公布日：2022.11.15
申請日：2022.06.23
分類號：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(tǒng)，包括：第一廢水處理子系統(tǒng)，用于對含油廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第二廢水處理子系統(tǒng)，用于對含鉻廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第三廢水處理子系統(tǒng)，用于對化學鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第四廢水處理子系統(tǒng)，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第五廢水處理子系統(tǒng)，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第六廢水處理系統(tǒng)用于對預處理出水進行深化處理并進行回收使用。本發(fā)明的有益效果是：能夠?qū)﹄婂冞^程中產(chǎn)生的廢水進行循環(huán)利用，降低污水對環(huán)境的污染。
權利要求書
1.一種電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，包括：第一廢水處理子系統(tǒng)，用于對含油廢水進行處理，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(tǒng)，用于對含鉻廢水進行處理，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(tǒng)，用于對化學鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第四廢水處理子系統(tǒng)，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第五廢水處理子系統(tǒng)，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；第六廢水處理系統(tǒng)，分別與第一廢水處理子系統(tǒng)、第二廢水處理子系統(tǒng)、第三廢水處理子系統(tǒng)、第四廢水處理子系統(tǒng)、第五廢水處理子系統(tǒng)的出水口連接，第六廢水處理系統(tǒng)用于對預處理出水進行深化處理，處理完成的淡水輸送至深度中水回用系統(tǒng)中進行回收使用；所述第六廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的調(diào)節(jié)池、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和RO系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)池用于加入pH調(diào)節(jié)藥劑降調(diào)節(jié)池中的預處理出水調(diào)節(jié)至中性或弱堿性，預處理出水經(jīng)所述調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)之后的的進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)出的含重金屬廢鹽分離出來單獨處理，冷凝液通過RO膜系統(tǒng)過濾，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(diào)節(jié)池，淡水輸入深度中水回用系統(tǒng)。
2.根據(jù)權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第一廢水處理子系統(tǒng)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(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第二廢水處理子系統(tǒng)包括含鉻廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第三廢水處理子系統(tǒng)包括氧化破絡系統(tǒng)，含鎳、化學鎳廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第四廢水處理子系統(tǒng)包括初期雨水、含氰廢水及混排廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，一級氧化處理系統(tǒng)，二級氧化處理系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)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(jù)權利要求1所述的電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，其特征在于，所述第五廢水處理子系統(tǒng)包括綜合廢水收集池、UF及RO系統(tǒng)、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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)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(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：含油廢水經(jīng)過收集后，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，獲得氣浮出水，氣浮出水與廠區(qū)內(nèi)的純水濃水混合后進入UF及RO系統(tǒng)，UF及RO系統(tǒng)的產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入含油廢水絮凝沉淀一體化裝置，并加液堿和絮凝劑進行絮凝沉淀除去廢水中懸浮物，同時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行進行集中處理。
