申請(qǐng)日2015.12.14

　　公開(公告)日2016.06.29

　　IPC分類號(hào)C02F9/10; C02F103/16

　　摘要

　　本實(shí)用新型公開了一種氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，包括原水箱、凈化預(yù)處理系統(tǒng)、超濾水箱、循環(huán)分離回用系統(tǒng)、濃縮水箱、純水箱、預(yù)濃縮系統(tǒng)、循環(huán)濃縮系統(tǒng)和蒸發(fā)濃縮槽;凈化預(yù)處理系統(tǒng)包括依次相連的石英砂過濾器、活性炭過濾器、第一精密過濾器和超濾裝置;預(yù)濃縮系統(tǒng)包括依次相連的第二精密過濾器和一段納濾裝置;循環(huán)分離回用系統(tǒng)包括反滲透裝置;循環(huán)濃縮系統(tǒng)包括依次連接的超濃縮水箱、超濃縮增壓泵、第三精密過濾器和二段納濾裝置。本實(shí)用新型通過反滲透產(chǎn)生純水回用于漂洗水槽，反滲透濃水通過一段納濾裝置濃縮，一段納濾濃縮液經(jīng)過二段納濾裝置進(jìn)行循環(huán)濃縮，再通過蒸發(fā)濃縮直至達(dá)到原水濃度的300倍以上回用于氰化鍍鎘系統(tǒng)。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括原水箱(1)、凈化預(yù)處理系統(tǒng)、超濾水箱(7)、循環(huán)分離回用系統(tǒng)、濃縮水箱(10)、純水箱(15)、預(yù)濃縮系統(tǒng)、循環(huán)濃縮系統(tǒng)和蒸發(fā)濃縮槽(22);所述凈化預(yù)處理系統(tǒng)包括依次相連的石英砂過濾器(3)、活性炭過濾器(4)、第一精密過濾器(5)和超濾裝置(6);所述循環(huán)分離回用系統(tǒng)包括反滲透裝置(9);所述預(yù)濃縮系統(tǒng)包括依次相連的第二精密過濾器(12)和一段納濾裝置(14);所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)包括依次連接的超濃縮水箱(17)、超濃縮增壓泵(18)、第三精密過濾器(19)和二段納濾裝置(21);

　　所述原水箱(1)的原水入口與氰化鍍鎘漂洗水槽(25)的出口連接，原水箱(1)的出口與凈化預(yù)處理系統(tǒng)的入口連接，所述凈化預(yù)處理系統(tǒng)的超濾裝置(6)的濃水出口與原水箱(1)的另一個(gè)入口連接，超濾裝置(6)的淡水出口與超濾水箱(7)的一個(gè)入口連接;超濾水箱(7)的出口與循環(huán)分離回用系統(tǒng)的入口連接;所述循環(huán)分離回用系統(tǒng)中反滲透裝置(9)的淡水出口與純水箱(15)的入口連接，所述純水箱(15)的出口與氰化鍍鎘漂洗水槽(25)入口連接;所述反滲透裝置(9)的濃水出口與濃縮水箱(10)的一個(gè)入口連接;所述濃縮水箱(10)的出口與所述預(yù)濃縮系統(tǒng)的入口連接，所述預(yù)濃縮系統(tǒng)的一段納濾裝置(14)的淡水出口與超濾水箱(7)的另一個(gè)入口連接，濃縮液出口與所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)的超濃縮水箱(17)的一個(gè)入口連接;所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)的二段納濾裝置(21)的淡水出口與濃縮水箱(10)的另一個(gè)入口連接，濃縮液出口與超濃縮水箱(17)的另一個(gè)入口連接;在所述超濃縮增壓泵(18)出口設(shè)有支路與所述蒸發(fā)濃縮槽(22)的入口連接;所述蒸發(fā)濃縮槽(22)的出口與氰化鍍鎘鍍槽(24)的進(jìn)口連接。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括原水增壓泵(2)，所述原水增壓泵(2)設(shè)在所述原水箱(1)與石英砂過濾器(3)的連接管路上。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括第一高壓泵(8)，所述第一高壓泵(8)設(shè)在超濾水箱(7)與反滲透裝置(9)的連接管路上;在所述第一高壓泵(8)的出口設(shè)有壓力表。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括濃縮增壓泵(11)和第二高壓泵(13)，所述濃縮增壓泵(11)設(shè)在所述濃縮水箱(10)的出口管路上，所述第二高壓泵(13)設(shè)在所述第二精密過濾器(12)和一段納濾裝置(14)的連接管路上。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括第三高壓泵(20);所述第三高壓泵(20)設(shè)在所述第三精密過濾器(19)和二段納濾裝置(21)的連接管路上。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述超濃縮增壓泵(18)與第三精密過濾器(19)的管路、連接超濃縮增壓泵(18)與蒸發(fā)濃縮槽(22)的支路構(gòu)成并聯(lián)管路;在連接所述超濃縮增壓泵(18)與第三精密過濾器(19)的管路上、連接超濃縮增壓泵(18)與蒸發(fā)濃縮槽(22)的支路上分別設(shè)有控制閥。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于在所述純水箱(15)與氰化鍍鎘漂洗水槽(25)的連接管路上還設(shè)有純水增壓泵(16);在所述蒸發(fā)濃縮槽(22)與氰化鍍鎘鍍槽(24)的連接管路上還設(shè)有濃液回用增壓泵(23)。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述第一精密過濾器(5)的濾芯孔徑在1～10μm;所述超濾裝置(6)采用孔徑1～20nm的超濾膜;所述第二精密過濾器(12)的濾芯孔徑在1～10μm;所述第三精密過濾器(19)的濾芯孔徑在1～10μm;

