一种电镀废水零排放处理系统及其处理工艺的制作方法

本发明属于污水处理领域，具体公开了一种电镀废水零排放处理系统及其处理工艺。技术背景电镀行业是国民经济中不可缺少的环节，涉及国防、工业、生活领域。从大类上分为机件金属电镀、塑料电镀，达到工件防腐、美观、延长寿命、外观装饰等效果。电镀产生的废水毒性大，对土壤，动植物生长均产生危害。因此必须严格处理废水达标排放，缺水地区推行废水处理达标循环利用，从技术生产上讲，由于电镀生产过程和废水处理过程须投加一定量的多种化学品。电镀废水处理后达到循环回用，回用水必须经脱盐后才能回用于生产线用水，对环境含盐总量不会削减，树脂交换、反渗透工艺的浓缩液仍返回地面。电镀废水处理工艺很多：20世纪70年代流行树脂交换，80年代电解法、化学法+气浮等。根据我厂20年来在电镀废水处理实践中得出，树脂交换对处理贵稀金属离子废水、回收贵稀金属有它的优越性。电解法：能耗高，电耗和铁耗均高，对高浓度含铬废水产生污泥量太多，不适应，同时对含氰废水处理不理想，所以含氰废水还要用化学法。化学药剂+气浮法：采用化学药品氧化还原中和，用气浮上浮方法进行泥水分离，因电镀污泥比重大，并且废水中含有多种有机添加剂，实际使用时气浮分离不彻底，并且运行管理不便，到90年代末，气浮法应用越来越少。化学药剂+沉淀：该方法是最早应用的方法，经过30多年不同处理工艺实际使用比较后。目前又回到了最早，也是最有效的处理工艺上来，国外在电镀处理上也大多采用该方法，但实际固液分离运行时间长后，沉淀池会有污泥翻上来，出水难以保证稳定达标。近年开发的生物处理工艺：小水量单一镀种运行效果高，许多大工程使用很不稳定，因水质水量难以恒定，微生物对水温，品种，重金属离子的浓度，ph值的变化难稳定适应，出现瞬间大批微生物死亡，出现环境污染事故，而且培菌不易。从上述现状来看，目前缺乏一种成本合理，效果良好的电镀废水综合处理系统。技术实现要素：针对上述不足，本发明提供一种电镀废水零排放处理系统及其处理工艺，采用物化预处理+膜分离浓缩+反渗透+蒸发除盐的综合工艺进行彻底的废水处理，达到电镀废水零排放的目标。为实现上述目，本发明采用以下技术方案：一种电镀废水零排放处理系统，包括含氰废水处理系统和综合废水处理系统；所述含氰废水处理系统包括依次相连的一号集水池、一号提升泵、两级反应槽；所述综合废水处理系统包括依次相连的二号集水池、二号提升泵、气浮除油池、混凝反应池、中间槽、循环泵、tmf膜组、ph回调池、清水桶、一级ro增压泵、一级ro机组、一级ro浓水桶、二级ro增压泵、二级ro机组；所述二级ro机组将水处理成浓水和产水，所述产水依次通过相连的中间水箱、三级ro机组、三级ro产水箱、回用水泵；所述浓水依次通过相连的二级ro浓水桶、三效蒸发器、冷凝水桶、输送泵回到中间水箱；所述一级ro机组将水处理成浓水和产水，所述浓水进入所述一级ro浓水桶，所述产水直接进入中间水箱；所述三级ro机组将水处理成浓水和产水，所述浓水回流至清水桶，所述产水进入三级ro产水箱；所述tmf模组产生的浓缩液回流至中间槽中，所述中间槽中产生的沉淀通过污泥泵泵入污泥压滤机中，经过压滤的固态另行处理，滤液回流至二号集水池中；特别的，所述含氰废水处理系统中的两级反应槽与所述综合废水处理系统中的中间槽连接。本方案所述的水处理系统采用物化预处理+膜分离浓缩+蒸发除盐的工艺进行废水处理，达到废水零排放的目的，tmf膜机组主要用于将前端反应后的废水，分离浓缩，反渗透技术依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统，还包括含镍废水处理系统，所述含镍废水处理系统将上游的镍回收系统浓水、纯水系统浓水和混床再生浓水混合在三号集水池中，所述三号集水池连接综合废水处理系统的三效蒸发器。