本發(fā)明涉及廢水處理，尤其涉及一種化學(xué)鍍廢液處理工藝、裝置及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)的快速發(fā)展，化學(xué)鍍作為一種能夠有效增強基體材料表面性能的表面處理工藝，其應(yīng)用的領(lǐng)域越來越廣泛。隨著制造業(yè)的發(fā)展和化學(xué)鍍的普及，伴隨而來的是大量化學(xué)鍍廢液的產(chǎn)生?；瘜W(xué)鍍液中含量大量的重金屬離子(如銅離子、鐵離子、鎳離子、鈷離子)與絡(luò)合劑結(jié)合，直接排放會造成環(huán)境污染和資源浪費，所以對含重金屬離子的化學(xué)鍍廢液進行處理是行業(yè)廢水處理的關(guān)鍵。

2、目前常用的處理方式是將重金屬離子與水進行完全分離，使廢水達到排放標準。主要使用化學(xué)試劑(如硫酸亞鐵)對金屬絡(luò)合物破絡(luò)，再加入堿性溶液使金屬離子沉淀，通過加入絮凝劑絮凝、過濾等工藝進行金屬離子與廢水分離，通過復(fù)雜的工藝流程是廢水達排放標準。但這樣的處理方式工藝流程復(fù)雜、處理成本較高，且對于重金屬的回收程度有限，容易造成資源浪費。同時，現(xiàn)有技術(shù)在對化學(xué)鍍廢液處理時，很難實現(xiàn)資源的回收利用，造成資源的大幅浪費。

3、中國專利cn?110451688?a公開了一種pcb化學(xué)鍍銅廢水處理方法，該方法通過破絡(luò)沉淀后芬頓氧化沉淀處理的步驟，去除化學(xué)銅廢水中的銅，使廢水中的銅含量穩(wěn)定達到出水要求。但是該發(fā)明破壞了化學(xué)鍍銅液體系，并不能對絡(luò)合劑進行有效回收，銅離子沉淀后含較多雜質(zhì)，對資源有較大的浪費。中國專利cn?112479458a公開了一種pcb中化學(xué)鍍銅廢液的處理方法，該方法添加一定比例的藥品進行破絡(luò)、絮凝、濃縮結(jié)晶等多種處理方式對化學(xué)鍍銅液進行處理，達到同時回收銅和配位劑的技術(shù)要求，但該發(fā)明同樣破壞了化學(xué)鍍銅液體系，無法實現(xiàn)回用；以及，該發(fā)明只適用于絡(luò)合劑為edta體系，有較大的局限性。

4、在這樣的背景下，提供一種簡便、高效處理化學(xué)鍍廢液，且能夠?qū)崿F(xiàn)資源回用的工藝方法，成為本領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種化學(xué)鍍廢液處理工藝，以解決現(xiàn)有廢液處理工藝流程復(fù)雜，處理成本較高問題。本發(fā)明一方面在通過膜分離技術(shù)、酸堿中和、有機污染物降解等方式可確切地使重金屬接近零排放，且各排放指標可達國家排放標準。另一方面該處理工藝方法可適用于多種絡(luò)合劑體系，在不破壞整體化學(xué)鍍體系的前提下，使重金屬離子和絡(luò)合劑同時達到回收利用的效果。

2、本發(fā)明第一方面提供了一種化學(xué)鍍廢液處理工藝，處理步驟包括：將待處理的化學(xué)鍍廢液依次通入保護過濾器，精密過濾器進行過濾處理，然后通入降活儲存槽降低化學(xué)鍍廢液的活性，再依次通入超精密過濾器，ph調(diào)節(jié)槽，離子交換樹脂，活性炭吸附裝置處理，收集排出產(chǎn)物，即得。

3、1)保護過濾器處理：

4、待處理廢水經(jīng)過保護過濾器進行第一步過濾處理，通過保護過濾器的微孔過濾膜攔截，能夠使化學(xué)鍍廢液中的雜質(zhì)及渾濁物被攔截、吸附。

5、優(yōu)選的，所述保護過濾器設(shè)置有第一過濾膜，第一過濾膜的孔徑為1-100μm；進一步優(yōu)選為1-20μm。

6、優(yōu)選的，所述第一過濾膜的過濾材質(zhì)為棉芯、聚丙烯、聚四氟乙烯、醋酸纖維素、陶瓷、活性炭、聚醚砜、混合纖維樹脂、聚酰胺、聚偏氟乙烯的至少一種。