　　所述反滲透裝置(9)的反滲透膜為聚酰胺復(fù)合膜;所述一段納濾裝置(14)的納濾膜為聚酰胺復(fù)合膜;所述二段納濾裝置(21)的納濾膜為聚酰胺復(fù)合膜。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于所述第一精密過濾器(5)的濾芯孔徑為5μm;所述超濾裝置(6)采用孔徑10nm的超濾膜;所述第二精密過濾器(12)的濾芯孔徑為5μm;所述第三精密過濾器(19)的濾芯孔徑為5μm;

　　所述反滲透裝置(9)的反滲透膜的反滲透膜為BW8040-400聚酰胺復(fù)合膜;所述一段納濾裝置(14)的納濾膜為DK8040聚酰胺復(fù)合膜;所述二段納濾裝置(21)的納濾膜為DK8040聚酰胺復(fù)合膜。

　　說明書

　　氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本實(shí)用新型屬于工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，涉及一種氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，具體涉及一種從氰化鍍鎘漂洗廢水中回收鎘溶液、實(shí)現(xiàn)廢水零排放的系統(tǒng)。

　　背景技術(shù)

　　電鍍廢水既是一種污染物也是一種有價(jià)值的資源，電鍍通常使用金、銀、銅、鎳、鉻等金屬為原料，這些金屬原料都是價(jià)值很高的貴重金屬，如果按照化學(xué)處理法處理這些電鍍廢水，通常會(huì)需要大量的化學(xué)藥劑，同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生大量的含重金屬的污泥，這些污泥依然對(duì)環(huán)境有一定污染。傳統(tǒng)化學(xué)處理后的廢水雖然能夠達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，但是其中的大量貴重金屬也相應(yīng)的被處理掉，造成了這些貴重金屬的浪費(fèi)，增加了公司運(yùn)行成本。針對(duì)電鍍廢水中重金屬成分回收價(jià)值高，且處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境危害嚴(yán)重的特性，發(fā)明人經(jīng)過對(duì)電鍍廢水多種處理方法反復(fù)試驗(yàn)和實(shí)際運(yùn)行，找到了一種較經(jīng)濟(jì)的直接從清洗槽中回收單一貴重金屬離子方法，實(shí)現(xiàn)清洗水和金屬離子全部回用以及對(duì)電鍍清洗水進(jìn)行分類處理循環(huán)利用的方法，這些方法有效的解決了鍍銅、鍍鎳、鍍鉻廢水的循環(huán)利用、及銅、鎳、鉻的回收問題。氰化鍍鎘廢水與上面所述的電鍍廢水性質(zhì)有很大差別，氰化鍍鎘是在強(qiáng)堿性條件下進(jìn)行的，因此在膜濃縮的過程中廢水的pH會(huì)有所變化，這對(duì)濃縮膜的性能會(huì)產(chǎn)生很大的影響，目前對(duì)于氰化鍍鎘廢水循環(huán)利用的技術(shù)還沒有報(bào)道。現(xiàn)有的氰化鍍鎘廢水處理的方法主要就是氧化破氰沉淀法，常用的氧化劑有次氯酸鈉、二氧化氯等，這些氧化劑雖然對(duì)氰化物的破除效果較好，但藥劑成本高、工藝復(fù)雜、投資和運(yùn)行費(fèi)用都不低，且會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，這也會(huì)形成二次污染。膜技術(shù)是一種低成本、無污染、高效的廢水處理技術(shù)，目前其在氰化鍍鎘廢水處理方面還沒有涉及。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問題以及氰化鍍鎘廢水的化學(xué)和物理特性，提供了一種經(jīng)濟(jì)高效的氰化鍍鎘廢水的處理系統(tǒng)，利用特定的膜處理技術(shù)處理氰化鍍鎘廢水，從氰化鍍鎘廢水中回收鍍鎘液回用于鍍槽，同時(shí)將處理系統(tǒng)產(chǎn)生的淡水返回生產(chǎn)線循環(huán)使用，從而實(shí)現(xiàn)廢水的零排放。

