺简便、投资少、污染小等特点，膜分离装置处理电镀废水的关键是根据分离条件选择合适的膜。由于电镀集中区废水种类繁多，成分不尽相同，所以一般采用上述两种以上的装置组合使用。化学沉淀和膜分离装置的组合，原理简单、方法可靠，处理成本低，而且处理后的大部分废水可以回用，节省了水费和排污费，废水中的有价重金属也能得到回收，既符合循环经济的理念，也实现了电镀的清洁生产。
实用新型内容本实用新型的目的在于针对上述缺点，提供一种对含铬废水、含镍废水、含氰废水以及综合废水进行分流处理的装置。本实用新型的技术方案为一种电镀集中区废水处理装置，由化学反应处理装置和微滤膜固液分离装置组成；所述化学反应处理装置包括综合废水调节槽、含铬废水调节槽、铬还原槽、含镍废水调节槽、含氰废水调节槽、破氰槽、第一中和槽、第二中和槽、第三中和槽、中间槽和浓缩槽；所述微滤膜固液分离装置包括微滤膜运行装置、微滤膜清洗装置、终端PH调节槽、放流槽和压滤装置。所述的综合废水调节槽由提升泵通过管路提升到第一中和槽；所述的含铬废水调节槽通过底部管路连接铬还原槽，铬还原槽底部通过管路连接第一中和槽；所述的含镍废水调节槽通过管路连接第三中和槽；所述的含氰废水调节槽通过管路连接破氰槽，破氰槽通过底部管路连接第三中和槽；第一中和槽和第三中和槽通过底部管路连接第二中和槽，第二中和槽通过管路连接中间槽，中间槽通过管路连接浓缩槽，浓缩槽通过管路连接到微滤膜固液分离装置，浓缩槽通过管路连接压滤装置。优选的是所述的中间槽槽壁上部设溢流出水口，溢流液进入浓缩槽。优选的是所述的废水处理装置包括储药槽，储药槽通过管路与各个中和槽相连，并设置有提升泵，实现加药过程，储药槽连接到浓缩槽上方，添加活性炭和重金属捕捉剂。优选的是所述的微滤膜固液分离装置，在其出水口连接终端pH调节槽，调节槽上面连有搅拌机，调节槽槽壁上部连通一放流槽。优选的是所述的微滤膜固液分离装置采用的微滤膜孔径是0. I微米。优选的是上述装置采用PLC自动控制系统，该系统由人机界面、PLC控制程序和现场仪表设备组成。本实用新型的有益效果为整个系统中利用微滤膜固液分离装置，无需另设沉淀池、砂滤罐、炭滤罐等，废水经反应后直接进入浓缩池，由浓缩池输送至微滤膜固液分离装置中，如果扩产只需增加膜组数量即可。采用微滤膜作为微滤膜固液分离材料，可以避免用超滤膜反冲洗的复杂工序，只需用高压水正冲洗即可。膜管本身的材质为聚偏氟乙烯 (PVDF)，可承受10%的强酸碱和10%强氧化剂的冲击。膜拆卸方便，不受工厂搬迁的困扰。处理后的废水可以直接回用到生产线中，循环利用，节约资源，保护环境。系统采用PLC专有控制程序实现全自动运行，减少了人工操作。PLC具有很强的可扩展性，后期增加电缆连接即可增加控制任务。
图I为本实用新型的结构示意图具体实施方式
以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式
一种电镀集中区废水处理装置，由化学反应处理装置和微滤膜固液分离装置组成；所述化学反应处理装置包括综合废水调节槽I、含铬废水调节槽2、铬还原槽6、含镍废水调节槽3、含氰废水调节槽4、破氰槽9、10、第一中和槽7、第二中和槽8、第三中和槽11、中间槽12和浓缩槽13 ;所述微滤膜固液分离装置包括微滤膜运行装置14、微滤膜清洗装置15、终端pH调节槽16、放流槽17和压滤装置18。所述的综合废水调节槽I由提升泵5通过管路提升到第一中和槽7 ;所述的含铬废水调节槽2通过底部管路连接铬还原槽6，铬还原槽6底部通过管路连接第一中和槽7 ；所述的含镍废水调节槽3通过管路连接第三中和槽11 ;所述的含氰废水调节槽4通过管路连接破氰槽9、10，破氰槽9、10通过底部管路连接第三中和槽11 ;第一中和槽7和第三中和槽11通过底部管路连接第二中和槽8，第二中和槽8通过管路连接中间槽12，中间槽12通过管路连接浓缩槽13，浓缩槽13通过管路连接到微滤膜固液分离装置，浓缩槽13通过管路连接压滤装置18。所述的中间槽12槽壁上部设溢流出水口，溢流液进入浓缩槽10。所述的废水处理装置包括储药槽，储药槽通过管路与各个第一中和槽7、第二中和槽8、第三中和槽11相连，并设置有提升泵，实现加药过程，储药槽连接到浓缩槽13上方，添加活性炭和重金属捕捉剂。