三效蒸发器主要由相互串联的三组蒸发器、冷凝器、盐分离器和辅助设备等组成三组蒸发器以串联的形式运行，组成三效蒸发器。废水首先进入一效强制循环结晶蒸发器，结晶蒸发器配有循环泵，将废水打入蒸发换热室，在蒸发换热室内，外接蒸气液化产生汽化潜热，对废水进行加热。由于蒸发换热室内压力较大，废水在蒸发换热室中在高于正常液体沸点压力下加热至过热。加热后的液体进入结晶蒸发室后，废水的压力迅速下降导致部分废水闪蒸，或迅速沸腾。废水蒸发后的蒸气进入二效强制循环蒸发器作为动力蒸气对二效蒸发器进行加热，未蒸发废水和盐分暂存在结晶蒸发室。一效、二效、三效强制循环蒸发器之间通过平衡管相通，在负压的作用下，高含盐废水由一效向二效、三效依次流动，废水不断地被蒸发，废水中盐的浓度越来越高，当废水中的盐分超过饱和状态时，水中盐分就会不断地析出，进入蒸发结晶室的下部的集盐室。吸盐泵不断将含盐的废水送至旋涡盐分离器，在旋涡盐分离器内，固态的盐被分离进入储盐池，分离后的废水进入二效强制循环蒸发器加热，整个过程周而复始，实现水与盐的最终分离。冷凝器连接有真空系统，真空系统抽掉蒸发系统内产生的未冷凝气体，使冷凝器和蒸发器保持负压状态，提高蒸发系统的蒸发效率。在负压的作用下，三效强制循环蒸发器中的废水产生的二次蒸气自动进入冷凝器，在循环冷却水的冷却下，废水产生的二次蒸气迅速转变成冷凝水。冷凝水可采用连续出水的方式，回收至膜处理段。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统，所述上游镍回收系统的产水进入所述综合废水处理系统的清水桶中。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统，还包括含锡废水处理系统，所述含锡废水处理系统包括依次连接的四号集水池、四号提升泵、芬顿反应槽、锡沉淀槽、污泥槽、锡污泥泵、锡污泥压滤机；所述锡沉淀槽中的上清流入所述综合废水处理系统中的三效蒸发器；所述锡污泥压滤机产生的污泥委外处理，产生的滤液流入所述含镍废水处理系统的三号集水池中。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统，所述所述四号集水池中的废水来源于含锡废水、车间保养废水和实验室废水。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统的处理工艺，包括以下步骤：s1：物化预处理：具体包括含氰废水预处理、综合废水预处理和含锡废水预处理；含氰废水预处理段采用碱式氯化法进行破氰处理，含氰废水在一号集水池收集，然后通过一号提升泵输送进入两级反应槽，首先投加氢氧化钠调节ph值至10-11，然后投加次氯酸钠，曝气搅拌后投加硫酸调节ph值至7.5-8.5，然后投加次氯酸钠再次将氰氧化物氧化为二氧化碳和氮气，从而达到除氰的目的；综合废水在二号集水池收集，通过二号提升泵输送进入气浮除油池后再进入混凝反应池，在混凝反应池内投加混凝剂、活性炭与废水中的悬浮物重金属反应，然后和反应后的含氰废水在中间槽混合；含锡废水在四号集水池收集，通过四号提升泵输送至芬顿反应槽，在芬顿反应槽内投加双氧水、硫酸亚铁将废水中的有机物氧化为无机物，然后投加絮凝剂、混凝剂与废水中的悬浮物反应聚集，然后在锡沉淀槽内泥水分离，清水进入三效蒸发器蒸发除盐。