　　本實(shí)用新型的目的可以通過以下措施達(dá)到：

　　一種氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括原水箱1、凈化預(yù)處理系統(tǒng)、超濾水箱7、循環(huán)分離回用系統(tǒng)、濃縮水箱10、純水箱15、預(yù)濃縮系統(tǒng)、循環(huán)濃縮系統(tǒng)和蒸發(fā)濃縮槽22;所述凈化預(yù)處理系統(tǒng)包括依次相連的石英砂過濾器3、活性炭過濾器4、第一精密過濾器5和超濾(UF)裝置6;所述循環(huán)分離回用系統(tǒng)包括反滲透裝置9;所述預(yù)濃縮系統(tǒng)包括依次相連的第二精密過濾器12和一段納濾裝置14;所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)包括依次連接的超濃縮水箱17、超濃縮增壓泵18、第三精密過濾器19和二段納濾裝置21;

　　所述原水箱1的原水入口與氰化鍍鎘漂洗水槽25的出口連接，原水箱1的出口與凈化預(yù)處理系統(tǒng)的入口連接，所述凈化預(yù)處理系統(tǒng)的超濾裝置6的濃水出口與原水箱1的另一個(gè)入口連接，超濾裝置6的淡水出口與超濾水箱7的一個(gè)入口連接;超濾水箱7的出口與循環(huán)分離回用系統(tǒng)的入口連接;所述循環(huán)分離回用系統(tǒng)中反滲透裝置9的淡水出口與純水箱15的入口連接，所述純水箱15的出口與氰化鍍鎘漂洗水槽25入口連接;反滲透裝置9的濃水出口與濃縮水箱10的一個(gè)入口連接;所述濃縮水箱10的出口與所述預(yù)濃縮系統(tǒng)的入口連接，所述預(yù)濃縮系統(tǒng)的一段納濾裝置14的淡水出口與超濾水箱7的另一個(gè)入口連接，濃縮液出口與所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)的超濃縮水箱17的一個(gè)入口連接;所述循環(huán)濃縮系統(tǒng)的二段納濾裝置21的淡水出口與濃縮水箱10的另一個(gè)入口連接，濃縮液出口與超濃縮水箱17的另一個(gè)入口連接;在所述超濃縮增壓泵18出口設(shè)有支路與所述蒸發(fā)濃縮槽22的入口連接，所述蒸發(fā)濃縮槽22的出口與氰化鍍鎘鍍槽24的進(jìn)口連接。

　　優(yōu)選的，所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括原水增壓泵2，所述原水增壓泵2設(shè)在所述原水箱1與石英砂過濾器3的連接管路上。

　　優(yōu)選的，所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括第一高壓泵8，所述第一高壓泵8設(shè)在超濾水箱7與反滲透裝置9的連接管路上;在所述第一高壓泵8的出口設(shè)有壓力表。