7、2)精密過濾器處理：

8、從保護過濾膜排出的化學(xué)鍍廢液經(jīng)過第二層過濾處理，通過精密過濾膜的處理對化學(xué)鍍?nèi)芤哼M行保護，在不破壞溶液中絡(luò)合劑及金屬離子結(jié)構(gòu)，使其絡(luò)合體系依然保持大分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)的同時進一步過濾掉微小雜質(zhì)，得到二次過濾的濾液。

9、優(yōu)選的，所述精密過濾器設(shè)置有第二過濾膜，第二過濾膜的孔徑為1-500nm；進一步優(yōu)選為1-50nm。

10、優(yōu)選的，所述第二過濾膜的過濾材質(zhì)為聚丙烯、聚四氟乙烯、醋酸纖維素、陶瓷、活性炭中的至少一種。

11、3)降活儲存槽處理：

12、經(jīng)過了保護過濾器、精密過濾器處理后的濾液通入至降活儲存槽中，降活儲存槽連通有打氣泵，用來降低化學(xué)鍍液的活性。

13、優(yōu)選的，所述降活儲存槽內(nèi)置冷卻降溫裝置。

14、優(yōu)選的，所述降活降活儲存槽的容量為50-500l。

15、優(yōu)選的，所述降活儲存槽的槽體材質(zhì)為pvc(聚氯乙烯)、pp(聚丙烯)、pe(聚乙烯)、ptfe(聚四氟乙烯)、frp(纖維增強復(fù)合材料，也稱為玻璃鋼)、丙烯酸材料、玻璃中的至少一種。

16、4)超精密過濾器處理：

17、經(jīng)過降活處理的化學(xué)鍍廢液進入到第三層過濾體系，設(shè)置第三過濾膜為納濾膜，對化學(xué)鍍體系進行有效分離，這一步過濾過程中絡(luò)合劑及重金屬絡(luò)合體系大分子結(jié)構(gòu)被攔截，化學(xué)鍍液中無機鹽及其余小分子結(jié)構(gòu)物質(zhì)被排出，攔截的絡(luò)合體系大分子回到原鍍液槽可進行重復(fù)利用，該過程大大減少了廢液的排放量，分離體系中未添加任何的化學(xué)添加劑，整個過濾過程采用物理方法，就可以將絡(luò)合劑及重金屬離子分離廢液體系，達到了減排回用、降低污染的技術(shù)效果。

18、優(yōu)選的，所述超精密過濾器設(shè)置有第三過濾膜，所述第三過濾膜的孔徑為0.1-50nm；進一步優(yōu)選為0.2-5nm。

19、優(yōu)選的，所述第三過濾膜的過濾材質(zhì)為復(fù)合納濾膜或反滲透膜中的至少一種。

20、所述復(fù)合納濾膜可以列舉為醋酸纖維素、磺化聚砜、磺化聚醚砜、聚乙烯醇、聚酰胺、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等納濾膜及其復(fù)合納濾膜，聚酯復(fù)合納濾膜，聚醚砜/聚酰胺復(fù)合納濾膜，聚砜/聚酰胺復(fù)合納濾膜，聚酰亞胺/聚酰胺復(fù)合納濾膜，聚醚醚酮/聚酰胺復(fù)合納濾膜，納米材料改性復(fù)合納濾膜，多孔支撐層/分離層復(fù)合納濾膜及其改性復(fù)合納濾膜。

21、所述反滲透膜可以列舉為醋酸纖維素及其衍生物反滲透膜、聚酰胺及其衍生物反滲透膜、聚醚砜及其衍生物反滲透膜、聚酰肼及其衍生物反滲透膜及其復(fù)合反滲透膜等。

22、5)ph調(diào)節(jié)槽處理：

23、分離出絡(luò)合劑及重金屬離子的化學(xué)鍍廢液繼續(xù)進入到ph調(diào)節(jié)槽中，此時加入適量的ph調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)化學(xué)鍍廢液的ph為7-8。

24、優(yōu)選的，所述ph調(diào)節(jié)劑為硫酸、鹽酸、硼酸、檸檬酸、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉的水溶液中的至少一種。

