公布日：2022.11.15
申請日：2022.06.23
分類(lèi)號：C02F9/10(2006.01)I;C02F11/122(2019.01)I;C02F11/12(2019.01)I;C02F1/44(2006.01)N;C02F1/66(2006.01)N;C02F1/04(2006.01)N;
C02F1/40(2006.01)N;C02F1/52(2006.01)N;C02F1/56(2006.01)N;C02F1/76(2006.01)N;C02F1/24(2006.01)N;C02F1/461(2006.01)N;C22B7/00
(2006.01)N;C22B15/00(2006.01)N;C22B34/32(2006.01)N;C22B23/00(2006.01)N;C22B19/20(2006.01)N;C22B19/30(2006.01)N;C22B21/00(2006.01)
N;C02F101/16(2006.01)N;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N
摘要
本發(fā)明涉及的一種電鍍廢水零排放處理系統，包括：第一廢水處理子系統，用于對含油廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第二廢水處理子系統，用于對含鉻廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第三廢水處理子系統，用于對化學(xué)鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第四廢水處理子系統，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第五廢水處理子系統，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第六廢水處理系統用于對預處理出水進(jìn)行深化處理并進(jìn)行回收使用。本發(fā)明的有益效果是：能夠對電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行循環(huán)利用，降低污水對環(huán)境的污染。
權利要求書(shū)
1.一種電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，包括：第一廢水處理子系統，用于對含油廢水進(jìn)行處理，去除含油廢水中的油脂成分，產(chǎn)出預處理出水；第二廢水處理子系統，用于對含鉻廢水進(jìn)行處理，去除含鉻廢水中鉻元素，產(chǎn)出預處理出水；第三廢水處理子系統，用于對化學(xué)鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第四廢水處理子系統，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第五廢水處理子系統，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；第六廢水處理系統，分別與第一廢水處理子系統、第二廢水處理子系統、第三廢水處理子系統、第四廢水處理子系統、第五廢水處理子系統的出水口連接，第六廢水處理系統用于對預處理出水進(jìn)行深化處理，處理完成的淡水輸送至深度中水回用系統中進(jìn)行回收使用；所述第六廢水處理系統包括依次連接的調節池、MVR蒸發(fā)系統和RO系統，所述調節池用于加入pH調節藥劑降調節池中的預處理出水調節至中性或弱堿性，預處理出水經(jīng)所述調節池調節之后的的進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統，蒸發(fā)出的含重金屬廢鹽分離出來(lái)單獨處理，冷凝液通過(guò)RO膜系統過(guò)濾，攔截住水中絕大部分輕組分有機物，包含輕組分有機物的濃水回流至調節池，淡水輸入深度中水回用系統。
2.根據權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，所述第一廢水處理子系統包括依次連接的含油廢水收集池，破乳氣浮一體化設備，氣浮出水收集池，UF及RO系統，含油廢水絮凝沉淀一體化設備，含油污泥濃縮罐和含油污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
3.根據權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，所述第二廢水處理子系統包括含鉻廢水收集池，UF及RO系統，高濃含鉻廢水收集池，還原絮凝沉淀一體化裝置，含鉻污泥濃縮罐和含鉻污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
4.根據權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，所述第三廢水處理子系統包括氧化破絡(luò )系統，含鎳、化學(xué)鎳廢水收集池，UF及RO系統，高濃含鎳廢水收集池，絮凝沉淀一體化設備，含鎳污泥濃縮罐和含鎳污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
