電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝及其專用裝置的製作方法

2023-06-01 06:07:56 1

本發明屬於電鍍工業廢水處理技術領域，具體涉及電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝及其專用裝置，使電鍍廢水中的鎳達標排放。

背景技術：

電鍍生產過程中，為了在鍍前把鍍件表面的汙物(油、鏽、氧化鐵皮等)徹底清理乾淨，需要用到大量清洗水，同時，電鍍結束後還需用水多次清洗鍍件。因此，電鍍生產過程中會產生大量的電鍍廢水，該廢水中常含有銅、鎳、鉻、鋅等重金屬，以及氰化物等。這些汙染物一般具有致癌、致畸和致突變的性質，對人體危害極大，並且電鍍廠的分散面較廣，與其他工業相比，雖然廢水量相對較少，但汙染擴散面積卻相對較大，所造成的汙染極為嚴重。因此，做好電鍍廢水治理工作，減少汙染物的危害，一直是工業界與環保部門關注的重點。

現有的電鍍廢水一般是通過「預處理+氧化破氰+中和反應+化學沉澱+NF+RO」的工藝進行處理，該工藝處理後產生大量的反滲透濃縮液，該濃縮液中，鎳含量一般遠大於0.1mg/L，無法達到環保標準。

技術實現要素：

本發明的目的是針對以上電鍍廢水反滲透濃縮液中重金屬鎳無法達到環保標準的難題，提供一種電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝及其專用裝置，首先通過膜分離的方式將電鍍廢水反滲透濃縮液中的大分子有機物進行截留分離，降低廢水中的COD及絡合態鎳，然後將膜產水中的絡合態鎳進行氧化破絡合變成游離態，然後通過離子交換樹脂去除游離態的鎳，使出水鎳達標。

技術方案

為了實現上述技術目的，本發明設計的一種電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝，其特徵在於，它包括以下幾個步驟：

(1)將電鍍廢水反滲透濃縮液送入膜分離系統，進行濃縮分離，得到濃縮液與產水；

(2)將步驟(1)中的產水進行高級氧化處理，得到氧化後出水；

(3)將步驟(2)中的氧化出水進行離子交換，得到出水。

進一步，所述步驟(1)的電鍍廢水反滲透濃縮液中含有絡合態鎳1～20mg/L、COD在100～500mg/L之間，通過膜分離的方法，在操作壓力為10～40bar的條件下，將電鍍廢水中的大分子物質進行截留分離出來，降低廢水的COD，同時去除絡合態鎳，使產水鎳含量降低至0.5mg/L左右。其中，該過程產生的濃縮液可返回廠區內的調節池進行循環處理。

進一步，所述步驟(2)的高級氧化過程前，調節廢水的pH在2～9之間，然後加入氧化劑，在攪拌的作用下進行氧化反應，將廢水中剩餘的絡合態大分子物質進行破絡合，從而使絡合態的鎳轉化成游離態鎳。

進一步，所述步驟(3)的離子交換過程中將廢水流速控制在20～40m/h之間，通過螯合樹脂的吸附作用，將廢水中游離態的鎳離子進行吸附，使鎳含量降至0.1mg/L以下。其中，樹脂使用飽和後，需加入再生液進行再生，再生後的再生廢水與洗脫液可返回廠區的調節池。

用於上述任一項權利要求所述的電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝的專用裝置，其特徵在於：它主要包括膜分離單元、氧化反應器、樹脂罐；

原水箱與膜分離單元連接，連接管路上裝有進水泵，膜分離單元的產水輸出端與氧化反應器連接，濃縮液輸出端與調節池連接，氧化反應器的輸出端連接樹脂罐，再生液箱與樹脂罐連接，連接管路上裝有加藥泵；樹脂罐的清液輸出端連接產水箱，再生廢水與洗脫液輸出端連接調節池。

進一步，所述膜分離單元設有過濾器、循環泵及多組膜組件。

進一步，所述氧化反應器中設有加藥泵和攪拌機。

有益效果

本發明設計的一種電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝及專用裝置，首先採用膜分離法對廢水進行截留分離，降低COD及絡合態鎳，然後採用高級氧化法對膜分離後的產水進行氧化破絡合，使絡合態的鎳變成游離態鎳，最後採用離子交換樹脂對游離態鎳進行去除，使得最終出水鎳達到排放標準。

附圖說明

附圖1是本發明實施例的工藝流程圖。

附圖2是本發明實施例中專用裝置連接關係示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例，對本發明做詳細說明。

實施例

如附圖2所示，電鍍廢水反滲透濃縮液處理工藝的專用裝置，它主要包括膜分離單元3、氧化反應器5、樹脂罐6；

原水箱1與膜分離單元3連接，連接管路上裝有進水泵2；膜分離單元3的產水輸出端與氧化反應器5連接，濃縮液輸出端與調節池10連接；氧化反應器5的輸出端連接樹脂罐6；再生液箱9與樹脂罐6連接，連接管路上裝有加藥泵8；樹脂罐6的清液輸出端連接產水箱7，再生廢水與洗脫液輸出端連接調節池10。

所述膜分離單元1設有過濾器、循環泵及多組膜組件4。

所述氧化反應器5中設有加藥泵和攪拌機。

如附圖1所示，利用上述裝置進行電鍍廢水反滲透濃縮液處理的工藝，它包括以下幾個步驟：

第一步：待處理的電鍍廢水反滲透濃縮液含有重金屬鎳1～20mg/L、COD在100～500mg/L之間；首先將該廢水送入膜分離系統，在操作壓力為10～40bar的條件下，將電鍍廢水中的大分子物質進行截留分離出來，降低廢水的COD，同時去除絡合態鎳，使產水鎳含量降低至0.5mg/L左右；其中，該過程產生的濃縮液可返回廠區的調節池進行循環處理；

第二步，將第一步中的產水送入高級氧化處理系統，調節廢水的pH在2～9之間，然後加入氧化劑，在攪拌的作用下進行氧化反應，將廢水中的絡合態大分子物質進行破絡合，從而使絡合態的鎳轉化成游離態鎳，得到氧化後出水；

第三步，將第二步中的氧化出水送入離子交換系統，控制廢水流速在20～40m/h之間，通過螯合樹脂的吸附作用，將廢水中游離態的鎳離子進行吸附，從而去除廢水中的鎳。其中，樹脂使用飽和後，需加入再生液進行再生，再生後的再生廢水與洗脫液可返回廠區的調節池。

本發明採用膜分離、高級氧化、離子交換的組合處理過程對電鍍廢水反滲透濃縮液進行處理，最終出水鎳滿足《電鍍汙染物排放標準》GB21900-2008（表3），解決了目前電鍍廢水反滲透濃縮液中鎳無法高標準排放的難題，具有廣闊的市場前景。