專利名稱：電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廢水的處理方法，特別涉及一種電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝。
背景技術(shù)：
據(jù)統(tǒng)計，目前我國電鍍廢水排放量約達40億m7a，傳統(tǒng)的廢水處理方法雖然能達標排放，但仍會有大量的重金屬離子等污染物輸出，不僅會污染環(huán)境，破壞生態(tài)，也對人類的健康構(gòu)成威脅，同時還浪費了寶貴的資源。隨著國家對電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)水平要求的提高，以及一些地方政策法規(guī)的新要求，電鍍企業(yè)實行廢水零排放已成為新時代發(fā)展的趨勢。 我國的電鍍廢水處理技術(shù)經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，工藝逐步多元化，從最初的化學法、電解還原法發(fā)展至離子交換法、微生物法等多技術(shù)并存的局面，傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水所面臨的問題首先，成本過高，水無法循環(huán)利用，水費與污水處理費占總成本的15% -20% ；其次， 資源浪費，貴重金屬排放到水體中，無法回收利用；再次，環(huán)境污染，電鍍廢水中的重金屬為“永久性污染物”，在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累，最終危害人類健康。目前國內(nèi)電鍍廢水處理廣泛使用離子交換處理，但高含量的廢水直接進入離子交換器；樹脂再生非常繁瑣，酸堿用量大，樹脂再生操作繁雜，人工工時浪費，不易實現(xiàn)自動化操作；再生酸堿用量大，導致成本高，酸堿排放形成二次污染，需要再次處理酸堿排放問題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，針對上述的問題，本發(fā)明提出一種節(jié)約水資源、減少電鍍廢水對環(huán)境污染并為企業(yè)節(jié)省成本提高收益的電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝。為解決此技術(shù)問題，本發(fā)明采取以下方案電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝，包括如下步驟，(1)、對廢水槽中的電鍍廢水進行在線監(jiān)控，監(jiān)測并調(diào)節(jié)廢水的PH值得到原水；(2)、對原水采用多介質(zhì)過濾器過濾截留固體顆粒和雜質(zhì)，得到過濾液；(3)、采用活性炭過濾器對前一步的過濾液過濾除去小分子量的有機物和余氯；(4)、采用精密過濾器對前一步的過濾液過濾除去透過液中的懸浮物及膠體；(5)、采用超濾裝置對前一步的過濾液進行超濾分離；(6)、將前一步的過濾液送入中間水箱，并通過高壓泵將中間水箱的透過液壓入反滲透裝置進行膜分離，該反滲透裝置設(shè)有兩個濃縮液集水箱，該反滲透裝置連接一 PLC控制系統(tǒng)并由PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測控制；其中膜分離后透過液為產(chǎn)水，產(chǎn)水進入收集水箱供生產(chǎn)用水；而截留的溶質(zhì)為濃縮液，濃縮液則進入第一個濃縮液集水箱，接著由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)計濃縮要求時，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；當該濃縮液未達到設(shè)計濃縮要求時，則送至反滲透膜進行二級濃縮；二級濃縮液進入第二個濃縮液集水箱，由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)定濃度，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；反之則送至反滲透膜進行濃縮循環(huán)。
通過采用前述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是利用反滲透膜分離技術(shù)與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合處理電鍍漂洗水時，濃縮液和透過液均可回用，不但減少了污染物的排放，甚至實現(xiàn)了零排放。對減輕環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境起到重要作用，同時符合清潔生產(chǎn)的原則， 符合可持續(xù)發(fā)展的理念，經(jīng)濟效益也很可觀。因此反滲透膜分離技術(shù)與PLC控制系統(tǒng)結(jié)合處理電鍍漂洗水具有廣泛的應(yīng)用前景。
具體實施例方式現(xiàn)結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。參考

圖1，本發(fā)明的電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝，包括如下步驟，(1)、對廢水槽中電鍍廢水的進水進行在線監(jiān)控，即監(jiān)測電鍍廢水的PH值，若超過反滲透膜的PH值使用范圍，則調(diào)節(jié)其PH值使其在反滲透膜的使用范圍內(nèi)；(2)、原水采用多介質(zhì)過濾器過濾截留固體顆粒和雜質(zhì)，得到過濾液；(3)、采用活性炭過濾器對前一步的過濾液過濾除去小分子量的有機物和余氯，再次得到過濾液，因活性炭過濾中的過濾介質(zhì)(石英砂、活性炭等)的接觸絮凝作用、吸附和截留作用使得原水中的雜質(zhì)被吸附、截留，進一步降低原水的濁度、余氯；0)、采用精密過濾器對前一步的過濾液過濾除去過濾液中的懸浮物及膠體，又一次得到過濾液，以有效保護超濾裝置；(5)、采用超濾裝置對前一步得到的過濾液進行超濾分離，超濾分離是一種薄膜分離技術(shù)，即在一定的壓力下，水在膜面上流動，水與溶解鹽和其他電解質(zhì)能夠滲透超濾膜， 而相對分子質(zhì)量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)；超濾是介于反滲透及精密過濾之間的一種膜分離過程，也是以篩孔分離為機理的，在此用切割分子量在8-10萬的膜以截留大于此分子量的膠體，有機物，色素等，再一次得到過濾液；(6)、前一步得到的過濾液送入中間水箱，并通過高壓泵將中間水箱的透過液壓入反滲透裝置進行膜分離，該反滲透裝置設(shè)有兩個濃縮液集水箱，該反滲透裝置連接一 