連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種廢水處理方法，尤其涉及一種連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的廢水的處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組所采用的工藝方法為兩步法，該鍍鉻工藝方法允許電流密度較大、Cr沉積效率較高，該工藝方法適合高速機(jī)組的生產(chǎn)制造。
[0003]圖1顯示了現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，在該流程中，經(jīng)酸洗漂洗段I的帶鋼沿P方向進(jìn)入到鍍金屬鉻段II，在鍍金屬鉻段II中，帶鋼在含有氟化氨的鍍液以及強(qiáng)電流的作用下，在其表面鍍上一層金屬鉻。由于帶鋼表面殘留的鍍液不能直接帶到后續(xù)的鍍槽中，相應(yīng)地在金屬鉻漂洗段III設(shè)置1#漂洗水循環(huán)罐11和2#漂洗水循環(huán)罐12對(duì)帶鋼進(jìn)行二級(jí)漂洗，當(dāng)漂洗槽中Cr離子濃度達(dá)到50g/L時(shí)，就需要間隙地排放漂洗槽中的漂洗水。經(jīng)二級(jí)漂洗后的帶鋼進(jìn)入的鍍氧化鉻段IV的鍍槽，以在帶鋼表面鍍上一層水合氧化物。帶鋼電鍍完成后經(jīng)過(guò)氧化鉻漂洗段V，從而徹底清除帶鋼表面的鉻離子。在氧化鉻漂洗段V的末端還設(shè)置有3#漂洗水循環(huán)罐13和去離子水裝置14用以對(duì)完成電鍍的帶鋼進(jìn)行漂洗。該去離子水的流量約為10m3/h，與此同時(shí)，氧化鉻漂洗段V中的漂洗槽也要排放10m3/h的漂洗廢水。
[0004]然而，上述工藝方法中的氧化鉻鍍液具有含量較高的鉻酐，因此，在生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)排放大量的鉻酐，此外，生產(chǎn)過(guò)程中的氧化鉻漂洗段V所產(chǎn)生的漂洗廢水是直接排放的，其并不能在整個(gè)工藝方法中循環(huán)使用，從而導(dǎo)致該工藝方法會(huì)產(chǎn)生排放量較大的含鉻廢水。由于鉻是一種重金屬元素，其對(duì)水域、土壤甚至人體產(chǎn)生巨大的危害，因此，大體量地排放含鉻廢水會(huì)對(duì)人身和環(huán)境造成嚴(yán)重的影響。
[0005]在上述電鍍工藝方法中，鍍鉻廢水的排放主要來(lái)自于三個(gè)方面:(1)氧化鉻漂洗段V中的漂洗槽在工作過(guò)程中是連續(xù)排放的，其排放量與去離子水的補(bǔ)充量相當(dāng)；(2)在金屬鉻漂洗段III中所進(jìn)行二級(jí)漂洗的漂洗水是間斷性排放的，主要控制指標(biāo)為漂洗水中鉻離子的濃度達(dá)到50g/L時(shí)就需要進(jìn)行排放；(3)當(dāng)鍍鉻電鍍液不能滿足生產(chǎn)需要而使得產(chǎn)品質(zhì)量存在缺陷時(shí)，導(dǎo)致含鉻鍍液的排放。
[0006]在這些漂洗廢水中以六價(jià)鉻為主，三價(jià)鉻則主要被固體物質(zhì)吸附而存在于沉積物中。由于六價(jià)鉻對(duì)人體健康危害特別大，六價(jià)鉻的毒性較強(qiáng)也易為人體吸收和蓄積(通常認(rèn)為六價(jià)鉻的毒性比三價(jià)鉻要高出100倍左右)，其對(duì)人類有致癌、致畸、致突變作用。國(guó)家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-96)中規(guī)定鉻屬于第一類(指在環(huán)境或動(dòng)植物體內(nèi)蓄積，對(duì)人體健康產(chǎn)生長(zhǎng)遠(yuǎn)不良影響的污染物)，總鉻最高允許的排放濃度為0.5mg/L。而在含鉻漂洗水中鉻離子的濃度則遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這一排放濃度，因而含鉻廢水需要經(jīng)過(guò)處理后才能排放。在處理含鉻漂洗水的過(guò)程中，一方面需要花費(fèi)大量的處理費(fèi)用，另一方面鍍鉻溶液中有效的鉻成分會(huì)被極大地浪費(fèi)，從而會(huì)增加產(chǎn)品的制造成本，且降低鍍鉻液中有效成分的利用率。
[0007]基于現(xiàn)有技術(shù)中的工藝方法所存在的缺陷，企業(yè)希望能夠?qū)τ诂F(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組所采用的工藝方法進(jìn)行改善，不僅可以減少含鉻廢水的排放量，還可以回收廢水中有效的鉻成分。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法，其能夠減少機(jī)組的含鉻廢水的排放量，降低含鉻廢水的處理費(fèi)用，提高鍍鉻液的利用率，從而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)減排，有效利用資源的目的。
[0009]為了達(dá)到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明提供了一種連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法，其包括步驟:
[0010]將連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的金屬鉻漂洗段的漂洗水和氧化鉻漂洗段的漂洗水分別通過(guò)第一陶瓷過(guò)濾器和第二陶瓷過(guò)濾器進(jìn)行過(guò)濾濃縮，得到凈化液和鉻酐濃縮液；
[0011]將凈化液用于再次漂洗，將鉻酐濃縮液輸入到連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的鍍氧化鉻段的氧化鉻鍍槽中作為鍍氧化鉻的材料。