5.根據權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，所述第四廢水處理子系統包括初期雨水、含氰廢水及混排廢水收集池，UF及RO系統，一級氧化處理系統，二級氧化處理系統，一級絮凝沉淀池，二級絮凝沉淀池，含鐵、鋅、鋁、鎳污泥濃縮罐和含鐵、鋅、鋁、鎳污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接，含鐵、鋅、鋁、鎳污泥板框壓濾機的產(chǎn)出預處理出水。
6.根據權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，所述第五廢水處理子系統包括綜合廢水收集池、UF及RO系統、離心電解旋流裝置、一級絮凝沉淀池、二級絮凝沉淀池、綜合污泥濃縮罐和綜合污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
7.一種電鍍廢水零排放處理方法，應用于權利要求1-6任一項所述的電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，包括以下步驟：含油廢水經(jīng)過(guò)收集后，提升至破乳氣浮一體化設備并加入破乳劑使油珠脫水，乳化液中的自由水分子減少，乳化液油珠的水化層被破壞，使乳化油轉換成分散油；加入PAM、PAC吸附油類(lèi)，獲得氣浮出水，氣浮出水與廠(chǎng)區內的純水濃水混合后進(jìn)入UF及RO系統，UF及RO系統的產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入含油廢水絮凝沉淀一體化裝置，并加液堿和絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀除去廢水中懸浮物，同時(shí)加入次氯酸鈉氧化水中的氨氮轉為氮氣，絮凝沉淀后的清液去鹽水收集池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含油污泥濃縮罐及含油污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行進(jìn)行集中處理。
8.根據權利要求6所述的電鍍廢水零排放處理方法，其特征在于，還包括：通過(guò)含鉻廢水收集池收集低濃含鉻廢水，然后提升至UF及RO系統，產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水與高濃含鉻廢水一起進(jìn)入還原絮凝沉淀一體化設備，廢水首先進(jìn)入還原槽，因廢水中鉻主要以六價(jià)鉻存在，依次向反應池內投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，調整pH值至適當值，向其中投加還原劑亞硫酸鈉，將廢水中含有的六價(jià)鉻還原為低毒性的三價(jià)鉻，繼而投加氫氧化鈉將廢水調至堿性，并投加PAC、PAM、重金屬捕捉劑進(jìn)行絮凝反應生成鉻沉淀物，進(jìn)而通過(guò)沉淀達到使鉻元素脫離廢水的目的，同時(shí)加入次氯酸鈉氧化水中氨氮以對氨氮進(jìn)行預處理，處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含鉻污泥濃縮罐及含鉻污泥板框壓濾機進(jìn)一步脫水后進(jìn)行集中處理。
9.根據權利要求8所述的電鍍廢水零排放處理方法，其特征在于，還包括：通過(guò)氧化破絡(luò )系統對化學(xué)鎳廢水進(jìn)行收集后，向氧化破絡(luò )系統中次氯酸鈉氧化破除含鎳絡(luò )合物后，然后將經(jīng)氧化破絡(luò )系統處理后的化學(xué)鎳廢水與低濃含鎳廢水以及含鋅鎳廢水一起進(jìn)入UF及RO系統，UF及RO系統產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水與高濃含鎳廢水一起進(jìn)入絮凝沉淀一體化裝置，在混凝沉淀裝置內加入液堿調節pH值再加入混凝劑、重金屬離子捕捉劑出去廢水中的鎳，處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含鎳污泥濃縮罐及含鎳污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行集中處理。
10.根據權利要求9所述的電鍍廢水零排放處理方法，其特征在于，還包括：收集含氰廢水、混排廢水和初期雨水，然后分別根據水質(zhì)情況在破氰前首先針對特征污染物進(jìn)行預處理；其中混排廢水含有的石油類(lèi)較高容易堵塞膜系統，考慮首先設置破乳氣浮一體化設備進(jìn)行破乳除油；破乳后與含氰廢水與初期雨水混合后泵入UF及RO膜系統進(jìn)行膜濃縮；經(jīng)過(guò)膜系統后的產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入兩級氧化破氰系統；含氰廢水先進(jìn)入一級pH調節槽，同時(shí)加堿調節pH至10-11，然后溢流進(jìn)入一級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進(jìn)行一級氧化反應，廢水一級氧化后再溢流進(jìn)入二級pH調節槽，同時(shí)加酸調節pH至8-
