本发明涉及电镀废水处理技术领域，特别是涉及一种电镀废水零排放处理方法。
背景技术：
电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获得某些新的性质的一种工艺过程，为保证电镀产品的质量，使金属镀层具有平整光滑的良好外观并与基体牢固结合，必须在镀前把镀件表面上的污物(油、锈、氧化皮等)彻底清洗干净，并在镀后把镀件表面的附着液清洗干净。因此，一般电镀生产过程中必然排出大量的废水。电镀废水的水质、水量与电镀生产的工艺条件、生产负荷、操作管理与用水方式等因素有关。电镀废水的水质复杂，成分不易控制，其中含有的铬、铜、镍、锌、金、银、镉等重金属离子和氰化物等毒性较大，有些属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大。
近年来，随着人们对环境生活质量要求的日益提高以及国家对环保重视的力度不断加强，对电镀废水的处理及排放日趋严格，废水回收要求也逐渐提高，环保已成为电镀企业生存和发展的首要前提，国家通过出台一系列政策措施和管理办法，也表达了对电镀废水处理的决心。
目前，传统的电镀废水处理方式是：先加碱调节pH，形成重金属氢氧化物颗粒，然后投加聚合氯化铝、三氯化铁等絮凝剂，再投加聚丙烯酰胺等助凝剂，使其形成大的钒花，在沉淀池中进行泥水分离。有时沉淀池出水重金属仍不能达标，在出水中再添加硫化钠等试剂，然后再进行膜过滤。传统的处理工艺操作简单、对操作人员要求比较低，出水中的重金属含量基本可以达到GB21900-2008表2标准。但这种工艺缺点也比较明显，占地面积大、药剂投加量大、污泥产量高、处理成本高。尤其是，传统工艺的处理效果不稳定，容易产生波动，时常有不达标的情况发生。目前的处理仅关注重金属的排放，对有机物、氨氮、总磷等污染物的去除关注较少，传统的处理工艺对水质复杂的废水仍不能对这些污染物进行有效的处理；而且，现有技术的电镀废水的处理方法中对于废水的回用也少有提及。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种高效率的电镀废水零排放处理系统及方法，这种废水处理方法可以对酸性废水、前处理废水、含氰废水和含铬废水、含镍废水、地面废水进行有效地综合处理，同时还能够对处理后的废水进行回收利用，节省了电镀过程中的用水成本。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种电镀废水零排放处理方法，包括以下步骤：
S1、分类收集酸性废水、前处理废水、含氰废水和含铬废水、含镍废水、地面废水；
S2、将所述的酸性废水和前处理废水经管网收集后排入综合废水处理池；
将所述的含氰废水依次通过一级破氰池和二级破氰池进行二阶段破氰处理后，所得的后处理含氰废水排入所述综合废水处理池；
将所述的含铬废水依次通过铬回收还原处理池、铬回收絮凝处理池和铬回收沉淀处理池，固液分离后，所得上层的后处理含铬废水排入所述综合废水处理池；
将所述的地面废水依次通过破氰池和破铬池进行处理后排入所述综合废水处理池；
S3、将所述综合废水处理池中的综合废水排入综合物化反应单元，对综合废水中的重金属离子进行去除，固液分离后得到综合物化反应后的综合废水；
S4、将S3所得的综合物化反应后的综合废水经过一级砂滤器过滤后，排入生化反应单元，对综合物化反应后的综合废水进行氨氮、总氮、总磷、COD的去除，得到生化反应后的综合废水；
S5、将S4所得的生化反应后的综合废水经过二级砂滤器过滤后，排入软化树脂罐进行除钙处理，之后排入超滤单元进行大分子颗粒过滤处理，之后排入反渗透单元进行脱盐处理，反渗透产水进入一级全离子交换树脂塔进行一级吸附，反渗透浓水排入碟管式膜处理单元进行高倍浓缩处理，碟管式膜处理单元产水进入二级全离子交换树脂塔进行二级吸附，碟管式膜处理单元浓水进入蒸发浓缩单元进行蒸干结晶，蒸干结晶后处理完成；
所述综合物化反应单元包括通过管道依次连接的pH初调池、微电解池、曝气池、反应池、絮凝池和沉淀池；
所述生化反应单元包括通过管道依次连接的pH回调池、水解酸化池、缺氧池、好氧池、生化沉淀池和循环曝气生物滤池；
所述一级全离子交换树脂塔的进水端还包括处理所述的含镍废水，所述的含镍废水在依次通过镍回收絮凝池、镍回收沉淀池、镍回收过滤池后，进入所述一级全离子交换树脂塔进行处理；
在其中一些实施例中，步骤S2中的所述一级破氰池的工艺参数为：氰酸盐:氧化剂＝1:3～4；所述二级破氰池的工艺参数为：氰酸盐:氧化剂＝1:4。