　　優(yōu)選的，所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括濃縮增壓泵11和第二高壓泵13，所述濃縮增壓泵11設(shè)在所述濃縮水箱10的出口管路上，所述第二高壓泵13設(shè)在所述第二精密過濾器12和一段納濾裝置14的連接管路上。

　　優(yōu)選的，所述氰化鍍鎘廢水零排放處理系統(tǒng)還包括第三高壓泵20;所述第三高壓泵20設(shè)在所述第三精密過濾器19和二段納濾裝置21的連接管路上。

　　連接所述超濃縮增壓泵18與第三精密過濾器19的管路、連接超濃縮增壓泵18與蒸發(fā)濃縮槽22的支路構(gòu)成并聯(lián)管路。在連接所述超濃縮增壓泵18與第三精密過濾器19的管路上、連接超濃縮增壓泵18與蒸發(fā)濃縮槽22的支路上分別設(shè)有控制閥用于控制超濃縮水箱17中濃縮液的流向。

　　優(yōu)選的，在所述純水箱15與氰化鍍鎘漂洗水槽25的連接管路上還設(shè)有純水增壓泵16。在所述蒸發(fā)濃縮槽22與氰化鍍鎘鍍槽24的連接管路上還設(shè)有濃液回用增壓泵23。

　　所述石英砂過濾器3的過濾介質(zhì)為石英砂，例如選用60目的石英砂作為過濾介質(zhì);所述活性炭過濾器4的過濾介質(zhì)為顆粒狀活性炭;所述第一精密過濾器5的濾芯孔徑在1～10μm左右，優(yōu)選采用濾芯孔徑5μm的精密過濾器;所述超濾裝置6采用孔徑1～20nm的超濾膜，特別優(yōu)選采用孔徑10nm的超濾膜;所述第二精密過濾器12的濾芯孔徑在1～10μm左右，優(yōu)選采用濾芯孔徑5μm的精密過濾器;所述第三精密過濾器19的濾芯孔徑在1～10μm左右，優(yōu)選采用濾芯孔徑5μm的精密過濾器。

　　所述反滲透裝置9的反滲透膜采用BW8040-400聚酰胺復(fù)合膜;所述一段納濾裝置14的納濾膜采用DK8040聚酰胺復(fù)合膜;所述二段納濾裝置21的納濾膜采用DK8040聚酰胺復(fù)合膜。

　　使用時(shí)：首先使用0.2～0.5MPa的原水增壓泵2讓氰化鍍鎘廢水依次通過石英砂過濾器3和活性炭過濾器4，粗濾廢水中的懸浮物、雜質(zhì)、有機(jī)物，再用第一精密過濾器5進(jìn)行精濾，石英砂過濾器3、活性炭過濾器4和第一精密過濾器5的凈化作用是濾除廢水中的有機(jī)物、雜質(zhì)、懸浮物等有害成分，以免這些物質(zhì)進(jìn)入超濾裝置6造成超濾裝置6的堵塞、污染以及使用壽命縮短等;經(jīng)過石英砂過濾器3、活性炭過濾器4和第一精密過濾器5凈化處理的水直接進(jìn)入超濾裝置6，進(jìn)行超濾過濾凈化處理，超濾膜是一種具有超級(jí)“篩分”功能的多孔膜，可有效去除廢水中的微粒、膠體、細(xì)菌及高分子有機(jī)物質(zhì)，降低濁度、COD、TOC等水質(zhì)指標(biāo)，使反滲透膜得到更可靠的保護(hù)。經(jīng)過凈化預(yù)處理后的超濾濃水回到原水箱1中，超濾淡水進(jìn)入超濾水箱7，通過第一高壓泵8注入反滲透裝置9進(jìn)行反滲透分離，得到純水和反滲透濃水，純水進(jìn)入純水箱15，再通過純水增壓泵16泵入氰化鍍鎘漂洗水槽25進(jìn)行鍍件的漂洗，反滲透濃水進(jìn)入濃縮水箱10，濃縮水箱10中的水經(jīng)過濃縮增壓泵11、第二精密過濾器12、第二高壓泵13進(jìn)入一段納濾裝置14進(jìn)行廢液的一段納濾分離處理，經(jīng)過一段納濾裝置14處理產(chǎn)生的一段納濾淡水進(jìn)入超濾水箱7和超濾淡水混合，進(jìn)行后續(xù)的反滲透處理，產(chǎn)生的一段納濾濃縮液進(jìn)入超濃縮水箱17，經(jīng)超濃縮增壓18送入第三精密過濾器19，再通過第三高壓泵20送入二段納濾裝置21進(jìn)行二段納濾分離處理，分別得到二段納濾淡水和二段納濾濃縮液，所得二段納濾淡水返回濃縮水箱10與反滲透濃水混合，再次進(jìn)行廢水預(yù)濃縮處理;所得二段納濾濃縮液返回超濃縮水箱17與經(jīng)過一段納濾裝置處理的一段納濾濃縮液混合，再次通過第三精密過濾器19和二段納濾裝置21，進(jìn)行循環(huán)濃縮處理，直到濃縮液的鎘離子濃度達(dá)到預(yù)定濃度，此時(shí)濃縮液中鎘離子含量相對(duì)于原水中鎘離子含量的200倍以上，然后將濃縮液泵入蒸發(fā)濃縮槽22進(jìn)行蒸發(fā)濃縮處理，使溶液中鎘離子含量達(dá)到原水中鎘離子含量的300倍以上。