s2：tmf膜分离：中间槽内的废水经循环泵输送进入tmf膜组内，清水透过tmf膜组的膜元件进入ph回调池，浓缩液回流至中间槽，反复循环浓缩，当中间槽内浓度达到设定值后，通过污泥泵将污泥输送进入污泥压滤机脱水，脱水后的污泥另行处理，滤液回至二号集水池；s3：三级反渗透：ph回调池接受来自tmf膜组的清水，混加酸，将ph回调至中性，进入清水桶，与来自镍回收系统产水混合，依次经过一级ro增压泵进入以及ro机组纯化，所得产水进入中间水箱，所得浓水继续进入一级ro浓水桶中，加入阻垢剂后通过二级ro增压泵进入二级ro机组纯化，所得产水进入所述中间水箱；所得浓水进入二级ro浓水桶，随后进入三效蒸发器进行三效蒸发除盐，随后蒸汽进入冷凝水桶中冷凝为液态，通过输送泵进入中间水箱中；中间水箱中的水进入三级ro机组，浓水回流至清水桶中，产水进入三级ro产水箱，随后通过回用水泵回用。采用的阻垢剂有如下作用：防止钙、镁硬度在膜内结垢；能阻止硫酸盐的结垢，即相对增加水中结垢物质的溶解性，以防止硫酸钙等物质对膜的危害，特别是baso4和srso4结晶晶体对膜的危害；对堵塞膜微孔的铁胶体以及细小的颗粒起到分散作用；同时由于阻垢剂是复合有机物，不易分解产生具有细菌营养的正磷酸根营养物，排放后也不会对环境产生污染。管路中需投加还原剂，投加还原剂的目的是确保去除水中剩余的氧化性余氯，以防止其漏进反渗透系统内，氧化破坏反渗透膜组件。进一步的，上述一种电镀废水零排放处理系统的处理工艺，所述tmf膜组的膜元件的孔径为0.1um。进一步的，述一种电镀废水零排放处理系统的处理工艺，所述所述从回用水泵出来的回用水的电导率≤500us/cm,悬浮物≤1mg/l,6.0≤ph≤9.0。根据以上技术方案可以得出，本发明具有以下有益效果：本发明主要解决了传统电镀废水处理系统成本能耗高，流程复杂，污染的去处不彻底的问题，设计出一种综合物化预处理+膜分离浓缩+蒸发除盐的新工艺进行电镀废水处理，高浓度，高重金属污染的电镀废水经过本系统的处理，水中的悬浮物，重金属离子大大减少，超过了回用水的标准，能够满足电镀厂自身用水需求，节省了大量的水资源，降低了电镀厂运营成本，保护了环境。附图说明图1为实施例1中废水处理的流程图；图2为实施例2中废水处理的流程图；图3为实施例3中废水处理的流程图；图4为实施例3中废水处理的水平衡图；具体实施方式下面将通过几个具体实施例，进一步阐明本发明，这些实施例只是为了说明问题，并不是一种限制。实施例1如图1所示的一种电镀废水零排放处理系统，包括含氰废水处理系统1和综合废水处理系统2；所述含氰废水处理系统1包括依次相连的一号集水池101、一号提升泵102、两级反应槽103；所述综合废水处理系统2包括依次相连的二号集水池201、二号提升泵202、气浮除油池203、混凝反应池204、中间槽205、循环泵205、tmf膜组207、ph回调池208、清水桶209、一级ro增压泵210、一级ro机组211、一级ro浓水桶212、二级ro增压泵213、二级ro机组214；所述二级ro机组214将水处理成浓水和产水，所述产水依次通过相连的中间水箱215、三级ro机组216、三级ro产水箱217、回用水泵218；所述浓水依次通过相连的二级ro浓水桶2141、三效蒸发器2142、冷凝水桶2143、输送泵2144回到中间水箱215；所述一级ro机组211将水处理成浓水和产水，所述浓水进入所述一级ro浓水桶212，所述产水直接进入中间水箱215；所述三级ro机组216将水处理成浓水和产水，所述浓水回流至清水桶209，所述产水进入三级ro产水箱217；所述tmf模组207产生的浓缩液回流至中间槽205中，所述中间槽205中产生的沉淀通过污泥泵2051泵入污泥压滤机2052中，经过压滤的固态另行处理，滤液回流至二号集水池201中；特别的，所述含氰废水处理系统1中的两级反应槽103与所述综合废水处理系统2中的中间槽205连接。