在其中一些实施例中，步骤S5中的所述超滤单元的工艺参数为：超滤膜的运行方式为外压式，超滤膜的孔径范围为0.01～0.1μm。
在其中一些实施例中，步骤S5中所述的一级吸附和二级吸附过程中产生的净水通过管道通到回用水池。
在其中一些实施例中，步骤S5中所述一级全离子交换树脂塔包括一级阳离子树脂塔和一级阴离子树脂塔。
在其中一些实施例中，步骤S5中所述二级全离子交换树脂塔包括二级阳离子树脂塔和二级阴离子树脂塔。
进一步的，所述一级阳离子树脂塔和二级阳离子树脂塔对Cu2+和Ni2+进行去除，所述一级阴离子树脂塔和二级阴离子树脂塔对Cl-、SO42-、(CrO4)2-进行去除。
基于上述的技术方案，本发明具有的技术效果如下：
本发明提供的电镀废水零排放处理系统及方法，在参考传统工艺方法上结合实际自主创新，有效地降低了废水中的化学需氧量(COD)，有效地去除了废水的氨氮总量和总磷量。
更重要的是，经过处理后的废水水质达到了回用的要求，废水处理后总量的80％可以回用到电镀生产线使用，节省了水资源的损耗，杜绝了废水污染物的排放，提高废水处理效率和社会经济效益，实现清洁生产，节能减排，减少对环境的污染。
附图说明
图1为本发明一实施例的电镀废水零排放处理系统1000的模块图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，为本发明一实施例的电镀废水零排放处理系统1000的示意图，电镀废水零排放处理系统1000，由通过管道依次连接的综合废水处理池1100、综合物化反应单元1200、一级砂滤器1300、生化反应单元1400、二级砂滤器1500、软化树脂罐1600、超滤单元1700、反渗透单元1800、全离子交换单元、碟管式膜处理单元1900和蒸发浓缩单元2000构成；
综合废水处理池1100前还设有通过管道依次连接的一级破氰池1010和二级破氰池1011，二级破氰池1011的出水端通过管道与综合废水处理池1100的进水端相连接；
综合废水处理池1100前还设有通过管道依次连接的铬回收还原处理池1020、铬回收絮凝处理池1021和铬回收沉淀处理池1022，铬回收沉淀处理池1022的出水端通过管道与综合废水处理池1100的进水端相连接；
综合废水处理池1100前还设有通过管道依次连接的破氰池1030和破铬池1031，破铬池1031的出水端通过管道与综合废水处理池1100的进水端相连接；
综合物化反应单元1200包括通过管道依次连接的pH初调池1210、微电解池1220、曝气池1230、反应池1240、絮凝池1250和沉淀池1260；
生化反应单元1400包括通过管道依次连接的pH回调池1410、水解酸化池1420、缺氧池1430、好氧池1440、生化沉淀池1450和循环曝气生物滤池1460；
全离子交换单元包括一级全离子交换树脂塔1810和二级全离子交换树脂塔1910；
一级全离子交换树脂塔1810的进水端前还设有通过管道依次连接的镍回收絮凝池1040、镍回收沉淀池1041、镍回收过滤池1042。
超滤单元1700的超滤膜的孔径范围为0.01～0.1μm。
超滤单元1700的超滤膜的结构为中空纤维式。
反渗透单元1800的产水端通过管道与一级全离子交换树脂塔1810的进水端相连接，反渗透单元1800的浓水端通过管道与碟管式膜处理单元1900的进水端相连接。
碟管式膜处理单元1900的产水端通过管道与二级全离子交换树脂塔1910的进水端相连接，碟管式膜处理单元1900的浓水端通过管道与蒸发浓缩单元2000的进水端相连接。
一级全离子交换树脂塔1810和二级全离子交换树脂塔1910的产水端分别通过管道与回用水池2100相连接。
一级全离子交换树脂塔1810包括一级阳离子树脂塔和一级阴离子树脂塔。
二级全离子交换树脂塔1910包括二级阳离子树脂塔和二级阴离子树脂塔。
上述电镀废水零排放处理系统处理电镀废水的方法，包括以下步骤：
S1、分类收集酸性废水、前处理废水、含氰废水和含铬废水、含镍废水、地面废水；酸性废水主要来自酸活化、酸洗除锈等生产工序的清洗水；前处理废水主要来自化学除油、电解除油后的清洗废水，主要污染物有机物；含氰废水主要来自氰化电镀银、金、铜工序的清洗水，主要污染物为氰化物及各类重金属，如金、银、铜等；含铬废水主要来自镀铬生产线、钝化、等工序的清洗水，主要污染物为六价铬、三价铬等；含镍废水主要来自电镀镍、化学镀镍后的清洗废水，主要污染物以酸性镍及磷污染物为主，有机污染物其次；地面废水主要来自车间清洁废水，主要污染物有铬、氰、镍、铜等金属离子污染物。