　　本實(shí)用新型的特點(diǎn)是：通過逆流漂洗的方法進(jìn)行鍍件的漂洗，保證后續(xù)處理設(shè)施在較好的水質(zhì)條件下運(yùn)行，收集氰化鍍鎘廢水，然后將濃度較低的氰化鍍鎘廢水經(jīng)過反滲透裝置，產(chǎn)生的淡水回用于漂洗水槽，產(chǎn)生的濃水利用一段納濾裝置進(jìn)一步濃縮，再使用二段納濾系統(tǒng)對(duì)一段納濾濃縮液循環(huán)濃縮，最后再使用蒸發(fā)濃縮裝置對(duì)濃縮到一定倍數(shù)的濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，直至達(dá)到預(yù)期的濃度。在該過程中無任何二次污染物引入，濃縮過程中使用的設(shè)備為電鍍企業(yè)常用的設(shè)備，無額外設(shè)備及工時(shí)投入，降低了運(yùn)營(yíng)成本。采用本實(shí)用新型處理氰化鍍鎘廢水與電鍍工業(yè)原有氰化鍍鎘廢水處理的方式向比較，具有設(shè)備簡(jiǎn)單投入少且運(yùn)營(yíng)成本低、工藝過程簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、污染小及能將濃縮后的濃縮液回用于鍍槽等特點(diǎn)。

　　本發(fā)明的有益效果：

　　1、本實(shí)用新型采用聚酰胺復(fù)合反滲透膜制成純水回到生產(chǎn)線循環(huán)使用，再利用聚酰胺復(fù)合納濾膜將反滲透濃水進(jìn)行濃縮，納濾系統(tǒng)所產(chǎn)生的濃縮液采用聚酰胺復(fù)合納濾膜對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步濃縮處理，通過循環(huán)濃縮得到相對(duì)于氰化鍍鎘漂洗廢水200倍以上濃度的濃縮液，再對(duì)該濃縮液進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮，可以得到相對(duì)于氰化鍍鎘漂洗廢水300倍以上濃度的氰化鍍鎘液回用于鍍槽。

　　2、本實(shí)用新型比較現(xiàn)有的化學(xué)處理技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是：

　　1)投資成本更低，本實(shí)用新型前期投資設(shè)備，且該系統(tǒng)的設(shè)備相對(duì)于化學(xué)處理法而言投資較少;另外，漂洗系統(tǒng)需要大量的純水進(jìn)行鍍件的漂洗，本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)純水的循環(huán)供應(yīng)，節(jié)約了成本。

　　2)化學(xué)處理法會(huì)產(chǎn)生二次污染，另外，化學(xué)法通常會(huì)產(chǎn)生大量的泥，處理成本增加，而本系統(tǒng)不會(huì)產(chǎn)生二次污染，也不會(huì)產(chǎn)生污泥。

　　3)本實(shí)用新型提供的系統(tǒng)能有效地回收氰化鍍鎘廢水中的鍍液，將氰化鍍鎘廢水濃縮成氰化鍍鎘液，既節(jié)約了貴重金屬資源，又保護(hù)了環(huán)境。