其工艺流程参见实施例4。实施例2如图2所示的一种电镀废水零排放处理系统，包括含氰废水处理系统1、综合废水处理系统2和含镍废水处理系统3；所述含氰废水处理系统1包括依次相连的一号集水池101、一号提升泵102、两级反应槽103；所述综合废水处理系统2包括依次相连的二号集水池201、二号提升泵202、气浮除油池203、混凝反应池204、中间槽205、循环泵205、tmf膜组207、ph回调池208、清水桶209、一级ro增压泵210、一级ro机组211、一级ro浓水桶212、二级ro增压泵213、二级ro机组214；所述二级ro机组214将水处理成浓水和产水，所述产水依次通过相连的中间水箱215、三级ro机组216、三级ro产水箱217、回用水泵218；所述浓水依次通过相连的二级ro浓水桶2141、三效蒸发器2142、冷凝水桶2143、输送泵2144回到中间水箱215；所述一级ro机组211将水处理成浓水和产水，所述浓水进入所述一级ro浓水桶212，所述产水直接进入中间水箱215；所述三级ro机组216将水处理成浓水和产水，所述浓水回流至清水桶209，所述产水进入三级ro产水箱217；所述tmf模组207产生的浓缩液回流至中间槽205中，所述中间槽205中产生的沉淀通过污泥泵2051泵入污泥压滤机2052中，经过压滤的固态另行处理，滤液回流至二号集水池201中；特别的，所述含氰废水处理系统1中的两级反应槽103与所述综合废水处理系统2中的中间槽205连接；所述含镍废水处理系统3将上游的镍回收系统浓水、纯水系统浓水和混床再生浓水混合在三号集水池301中，所述三号集水池301连接综合废水处理系统2的三效蒸发器2142；所述上游镍回收系统的产水进入所述综合废水处理系统2的清水桶209中。其工艺流程参见实施例4。实施例3如图3所示的一种电镀废水零排放处理系统，包括含氰废水处理系统1、综合废水处理系统2、含镍废水处理系统3和含锡废水处理系统4；所述含氰废水处理系统1包括依次相连的一号集水池101、一号提升泵102、两级反应槽103；所述综合废水处理系统2包括依次相连的二号集水池201、二号提升泵202、气浮除油池203、混凝反应池204、中间槽205、循环泵205、tmf膜组207、ph回调池208、清水桶209、一级ro增压泵210、一级ro机组211、一级ro浓水桶212、二级ro增压泵213、二级ro机组214；所述二级ro机组214将水处理成浓水和产水，所述产水依次通过相连的中间水箱215、三级ro机组216、三级ro产水箱217、回用水泵218；所述浓水依次通过相连的二级ro浓水桶2141、三效蒸发器2142、冷凝水桶2143、输送泵2144回到中间水箱215；所述一级ro机组211将水处理成浓水和产水，所述浓水进入所述一级ro浓水桶212，所述产水直接进入中间水箱215；所述三级ro机组216将水处理成浓水和产水，所述浓水回流至清水桶209，所述产水进入三级ro产水箱217；所述tmf模组207产生的浓缩液回流至中间槽205中，所述中间槽205中产生的沉淀通过污泥泵2051泵入污泥压滤机2052中，经过压滤的固态另行处理，滤液回流至二号集水池201中；特别的，所述含氰废水处理系统1中的两级反应槽103与所述综合废水处理系统2中的中间槽205连接；所述含镍废水处理系统3将上游的镍回收系统浓水、纯水系统浓水和混床再生浓水混合在三号集水池301中，所述三号集水池301连接综合废水处理系统2的三效蒸发器2142；所述上游镍回收系统的产水进入所述综合废水处理系统2的清水桶209中；所述含锡废水处理系统4包括依次连接的四号集水池401、四号提升泵402、芬顿反应槽403、锡沉淀槽404、污泥槽405、锡污泥泵406、锡污泥压滤机407；所述锡沉淀槽404中的上清流入所述综合废水处理系统2中的三效蒸发器2142；所述锡污泥压滤机407产生的污泥委外处理，产生的滤液流入所述含镍废水处理系统1的三号集水池301中；特别的，所述四号集水池401中的废水来源于含锡废水、车间保养废水和实验室废水。