25、優(yōu)選的，所述ph調(diào)節(jié)槽的容量為50-500l。

26、優(yōu)選的，所述ph調(diào)節(jié)槽的槽體材質(zhì)為pvc、pp、pe、ptfe、frp、丙烯酸材料、玻璃中的至少一種。

27、6)離子交換樹脂處理：

28、經(jīng)ph調(diào)節(jié)槽調(diào)節(jié)ph后的化學(xué)鍍廢液進入離子交換樹脂裝置，這一步的離子交換樹脂過濾裝置可對在超精密過濾器未完全回用的金屬離子及絡(luò)合物進行吸附，使重金屬離子和絡(luò)合物從濾液中完全分離，經(jīng)離子交換樹脂裝置處理后，濾液中大部分雜質(zhì)得以去除。

29、優(yōu)選的，所述離子交換樹脂選自強酸性陽離子交換樹脂、弱酸性陽離子交換樹脂、螯合樹脂、氧化還原型樹脂、新型金屬離子交換樹脂(銅、鈀、鎳及其混合金屬)及其復(fù)合型離子交換樹脂。

30、進一步優(yōu)選的，所述強酸性陽離子交換樹脂為大孔強酸型離子交換樹脂。

31、7)活性炭吸附裝置處理：

32、經(jīng)過離子交換樹脂系統(tǒng)過濾后的濾液下一步進入活性炭吸附裝置，該過濾體系可將濾液中的有機雜質(zhì)完全分離，得到純凈的濾液。

33、優(yōu)選的，所述活性炭吸附裝置設(shè)置有活性炭吸附膜，活性炭吸附膜的材料為活性炭材料，例如純活性炭、改性活性炭、活性炭纖維、改性活性炭纖維中的一種或多種。

34、優(yōu)選的，所述活性炭吸附膜的孔徑為1-100nm；進一步優(yōu)選為10-50nm。

35、本發(fā)明的廢水處理工藝，核心通過多步膜分離技術(shù)方法，在不破壞整體化學(xué)鍍體系的前提下，使重金屬離子和絡(luò)合劑有效分離，在去除雜質(zhì)的同時達到回收利用的技術(shù)方法。本發(fā)明核心內(nèi)容為使用過濾膜(有但不限于微濾膜、超濾膜、納濾膜、復(fù)合納濾膜、反滲透膜)對化學(xué)鍍液進行過濾，截留絡(luò)合物及重金屬等大分子物質(zhì)重復(fù)利用，凡是使用該原理工藝的處理方式均為本發(fā)明技術(shù)內(nèi)容。進一步的，本發(fā)明的廢水處理工藝使用膜分離技術(shù)、酸堿中和、活性炭吸附處理相配合，使用簡單處理工藝就可以使重金屬離子、絡(luò)合物、及其他污染物達到零排放的效果；先通過特定粒徑的過濾膜對化學(xué)鍍液進行過濾，分離絡(luò)合物及重金屬等大分子物質(zhì)以進行重復(fù)利用，節(jié)流后的廢液使用酸堿中和、離子交換、活性炭吸附等去除小分子污染雜質(zhì)。本發(fā)明完全借助物理手段，不需要外加化學(xué)試劑就可以高效、徹底地凈化化學(xué)鍍廢液，不管是過濾效果還是實用性的維度都有顯著的技術(shù)進步。經(jīng)本發(fā)明工藝處理后的化學(xué)鍍廢液的各雜質(zhì)組分均可達標國家排放標準，能夠推廣使用。

36、優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍廢液來源于化學(xué)鍍銅、化學(xué)鍍鎳、化學(xué)鍍金、化學(xué)鍍錫、化學(xué)鍍鈷、化學(xué)鍍銀、化學(xué)鍍鈀、化學(xué)鍍鐵、化學(xué)鍍鋅、化學(xué)鍍鉑、化學(xué)鍍鉛、化學(xué)鍍鋁、化學(xué)鍍鈧、化學(xué)鍍鈦、化學(xué)鍍銠及各金屬合金所產(chǎn)生的廢液。

37、優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍廢液還可以來源于化學(xué)鍍銅產(chǎn)生的廢液，其包括水平沉銅體系和龍門沉銅體系

38、本發(fā)明能夠分離的重金屬離子包括但不限于銅離子、鎳離子、錫離子、金離子、鈀離子、汞離子、鈀離子、鐵離子、銀離子、鈷離子、鈧離子、鈦離子、銠離子等，同時能夠分離含上述重金屬離子的配合物/絡(luò)合物中的一種或多種。