[0012]現(xiàn)有技術(shù)中的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組通常采用“二步法”工藝來(lái)對(duì)帶鋼材料進(jìn)行漂洗處理，然而，采用“二步法”工藝會(huì)產(chǎn)生大量的漂洗水，漂洗水中具有較高含量的鉻成分，需要進(jìn)行廢水處理后才能實(shí)現(xiàn)排放，這樣不僅令鍍鉻液中的鉻成分未能獲得有效的利用，還額外增加了廢水處理的成本。
[0013]為了解決現(xiàn)有的工藝方法的不足，本發(fā)明提供了上述連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法，通過(guò)陶瓷過(guò)濾器的設(shè)置分別將連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的金屬鉻漂洗段的漂洗水和氧化鉻漂洗段的漂洗水經(jīng)過(guò)過(guò)濾濃縮后，得到的凈化液用于再次漂洗，而得到的鉻酐濃縮液以用來(lái)作為鍍氧化鉻的材料。在此過(guò)程中，由于鍍鉻液在該工藝方法中是封閉循環(huán)的，其能夠得到最大程度地利用。
[0014]通過(guò)上述過(guò)程，原本需要經(jīng)廢水處理后直接排放的漂洗水，分為兩部分(凈化液和鉻酐濃縮液)重新進(jìn)入連續(xù)電鍍鉻機(jī)組，以實(shí)現(xiàn)了漂洗水的循環(huán)利用，從而減少了漂洗水的排放量，充分利用了鍛鉻液中的有效成分。
[0015]進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，將上述凈化液用于連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的氧化鉻漂洗段的漂洗。
[0016]連續(xù)電鍍鉻機(jī)組中的氧化鉻漂洗段通常為整個(gè)機(jī)組的最后一段，在氧化鉻漂洗段設(shè)置有去離子水對(duì)于鍍鉻帶鋼進(jìn)行最終漂洗。將凈化液用于氧化鉻漂洗段的漂洗可以相應(yīng)地減少去離子水的使用量，從而降低所需投入的生產(chǎn)制造成本。
[0017]進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第一陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾量為0.5-lm3/h。
[0018]更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第一陶瓷過(guò)濾器的工作壓力為0.6-1.2MPa。
[0019]更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第一陶瓷過(guò)濾器的陶瓷膜的工作面積為3-4m2。
[0020]進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第二陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾量為8-10m3/h。[0021 ] 更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第二陶瓷過(guò)濾器的工作壓力為0.8-1.4MPa。
[0022]更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第二陶瓷過(guò)濾器的陶瓷膜的工作面積為30-40m2。
[0023]上述第一陶瓷過(guò)濾器和/或第二陶瓷過(guò)濾器的相關(guān)參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況進(jìn)行調(diào)整設(shè)置的。
[0024]進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，在上述氧化鉻鍍槽的上游設(shè)置除雜器以去除鉻酸根離子。
[0025]由于在本發(fā)明的技術(shù)方案中鍍鉻液是封閉循環(huán)的，隨著時(shí)間的推移，鍍鉻液中的雜質(zhì)離子的濃度含量會(huì)逐漸上升，為此，需要設(shè)置除雜器于氧化鉻渡槽的上游將雜質(zhì)離子去除，從而保證鍍鉻液的質(zhì)量，進(jìn)而確保鍍鉻帶鋼的產(chǎn)品質(zhì)量。
[0026]更進(jìn)一步地，在本發(fā)明所述的連續(xù)電鍍鉻機(jī)組的漂洗水的減排方法中，上述第一陶瓷過(guò)濾器和/或第二陶瓷過(guò)濾器為素?zé)?，素?zé)矁?nèi)盛裝有硫酸。
[0027]素?zé)灿址Q電解陶瓷隔膜，其在電解作用下通過(guò)素?zé)采系拿?xì)孔達(dá)到除去雜質(zhì)離子，過(guò)濾濃縮漂洗水的目的。素?zé)部梢愿鶕?jù)實(shí)際用途可制成各種不同形狀，且設(shè)置于素?zé)采系拿?xì)孔的孔徑也可以根據(jù)離子特性來(lái)確定。經(jīng)過(guò)素?zé)驳奶幚砗螅此械暮t成分能夠被有效地再次利用，從而提高了鍍鉻液的使用效率，進(jìn)而大幅度降低了生產(chǎn)成本。
[0028]素?zé)仓械年帢O可以采用鉛板或鐵板，陽(yáng)極可以采用銅基表層鍍鉬金或紫銅材料，素?zé)矁?nèi)具有一定濃度的硫酸。陽(yáng)極放在素?zé)矁?nèi)，并且陽(yáng)極與外接電源正極電性連接；陰極放在素?zé)餐?，并且與外接電源負(fù)極電性連接。在電極作用下，素?zé)矁?nèi)的氫離子(帶正電荷)往筒外遷移，素?zé)餐獾你t酸根離子(帶負(fù)電荷)往筒內(nèi)遷移，從而鉻酸根