其工艺流程参见实施例4。实施例4工艺验证例以实施例3所述的一种电镀废水零排放处理系统进行电镀废水的处理。所述待处理电镀厂的废水的水质如表1所示表1待处理电镀厂废水水质表处理量为：综合废水25t/d,含氰废水3t/d,镍回收系统产水5t/d,浓水7t/d,含锡废水5t/d,共45t/d。根据下述步骤处理，水平衡图参见图4：s1：物化预处理：具体包括含氰废水预处理、综合废水预处理和含锡废水预处理；含氰废水预处理段采用碱式氯化法进行破氰处理，含氰废水在一号集水池101收集，然后通过一号提升泵102输送进入两级反应槽103，首先投加氢氧化钠调节ph值至10-11，然后投加次氯酸钠，曝气搅拌后投加硫酸调节ph值至7.5-8.5，然后投加次氯酸钠再次将氰氧化物氧化为二氧化碳和氮气，从而达到除氰的目的；综合废水在二号集水池201收集，通过二号提升泵202输送进入气浮除油池203后再进入混凝反应池204，在混凝反应池204内投加混凝剂、活性炭与废水中的悬浮物重金属反应，然后和反应后的含氰废水在中间槽205混合；含锡废水在四号集水池401收集，通过四号提升泵402输送至芬顿反应槽403，在芬顿反应槽403内投加双氧水、硫酸亚铁将废水中的有机物氧化为无机物，然后投加絮凝剂、混凝剂与废水中的悬浮物反应聚集，然后在锡沉淀槽404内泥水分离，清水进入三效蒸发器2142蒸发除盐。s2：tmf膜分离：中间槽205内的废水经循环泵206输送进入tmf膜组207内，清水透过tmf膜组207的膜元件进入ph回调池208，浓缩液回流至中间槽205，反复循环浓缩，当中间槽205内浓度达到设定值后，通过污泥泵2051将污泥输送进入污泥压滤机2052脱水，脱水后的污泥另行处理，滤液回至二号集水池201；s3：三级反渗透：ph回调池208接受来自tmf膜组207的清水，混加酸，将ph回调至中性，进入清水桶209，与来自镍回收系统产水混合，依次经过一级ro增压泵210进入以及ro机组211纯化，所得产水进入中间水箱215，所得浓水继续进入一级ro浓水桶212中，加入阻垢剂后通过二级ro增压泵213进入二级ro机组纯化，所得产水进入所述中间水箱215；所得浓水进入二级ro浓水桶2141，随后进入三效蒸发器2142进行三效蒸发除盐，随后蒸汽进入冷凝水桶2143中冷凝为液态，通过输送泵2144进入中间水箱215中；中间水箱215中的水进入三级ro机组216，浓水回流至清水桶209中，产水进入三级ro产水箱217，随后通过回用水泵218回用。最终回用水的水质如表2所示。表2回用水水质：控制污染物cod总氮总磷电导率回用水(平均值)25mg/l2.6mg/l0.15mg/l268us/cm所述回用水目视清澈，无明显悬浮物，符合工厂回用水标准，实现了污染物。综上所述电镀厂的电镀废水经过本系统本工艺的处理，水中的悬浮物，重金属离子大大减少，超过了回用水的标准，能够满足电镀厂自身用水需求，节省了大量的水资源，降低了电镀厂运营成本，保护了环境。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。当前第1页1 2 3