8.5，然后溢流進(jìn)入二級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進(jìn)行二級氧化反應，最后溢流進(jìn)入排水槽，破氰后進(jìn)入兩級絮凝沉淀池并分別調節pH投加絮凝劑和重金屬捕捉劑進(jìn)行絮凝反應，一級絮凝沉淀加液堿控制pH≤8沉淀廢水中的鋅、鋁，二級絮凝沉淀沉淀廢水中的鎳；還包括，通過(guò)綜合廢水收集池對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水經(jīng)收集混合后，一起進(jìn)入UF及RO系統，產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入離心電解旋流裝置處理并回收廢水中的銅；除銅后進(jìn)行兩級絮凝沉淀，一級絮凝沉淀加液堿控制pH≤8并投加PAC、PAM以及重金屬離子捕捉劑沉淀廢水中的鋅、鋁，二級絮凝沉淀加液堿控制pH≤10并投加PAM以及重金屬離子捕捉劑沉淀廢水中的鎳；處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入綜合污泥濃縮罐及綜合污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行集中處理。
發(fā)明內容
為了克服現有技術(shù)中的至少部分缺陷，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電鍍廢水零排放處理系統，能夠對電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的廢水進(jìn)行循環(huán)利用，降低污水對環(huán)境的污染。
本發(fā)明涉及的一種電鍍廢水零排放處理系統，包括：
第一廢水處理子系統，用于對含油廢水進(jìn)行處理，去除含油廢水中的油脂成分，產(chǎn)出預處理出水；
第二廢水處理子系統，用于對含鉻廢水進(jìn)行處理，去除含鉻廢水中鉻元素，產(chǎn)出預處理出水；
第三廢水處理子系統，用于對化學(xué)鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第四廢水處理子系統，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第五廢水處理子系統，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進(jìn)行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第六廢水處理系統，分別與第一廢水處理子系統、第二廢水處理子系統、第三廢水處理子系統、第四廢水處理子系統、第五廢水處理子系統的出水口連接，第六廢水處理系統用于對預處理出水進(jìn)行深化處理，處理完成的淡水輸送至深度中水回用系統中進(jìn)行回收使用；
所述第六廢水處理系統包括依次連接的調節池、MVR蒸發(fā)系統和RO系統，所述調節池用于加入pH調節藥劑降調節池中的預處理出水調節至中性或弱堿性，預處理出水經(jīng)所述調節池調節之后的的進(jìn)入MVR蒸發(fā)系統，蒸發(fā)出的含重金屬廢鹽分離出來(lái)單獨處理，冷凝液通過(guò)RO膜系統過(guò)濾，攔截住水中絕大部分輕組分有機物，包含輕組分有機物的濃水回流至調節池，淡水輸入深度中水回用系統。深度中水回用系統和總體采用分質(zhì)分類(lèi)收集處理原則，根據不同工段需要的回用水質(zhì)要求來(lái)確定電鍍廢水的梯級回用
進(jìn)一步地，所述第一廢水處理子系統包括依次連接的含油廢水收集池，破乳氣浮一體化設備，氣浮出水收集池，UF及RO系統，含油廢水絮凝沉淀一體化設備，含油污泥濃縮罐和含油污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
進(jìn)一步地，所述第二廢水處理子系統包括含鉻廢水收集池，UF及RO系統，高濃含鉻廢水收集池，還原絮凝沉淀一體化裝置，含鉻污泥濃縮罐和含鉻污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
進(jìn)一步地，所述第三廢水處理子系統包括氧化破絡(luò )系統，含鎳、化學(xué)鎳廢水收集池，UF及RO系統，高濃含鎳廢水收集池，絮凝沉淀一體化設備，含鎳污泥濃縮罐和含鎳污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
進(jìn)一步地，所述第四廢水處理子系統包括初期雨水、含氰廢水及混排廢水收集池，UF及RO系統，一級氧化處理系統，二級氧化處理系統，一級絮凝沉淀池，二級絮凝沉淀池，含鐵、鋅、鋁、鎳污泥濃縮罐和含鐵、鋅、鋁、鎳污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接，含鐵、鋅、鋁、鎳污泥板框壓濾機的產(chǎn)出預處理出水；
進(jìn)一步地，所述第五廢水處理子系統包括綜合廢水收集池、UF及RO系統、離心電解旋流裝置、一級絮凝沉淀池、二級絮凝沉淀池、綜合污泥濃縮罐和綜合污泥板框壓濾機，所述UF及RO系統通過(guò)出水管道與所述前端中水回用系統連接。
一種電鍍廢水零排放處理方法，應用于上述電鍍廢水零排放處理系統，其特征在于，包括以下步驟：