上述所使用的活性炭是果壳等经炭化和活化后制成的，吸附容量大，过滤速度快，它具有很大的比表面积，可以吸附废水中的有机污染物和金属离子等很多污染物，可以作为微滤膜的辅助吸附剂并兼有擦洗膜的作用。[0020]上述所用的重金属捕获剂主要是Na3T_15和Na3T_thexa，Na3T_15的主要成分是一种三嗪类组分，它可以沉淀几乎所有的单价和2价重金属离子，如Ag+、Hg2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、Ni2+、Sn2+、As2+、Zn2+、Mn2+ 等，Na3T-thexa 是以 Na3T_15 产品为基础，添加其他可用于重金属处理的各种成分开发出来的一种新型复合重金属捕捉剂产品。在Na3T-15处理Hg、Cu、Cd、Ag、Pb、Ni、Sn等重金属基础上，Na3T_thexa还可以有效处理不易解决的Cr6+、Cr3+、Zn、Mn等重金属。所述的微滤膜固液分离装置，在其出水口连接终端pH调节槽16，调节槽16上面连有搅拌机，调节槽16槽壁上部连通一放流槽17。放流槽17是为了储存清水和方便监测而设置的，出水进入终端PH调节槽16后，通过加药使排水达标，溢流至放流槽17，放流槽17连接排水管。所述的微滤膜是一种横向截留管式膜，孔径0. I微米，材质坚硬且具有良好的抗化学腐蚀能力，使用寿命在5年以上，主要用于对废水的固液分离。该微滤膜清理方便，清洗频率低，只需要隔2周或者2个月不等时间用酸碱和氧化剂正向冲洗即可去除污染物。膜管采用高强度管材，最高可承受120psi的压力和43°C的温度，膜的管口直径25mm，方便清理，维护费用低、运营成本低、使用寿命长。膜出水SDI值(污染指数)一般低于2，可以直接进RO膜，延长了反渗透膜(RO)的使用寿命。上述装置采用PLC自动控制系统，该系统由人机界面、PLC控制程序和现场仪表设备组成。本装置由化学反应处理装置和微滤膜固液分离装置组成，主要是针对电镀集中区废水进行处理，具体过程为综合废水进入综合废水调节槽，然后通过管路进入中和槽，加氢氧化钠，由自动控制系统准确调节废水的PH值为8. 5，使重金属离子形成沉淀物。含铬废水进入含铬废水调节槽，通过管路进入铬还原槽，首先将含铬废水用焦亚硫酸钠还原，在酸性条件下，由自动控制系统控制添加还原剂量，准确调节废水的PH值为2. 5，ORP值为280mv，将废水中的六价铬离子还原为三价铬，2Cr2072>3S2052>10H+ — 4Cr3++6S042>5H20然后通过管路进入第一中和槽7，加碱使之生成氢氧化物沉淀。Cr3++30F — Cr (OH) 3 I含镍废水进入含镍废水调节槽，通过管路直接进入第三中和槽11，投加氢氧化钠，由自动控制系统通过准确调节废水的PH值为9. 5，使重金属离子形成沉淀物。含氰废水进入含氰废水调节槽，通过管路进入一级破氰槽，加碱设置pH = 11，再加入NaCIO，使剧毒的CN_被氧化成氰酸盐CN-+C10>H20 — CNC1+20FCNC1+20F — CN0>Cr+H20一级破氰槽出水进入二级破氰槽，自动控制系统设置pH = 8. 5时再次投加NaCIO，完全破坏C-N键使之完全无毒2CN0>3C1(T — CO2 个 +N2 个 +3Cr+C032_废水中的氰被彻底氧化分解后通过管路进入第三中和槽11。第一中和槽7、第三中和槽11的出水均通入到第二中和槽8，进一步微调pH，各路管线之间均设置提升泵。第二中和槽8通过管路连接中间槽，中间槽的槽壁上部设溢流出水口，中间槽下部设出泥口，各路废水在中间槽进行静置稳定，溢流液流至浓缩槽。中间槽通过溢流口与浓缩槽相连，浓缩槽上端连接两根加药管，由提升泵分别从储药槽输送活性炭管和重金属捕捉剂。活性炭作为微滤膜的辅助吸附剂并兼有擦洗膜的作用，重金属捕捉剂是为了进一步捕捉仅通过PH调节不能沉淀的重金属离子。废水由提升泵从浓缩槽输送到膜反应装置，经过微滤膜的固液分离作用，产出清水进入到终端pH调节槽，浓水输送至浓缩槽循环。微滤膜膜孔0. I微米，可以100%截留悬浮物，膜材质为聚偏氟乙烯(PVDF)，耐酸碱和强氧化剂，当膜的通量下降到一定程度时，只需用10%的酸、10%的碱、10%的次氯酸钠和水正向冲洗即可完全恢复通量。