8.根據(jù)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(tǒng)，產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水與高濃含鉻廢水一起進入還原絮凝沉淀一體化設備，廢水首先進入還原槽，因廢水中鉻主要以六價鉻存在，依次向反應池內(nèi)投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，調(diào)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鉻還原為低毒性的三價鉻，繼而投加氫氧化鈉將廢水調(diào)至堿性，并投加PAC、PAM、重金屬捕捉劑進行絮凝反應生成鉻沉淀物，進而通過沉淀達到使鉻元素脫離廢水的目的，同時加入次氯酸鈉氧化水中氨氮以對氨氮進行預處理，處理后的廢水排到調(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進入含鉻污泥濃縮罐及含鉻污泥板框壓濾機進一步脫水后進行集中處理。
9.根據(jù)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：通過氧化破絡系統(tǒng)對化學鎳廢水進行收集后，向氧化破絡系統(tǒng)中次氯酸鈉氧化破除含鎳絡合物后，然后將經(jīng)氧化破絡系統(tǒng)處理后的化學鎳廢水與低濃含鎳廢水以及含鋅鎳廢水一起進入UF及RO系統(tǒng)，UF及RO系統(tǒng)產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水與高濃含鎳廢水一起進入絮凝沉淀一體化裝置，在混凝沉淀裝置內(nèi)加入液堿調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進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行集中處理。
10.根據(jù)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(jù)水質(zhì)情況在破氰前首先針對特征污染物進行預處理；其中混排廢水含有的石油類較高容易堵塞膜系統(tǒng)，考慮首先設置破乳氣浮一體化設備進行破乳除油；破乳后與含氰廢水與初期雨水混合后泵入UF及RO膜系統(tǒng)進行膜濃縮；經(jīng)過膜系統(tǒng)后的產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入兩級氧化破氰系統(tǒng)；含氰廢水先進入一級pH調(diào)節(jié)槽，同時加堿調(diào)節(jié)pH至10-11，然后溢流進入一級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進行一級氧化反應，廢水一級氧化后再溢流進入二級pH調(diào)節(jié)槽，同時加酸調(diào)節(jié)pH至8-
8.5，然后溢流進入二級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進行二級氧化反應，最后溢流進入排水槽，破氰后進入兩級絮凝沉淀池并分別調(diào)節(jié)pH投加絮凝劑和重金屬捕捉劑進行絮凝反應，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，一起進入UF及RO系統(tǒng)，產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入離心電解旋流裝置處理并回收廢水中的銅；除銅后進行兩級絮凝沉淀，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(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進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行集中處理。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術中的至少部分缺陷，本發(fā)明實施例提供了一種電鍍廢水零排放處理系統(tǒng)，能夠?qū)﹄婂冞^程中產(chǎn)生的廢水進行循環(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(tǒng)，包括：
第一廢水處理子系統(tǒng)，用于對含油廢水進行處理，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(tǒng)，用于對含鉻廢水進行處理，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(tǒng)，用于對化學鎳廢水，含鎳廢水和含鋅鎳廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第四廢水處理子系統(tǒng)，用于對混排廢水，含氰廢水和初期雨水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第五廢水處理子系統(tǒng)，用于對含氮廢水、含鋅廢水、綜合廢水進行處理，產(chǎn)出預處理出水；
第六廢水處理系統(tǒng)，分別與第一廢水處理子系統(tǒng)、第二廢水處理子系統(tǒng)、第三廢水處理子系統(tǒng)、第四廢水處理子系統(tǒng)、第五廢水處理子系統(tǒng)的出水口連接，第六廢水處理系統(tǒng)用于對預處理出水進行深化處理，處理完成的淡水輸送至深度中水回用系統(tǒng)中進行回收使用；
所述第六廢水處理系統(tǒng)包括依次連接的調(diào)節(jié)池、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和RO系統(tǒng)，所述調(diào)節(jié)池用于加入pH調(diào)節(jié)藥劑降調(diào)節(jié)池中的預處理出水調(diào)節(jié)至中性或弱堿性，預處理出水經(jīng)所述調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)之后的的進入MVR蒸發(fā)系統(tǒng)，蒸發(fā)出的含重金屬廢鹽分離出來單獨處理，冷凝液通過RO膜系統(tǒng)過濾，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(diào)節(jié)池，淡水輸入深度中水回用系統(tǒng)。深度中水回用系統(tǒng)和總體采用分質(zhì)分類收集處理原則，根據(jù)不同工段需要的回用水質(zhì)要求來確定電鍍廢水的梯級回用