PLC 控制系統(tǒng)并由PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測控制；其中膜分離后透過液為產(chǎn)水，產(chǎn)水進入收集水箱供生產(chǎn)用水；而截留的溶質(zhì)為濃縮液，濃縮液則進入第一個濃縮液集水箱，接著由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)計濃縮要求時，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；當該濃縮液未達到設(shè)計濃縮要求時，則送至反滲透膜進行二級濃縮；二級濃縮液進入第二個濃縮液集水箱，由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)定濃度，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；反之則送至反滲透膜進行濃縮循環(huán)。本發(fā)明中電鍍廢水的PH值監(jiān)測、水箱的液位、超濾裝置的運行均配有單獨的實時監(jiān)控系統(tǒng)以及自動報警系統(tǒng)。采用本發(fā)明可產(chǎn)生直觀的經(jīng)濟效益，以下是一個實例的經(jīng)濟效益分析①系統(tǒng)處理能力為5m7hr，每天運行時間按20小時計，每年按300天計；②總裝機容量為18KW， 常用量15KW，電費以0.8元/(KW.hr)；電費成本15*0.8*20 = 240元/天；③膜組件總投資為6萬元(膜組件平均壽命2年)；膜組件損耗6000(^2/300 = 100元/天；④化學藥劑清洗膜(藥劑費每年約5000元)；膜清洗費用5000/300 = 16. 7元/天；⑤更換精密濾芯(每年10次每次100)；濾芯損耗100*10/300 = 3. 33元/天；⑥更換活性炭(每年2次。每次2000元)；活性炭耗損2拉000/300 = 13. 33元/天；⑦水回收率為99 %，鎳回收率為99 %，銅回收率為99 %，鎳以200元/公斤計，銅以60元/公斤計， 水費5. 0元/T，漂洗水含鎳、銅量為200mg/L計；回收水100*0. 99*5 = 495元/天；回收鎳100*200/1000*0. 99*200 = 3960 元 / 天；回收銅100*200/1000*0. 99*600 = 1188 JU /天；即運行成本為(240+100+16. 7+3. 33+13. 33)/100 = 3. 7；34元/噸；鎳凈回收效益為 (3960+495-373. 36)*300 = 12M492 元 / 年；銅凈回收效益為(1188+495-373. 36)*300 = 3擬892元/年。本發(fā)明利用反滲透膜與PLC監(jiān)控系統(tǒng)相結(jié)合分離技術(shù)處理電鍍漂洗水時，濃縮液和透過液均可回用，不但減少了污染物的排放，甚至實現(xiàn)了零排放。對減輕環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境起到重要作用，同時符合清潔生產(chǎn)的原則，符合可持續(xù)發(fā)展的理念，經(jīng)濟效益也很可觀。盡管結(jié)合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本發(fā)明，但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，在不脫離所附權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，在形式上和細節(jié)上可以對本發(fā)明做出各種變化，均為本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝，其特征在于包括如下步驟，(1)、對廢水槽中的電鍍廢水進行在線監(jiān)控，監(jiān)測并調(diào)節(jié)廢水的PH值得到原水；(2)、對原水采用多介質(zhì)過濾器過濾截留固體顆粒和雜質(zhì)，得到過濾液；(3)、采用活性炭過濾器對前一步的過濾液過濾除去小分子量的有機物和余氯；(4)、采用精密過濾器對前一步的過濾液過濾除去透過液中的懸浮物及膠體；(5)、采用超濾裝置對前一步的過濾液進行超濾分離；(6)、將前一步的過濾液送入中間水箱，并通過高壓泵將中間水箱的透過液壓入反滲透裝置進行膜分離，該反滲透裝置設(shè)有兩個濃縮液集水箱，該反滲透裝置連接一 PLC控制系統(tǒng)并由PLC控制系統(tǒng)監(jiān)測控制；其中膜分離后透過液為產(chǎn)水，產(chǎn)水進入收集水箱供生產(chǎn)用水；而截留的溶質(zhì)為濃縮液，濃縮液則進入第一個濃縮液集水箱，接著由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)計濃縮要求時，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；當該濃縮液未達到設(shè)計濃縮要求時，則送至反滲透膜進行二級濃縮；二級濃縮液進入第二個濃縮液集水箱，由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)定濃度，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；反之則送至反滲透膜進行濃縮循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明涉及工業(yè)廢水的處理方法，提供一種減少電鍍廢水對環(huán)境污染并為企業(yè)節(jié)省成本的電鍍漂洗廢水中銅和鎳的回收及廢水零排放工藝，其工藝流程包括對電鍍廢水pH值調(diào)節(jié)和絡(luò)合；再通過多介質(zhì)過濾器過濾；再用活性炭過濾器過濾；接著采用精密過濾器過濾；之后采用超濾裝置進行超濾分離；再之后經(jīng)中間水箱，由高壓泵將中間水箱的透過液壓入反滲透裝置進行納濾分離，該反滲透裝置連接一PLC控制系統(tǒng)并受其監(jiān)測控制；其中納濾分離后透過液為產(chǎn)水；而截留的溶質(zhì)進入第一個濃縮液集水箱，由PLC控制系統(tǒng)測試濃縮液的濃度，當該濃縮液達到設(shè)定濃度，該濃縮液送入鍍槽供生產(chǎn)使用；反之則送入第二個濃縮液集水箱，再由第二個濃縮液集水箱送至反滲透膜進行濃縮循環(huán)。
文檔編號C02F9/04GK102336481SQ201110157208
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者林炳金, 范紹祥 申請人:泉州市碧藍環(huán)?？萍加邢薰?br>