微滤膜的使用寿命高达5年以上。出水进入到终端pH调节槽，调节槽上面装有搅拌机，通过加酸调整pH至排放标准，调节槽槽壁上部设溢流口，连通放流槽，调节槽上层液进入放流槽，放流槽用来贮存清水并监测水质，放流槽连接排水管。终端PH调节槽的加药过程全部由PLC自动控制系统控 制，由PH仪测得反应器的pH值后，将信号输送至控制系统，并在计算机上显示，调节pH值在7. 5±0. 2范围内。经化学反应和微滤膜固液分离装置处理后的水质指标为总镍< 0. 5mg/L，总铬 < I. Omg/L,六价铬 < 0. 2mg/L，总氰化物 < 0. 3mg/L，SS< 50mg/L, pH = 6-9o当浓缩槽中的污泥浓度达到一定程度时，由污泥泵抽至压滤机进行压滤脱水，污泥外运，滤液进入浓缩槽参与循环。以上所举实施例仅用为方便举例说明本实用新型，在本实用新型所述技术方案范畴，所属技术领域的技术人员所作各种简单变形与修饰，均应包含在以上申请专利范围中。
权利要求1.一种电镀集中区废水处理装置，由化学反应处理装置和微滤膜固液分离装置组成；其特征在于所述化学反应处理装置包括综合废水调节槽(I)、含铬废水调节槽(2)、铬还原槽￠)、含镍废水调节槽(3)、含氰废水调节槽(4)、破氰槽(9、10)、第一中和槽(7)、第二中和槽(8)、第三中和槽(11)、中间槽(12)和浓缩槽(13);所述微滤膜固液分离装置包括微滤膜运行装置(14)、微滤膜清洗装置(15)、终端pH调节槽(16)、放流槽(17)和压滤装置(18);所述的综合废水调节槽⑴由提升泵(5)通过管路提升到第一中和槽(7);所述的含铬废水调节槽(2)通过底部管路连接铬还原槽￠)，铬还原槽(6)底部通过管路连接第一中和槽(7);所述的含镍废水调节槽(3)通过管路连接第三中和槽(11);所述的含氰废水调节槽(4)通过管路连接破氰槽(9、10)，破氰槽(9、10)通过底部管路连接第三中和槽(11)；第一中和槽(7)和第三中和槽(11)通过底部管路连接第二中和槽(8)，第二中和槽(8)通过管路连接中间槽(12)，中间槽(12)通过管路连接浓缩槽(13)，浓缩槽(13)通过管路连接到微滤膜固液分离装置，浓缩槽(13)通过管路连接压滤装置(18)。
2.如权利要求I所述的电镀集中区废水处理装置，其特征在于所述的废水处理装置包括储药槽，储药槽通过管路与第一中和槽(7)、第二中和槽(8)、第三中和槽(11)相连，储药槽设置有提升泵，储药槽连接到浓缩槽(13)上方。
3.如权利要求I所述的电镀集中区废水处理装置，其特征在于所述的微滤膜固液分离装置，在其出水口连接终端pH调节槽(16)，终端pH调节槽(16)上面连有搅拌机，终端pH调节槽(16)槽壁上部设置溢流口连通一放流槽(17)。
4.如权利要求I所述的电镀集中区废水处理装置，其特征在于所述的微滤膜固液分离装置所采用的微滤膜孔径为O. I微米。
专利摘要本实用新型涉及一种电镀集中区废水处理装置，由化学反应处理装置和微滤膜固液分离装置组成；所述化学反应处理装置包括综合废水调节槽、含铬废水调节槽、铬还原槽、含镍废水调节槽、含氰废水调节槽、破氰槽、中和槽、中间槽和浓缩槽；所述微滤膜固液分离装置包括微滤膜运行装置、微滤膜清洗装置、终端pH调节槽、放流槽和压滤装置。所述的综合废水调节槽(1)由提升泵(5)通过管路提升到第一中和槽(7)；所述的含铬废水调节槽(2)通过底部管路连接铬还原槽(6)，铬还原槽(6)底部通过管路连接第一中和槽(7)；所述的含镍废水调节槽(3)通过管路连接第三中和槽(11)；整个系统中利用微滤膜固液分离装置，无需另设沉淀池、砂滤罐、炭滤罐等，废水经反应后直接进入浓缩池，由浓缩池输送至微滤膜固液分离装置中，如果扩产只需增加膜组数量即可。采用微滤膜作为微滤膜固液分离材料，可以避免用超滤膜反冲洗的复杂工序，只需用高压水正冲洗即可。
文档编号C02F103/16GK202415304SQ201120444069
公开日2012年9月5日 申请日期2011年11月11日 优先权日2011年11月11日
发明者张文义, 李高, 汪永财, 王复波, 王永军, 祝国成, 邵立强 申请人:青岛水清木华环境工程有限公司