S2、将所述的酸性废水和前处理废水经管网收集后排入综合废水处理池1100；
将所述的含氰废水依次通过一级破氰池1010和二级破氰池1011进行二阶段破氰处理后，所得的后处理含氰废水排入所述综合废水处理池1100；
破氰原理：
第一阶段为不完全氧化将氰氧化成氰酸盐：
CN+ClO+H2O——CNCl+2H
CNCl+2OH——CNO+Cl+H2O
CN与ClO反应首先生成CNCl，再水解成CNO；其反应速度取决于pH值、温度和有效氯浓度，pH值越高，水温越高，有效氯浓度越高则水解的速度越快，CNO的毒性仅为CN毒性的千分之一；
第二阶段为完全氧化阶段，将氰酸盐进一步氧化分解成二氧化碳和氮气：氧化剂的投加量为：
第一阶段CN:Cl2＝1:3～4
第二阶段CN:Cl2＝1:4
两阶段合计CN:Cl2＝1:7～8；
将所述的含铬废水依次通过铬回收还原处理池1020、铬回收絮凝处理池1021和铬回收沉淀处理池1022，固液分离后，所得上层的后处理含铬废水排入所述综合废水处理池1100；
将所述的地面废水依次通过破氰池1030和破铬池1031进行处理后排入所述综合废水处理池1100；
S3、将综合废水处理池1100中的综合废水排入综合物化反应单元1200，综合物化反应单元1200包括pH初调池1210、微电解池1220、曝气池1230、反应池1240、絮凝池1250和沉淀池1260，综合废水依次通过上述处理池，将综合废水中的重金属离子以及部分有机物质进行去除，固液分离后得到物化反应后的综合废水；
S4、将S3所得的物化反应后的综合废水经过一级砂滤器1300过滤后，排入生化反应单元1400，生化反应单元包括pH回调池1410、水解酸化池1420、缺氧池1430、好氧池1440、生化沉淀池1450和循环曝气生物滤池1460，综合废水依次通过上述处理池，对物化反应综合废水进行氨氮、总氮、总磷、COD的去除，同时进一步去除废水中的有机物质，得到生化反应后的综合废水；
S5、将S4所得的生化反应后的综合废水经过二级砂滤器1500过滤后，排入软化树脂罐1600进行除钙处理，之后排入超滤单元1700进行大分子颗粒过滤处理，超滤单元1700的超滤膜的孔径范围为0.01～0.1μm，超滤膜的材质为聚偏氟乙烯，超滤膜的结构为中空纤维式，超滤膜的运行方式为外压式；超滤是去除0.01～0.1μm之间污染物质最有效的方法之一，使用超滤不但能去除几乎所有的悬浮物，而且还能去除部分有机物，保持超滤产水持续稳定在SDI<3，保证反渗透的长期稳定运行；之后排入反渗透单元1800进行脱盐处理，反渗透产水进入一级全离子交换树脂塔1810进行一级吸附，一级全离子交换树脂塔1810包括一级阳离子树脂塔和一级阴离子树脂塔，反渗透浓水排入碟管式膜处理单元1900进行高倍浓缩处理，碟管式膜处理单元1900产水进入二级全离子交换树脂塔1910进行二级吸附，二级全离子交换树脂塔1910包括二级阳离子树脂塔和二级阴离子树脂塔，一级阳离子树脂塔和二级阳离子树脂塔对Cu2+和Ni2+进行去除，所述一级阴离子树脂塔和二级阴离子树脂塔对Cl-、SO42-、(CrO4)2-进行去除；所述一级全离子交换树脂塔1810的进水端还包括处理所述的含镍废水，所述的含镍废水在依次通过镍回收絮凝池1040、镍回收沉淀池1041、镍回收过滤池1042后，进入所述一级全离子交换树脂塔1810进行处理；碟管式膜处理单元1900浓水进入蒸发浓缩单元2000进行蒸干结晶，蒸干结晶后处理完成。一级全离子交换树脂塔1810中的一级吸附过程和二级全离子交换树脂塔1910中的二级吸附过程中产生的净水通过管道回用到回用水池2100，回用水的水质符合电镀车间生产线的使用要求，这样节省了水资源的损耗，杜绝了废水污染物的排放，减少对环境的污染。
具体的，所述碟管式膜处理单元1900包括过滤膜片、导流盘、中心拉杆、高压容器、法兰、密封件和连接螺栓。碟管式膜处理单元1900的工作原理：废水通过滤膜片与高压容器的间隙到达膜处理单元底部，然后均匀布流进入导流盘，在导流盘表面以雷达扫描方式流动，从投币式的切口进入下一组导流盘和滤膜片，在整个膜柱内呈涡流状流动，产水通过中心管排出膜处理单元。
经过上述处理步骤，此时废水中的绝大部分污染物质得到了去除。
以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。