進一步地，所述第一廢水處理子系統(tǒng)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(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
進一步地，所述第二廢水處理子系統(tǒng)包括含鉻廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
進一步地，所述第三廢水處理子系統(tǒng)包括氧化破絡系統(tǒng)，含鎳、化學鎳廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接。
進一步地，所述第四廢水處理子系統(tǒng)包括初期雨水、含氰廢水及混排廢水收集池，UF及RO系統(tǒng)，一級氧化處理系統(tǒng)，二級氧化處理系統(tǒng)，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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)連接，含鐵、鋅、鋁、鎳污泥板框壓濾機的產(chǎn)出預處理出水；
進一步地，所述第五廢水處理子系統(tǒng)包括綜合廢水收集池、UF及RO系統(tǒng)、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(tǒng)通過出水管道與所述前端中水回用系統(tǒng)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(tǒng)，其特征在于，包括以下步驟：
含油廢水經(jīng)過收集后，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，獲得氣浮出水，氣浮出水與廠區(qū)內(nèi)的純水濃水混合后進入UF及RO系統(tǒng)，UF及RO系統(tǒng)的產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入含油廢水絮凝沉淀一體化裝置，并加液堿和絮凝劑進行絮凝沉淀除去廢水中懸浮物，同時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行進行集中處理。
進一步地，還包括：通過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(tǒng)，產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水與高濃含鉻廢水一起進入還原絮凝沉淀一體化設備，廢水首先進入還原槽，因廢水中鉻主要以六價鉻存在，依次向反應池內(nèi)投加硫酸，由pH控制器控制硫酸投加，調(diào)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鉻還原為低毒性的三價鉻，繼而投加氫氧化鈉將廢水調(diào)至堿性，并投加PAC、PAM、重金屬捕捉劑進行絮凝反應生成鉻沉淀物，進而通過沉淀達到使鉻元素脫離廢水的目的，同時加入次氯酸鈉氧化水中氨氮以對氨氮進行預處理，處理后的廢水排到調(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進入含鉻污泥濃縮罐及含鉻污泥板框壓濾機進一步脫水后進行集中處理。
進一步地，還包括：通過氧化破絡系統(tǒng)對化學鎳廢水進行收集后，向氧化破絡系統(tǒng)中次氯酸鈉氧化破除含鎳絡合物后，然后將經(jīng)氧化破絡系統(tǒng)處理后的化學鎳廢水與低濃含鎳廢水以及含鋅鎳廢水一起進入UF及RO系統(tǒng)，UF及RO系統(tǒng)產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水與高濃含鎳廢水一起進入絮凝沉淀一體化裝置，在混凝沉淀裝置內(nèi)加入液堿調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進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行集中處理。
進一步地，還包括：收集含氰廢水、混排廢水和初期雨水，然后分別根據(jù)水質(zhì)情況在破氰前首先針對特征污染物進行預處理；
其中混排廢水石油類物質(zhì)的含量較高容易堵塞膜系統(tǒng)，考慮首先設置破乳氣浮一體化設備進行破乳除油；破乳后與含氰廢水與初期雨水混合后泵入UF及RO膜系統(tǒng)進行膜濃縮；經(jīng)過膜系統(tǒng)后的產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入兩級氧化破氰系統(tǒng)；
含氰廢水先進入一級pH調(diào)節(jié)槽，同時加堿調(diào)節(jié)pH至10-11，然后溢流進入一級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進行一級氧化反應，廢水一級氧化后再溢流進入二級pH調(diào)節(jié)槽，同時加酸調(diào)節(jié)pH至8-8.5，然后溢流進入二級氧化槽，在攪拌的情況下加入氧化劑，進行二級氧化反應，最后溢流進入排水槽，破氰后進入兩級絮凝沉淀池并分別調(diào)節(jié)pH投加絮凝劑和重金屬捕捉劑進行絮凝反應，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，一起進入UF及RO系統(tǒng)，產(chǎn)水進入前端中水回用系統(tǒng)，濃水進入離心電解旋流裝置處理并回收廢水中的銅；
除銅后進行兩級絮凝沉淀，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(diào)節(jié)池，產(chǎn)生的污泥進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)分類收集處理原則，根據(jù)不同工段需要的回用水質(zhì)要求來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(tǒng)(超濾及反滲透系統(tǒng))，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(xù)工藝的投資規(guī)模，通過第六廢水處理系統(tǒng)中的MVR蒸發(fā)系統(tǒng)和RO系統(tǒng)的設置，能夠?qū)Ω鞴山?jīng)過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，實現(xiàn)對電鍍廢水的回收利用，實現(xiàn)廢水的零排放。
（發(fā)明人：李鵬程;翟旭平;朱曙）