39、優(yōu)選的，所述的重金屬離子主要為減少銅離子的排放，銅離子包括一價銅、二價銅及其含銅的配合物/絡(luò)合物。

40、本發(fā)明能夠分離的絡(luò)合劑包括但不限于含胺基、羧基、巰基、羥基的至少一種的化合物。

41、作為絡(luò)合劑的實例，可以列舉為檸檬酸、焦磷酸鹽、edta(乙二胺四乙酸)、乳酸、酒石酸及其鹽、水楊酸鈉、乙二胺四乙酸鈉鹽、次氮基乙酸及其堿金屬鹽、葡萄糖酸、葡萄糖酸鹽、三乙醇胺、改性乙二胺四乙酸、s,s-乙二胺二琥珀酸、甘氨酸、蘋果酸、丙二酸、丁二酸、琥珀酸、羥基乙酸、氨基乙酸、hedp(羥基乙叉二膦酸)、atmp(氨基三甲叉膦酸)等。

42、本發(fā)明提供的廢液處理工藝能夠應(yīng)用于不同領(lǐng)域的化學(xué)鍍廢水處理工藝，使重金屬離子及其污染物達到零排放，降低污染的同時減少資源浪費，對于工業(yè)環(huán)保發(fā)展具有重要意義。

43、本發(fā)明第二方面提供了一種化學(xué)鍍廢液處理裝置，其結(jié)構(gòu)包括保護過濾器，精密過濾器，降活儲存槽，超精密過濾器，ph調(diào)節(jié)槽，離子交換樹脂，活性炭吸附裝置依次連接。

44、優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍廢液處理裝置還包括高壓泵，高壓泵設(shè)置于1)降活儲存槽和超精密過濾器之間；2)ph調(diào)節(jié)槽和離子交換樹脂之間。

45、優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍廢液處理裝置還包括提升泵，所述處理裝置對廢液進行處理時，待處理廢液通過提升泵輸送至保護過濾器中。

46、所述處理裝置的各部件通過管道緊密連接。

47、所述管道的材質(zhì)不作特別限定，能夠?qū)崿F(xiàn)傳輸目的即可，例如可使用pvc、pp、pe、ptfe、frp、pvdf(聚偏二氟乙烯)等。

48、本發(fā)明第三方面提供了如上所述處理工藝或處理裝置的應(yīng)用，具體應(yīng)用于電子和電氣工業(yè)領(lǐng)域、汽車工業(yè)領(lǐng)域、航空航天工業(yè)領(lǐng)域、醫(yī)療器械領(lǐng)域、粉末冶金領(lǐng)域、機械制造等領(lǐng)域。

49、有益效果：

50、本發(fā)明提供一種化學(xué)鍍廢液處理工藝及應(yīng)用，具有以下優(yōu)點：

51、(1)本發(fā)明的廢水處理工藝，核心通過多步膜分離技術(shù)方法，在不破壞整體化學(xué)鍍體系的前提下，使重金屬離子和絡(luò)合劑從廢液體系中有效分離，在去除雜質(zhì)的同時達到回收利用的效果。

52、(2)本發(fā)明先通過特定粒徑的過濾膜對化學(xué)鍍液進行過濾，分離絡(luò)合物及重金屬等大分子物質(zhì)以進行重復(fù)利用，節(jié)流后的廢液使用酸堿中和、離子交換、活性炭吸附等去除小分子污染雜質(zhì)，能夠有效去除各種化學(xué)鍍廢液中的重金屬離子和絡(luò)合劑。

53、(3)本發(fā)明完全借助物理手段，不需要外加化學(xué)試劑就可以高效、徹底地凈化化學(xué)鍍廢液；不管是過濾效果還是實用性的維度都有顯著的技術(shù)進步，具有極高的實用性。

54、(4)本發(fā)明在不破壞整體化學(xué)鍍體系的前提下，使重金屬離子和絡(luò)合劑同時達到回收利用的效果，避免了資源浪費。

55、(5)本發(fā)明提供的廢液處理工藝能夠應(yīng)用于不同領(lǐng)域的化學(xué)鍍廢水處理工藝，使重金屬離子及其污染物接近零排放，降低污染的同時減少資源浪費，對于工業(yè)環(huán)保發(fā)展具有重要意義。

56、(6)本發(fā)明的處理回用工藝能夠應(yīng)用于各種市面上的化學(xué)鍍廢液，取得優(yōu)異的凈化效果，技術(shù)普適性強。