含油廢水經(jīng)過(guò)收集后，提升至破乳氣浮一體化設備并加入破乳劑使油珠脫水，乳化液中的自由水分子減少，乳化液油珠的水化層被破壞，使乳化油轉換成分散油；加入PAM、PAC吸附油類(lèi)，獲得氣浮出水，氣浮出水與廠(chǎng)區內的純水濃水混合后進(jìn)入UF及RO系統，UF及RO系統的產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入含油廢水絮凝沉淀一體化裝置，并加液堿和絮凝劑進(jìn)行絮凝沉淀除去廢水中懸浮物，同時(shí)加入次氯酸鈉氧化水中的氨氮轉為氮氣，絮凝沉淀后的清液去鹽水收集池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含油污泥濃縮罐及含油污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行進(jìn)行集中處理。
進(jìn)一步地，還包括：通過(guò)含鉻廢水收集池收集低濃含鉻廢水，然后提升至UF及RO系統，產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水與高濃含鉻廢水一起進(jìn)入還原絮凝沉淀一體化設備，廢水首先進(jìn)入還原槽，因廢水中鉻主要以六價(jià)鉻存在，依次向反應池內投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，調整pH值至適當值，向其中投加還原劑亞硫酸鈉，將廢水中含有的六價(jià)鉻還原為低毒性的三價(jià)鉻，繼而投加氫氧化鈉將廢水調至堿性，并投加PAC、PAM、重金屬捕捉劑進(jìn)行絮凝反應生成鉻沉淀物，進(jìn)而通過(guò)沉淀達到使鉻元素脫離廢水的目的，同時(shí)加入次氯酸鈉氧化水中氨氮以對氨氮進(jìn)行預處理，處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含鉻污泥濃縮罐及含鉻污泥板框壓濾機進(jìn)一步脫水后進(jìn)行集中處理。
進(jìn)一步地，還包括：通過(guò)氧化破絡(luò )系統對化學(xué)鎳廢水進(jìn)行收集后，向氧化破絡(luò )系統中次氯酸鈉氧化破除含鎳絡(luò )合物后，然后將經(jīng)氧化破絡(luò )系統處理后的化學(xué)鎳廢水與低濃含鎳廢水以及含鋅鎳廢水一起進(jìn)入UF及RO系統，UF及RO系統產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水與高濃含鎳廢水一起進(jìn)入絮凝沉淀一體化裝置，在混凝沉淀裝置內加入液堿調節pH值再加入混凝劑、重金屬離子捕捉劑出去廢水中的鎳，處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入含鎳污泥濃縮罐及含鎳污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行集中處理。
進(jìn)一步地，還包括：收集含氰廢水、混排廢水和初期雨水，然后分別根據水質(zhì)情況在破氰前首先針對特征污染物進(jìn)行預處理；
其中混排廢水石油類(lèi)物質(zhì)的含量較高容易堵塞膜系統，考慮首先設置破乳氣浮一體化設備進(jìn)行破乳除油；破乳后與含氰廢水與初期雨水混合后泵入UF及RO膜系統進(jìn)行膜濃縮；經(jīng)過(guò)膜系統后的產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入兩級氧化破氰系統；
含氰廢水先進(jìn)入一級pH調節槽，同時(shí)加堿調節pH至10-11，然后溢流進(jìn)入一級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進(jìn)行一級氧化反應，廢水一級氧化后再溢流進(jìn)入二級pH調節槽，同時(shí)加酸調節pH至8-8.5，然后溢流進(jìn)入二級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進(jìn)行二級氧化反應，最后溢流進(jìn)入排水槽，破氰后進(jìn)入兩級絮凝沉淀池并分別調節pH投加絮凝劑和重金屬捕捉劑進(jìn)行絮凝反應，一級絮凝沉淀加液堿控制pH≤8沉淀廢水中的鋅、鋁，二級絮凝沉淀沉淀廢水中的鎳；
還包括，通過(guò)綜合廢水收集池對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水經(jīng)收集混合后，一起進(jìn)入UF及RO系統，產(chǎn)水進(jìn)入前端中水回用系統，濃水進(jìn)入離心電解旋流裝置處理并回收廢水中的銅；
除銅后進(jìn)行兩級絮凝沉淀，一級絮凝沉淀加液堿控制pH≤8并投加PAC、PAM以及重金屬離子捕捉劑沉淀廢水中的鋅、鋁，二級絮凝沉淀加液堿控制pH≤10并投加PAM以及重金屬離子捕捉劑沉淀廢水中的鎳；
處理后的廢水排到調節池，產(chǎn)生的污泥進(jìn)入綜合污泥濃縮罐及綜合污泥板框壓濾機近一步脫水后進(jìn)行集中處理。
本發(fā)明的有益之處在于：總體采用分質(zhì)分類(lèi)收集處理原則，根據不同工段需要的回用水質(zhì)要求來(lái)確定電鍍廢水的梯級回用，從而盡可能減少淡水的投入，降低淡水的使用成本，工藝流程中各股廢水處理前端的UF及RO系統(超濾及反滲透系統)，能夠針對較低濃度的生產(chǎn)廢水優(yōu)先處理回用至生產(chǎn)前處理段，減小后續工藝的投資規模，通過(guò)第六廢水處理系統中的MVR蒸發(fā)系統和RO系統的設置，能夠對各股經(jīng)過(guò)預處理出水鹽和重組分污染物的去除以及大部分輕組分有機物的去除，使得出水能夠回用至生產(chǎn)后端工藝，降低淡水的補充頻次，實(shí)現對電鍍廢水的回收利用，實(shí)現廢水的零排放。
（發(fā)明人：李鵬程;翟旭平;朱曙）
