公布日：2023.02.03

申請日：2022.10.31

分類號：C02F1/66(2006.01)I;C02F1/56(2006.01)I;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/22(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及電鍍廢水處理領(lǐng)域，特別涉及一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)及方法。一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，包括反應(yīng)池和pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)池用于容納廢水，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池上方，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)需求調(diào)節(jié)廢水的pH值，還包括：若干pH值傳感器，用于測量反應(yīng)池中廢水的pH值，并生成pH值數(shù)據(jù)，對所述反應(yīng)池從上至下劃分若干區(qū)域，每個區(qū)域分別至少設(shè)置有一個pH值傳感器；數(shù)據(jù)處理模塊：所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收每個區(qū)域的pH值數(shù)據(jù)，并計算出相鄰兩個分區(qū)的pH值差值數(shù)據(jù)。一種電子電鍍廢水處理回用方法，包括以下步驟：S1：將廢水輸入至反應(yīng)池內(nèi)……解決了調(diào)節(jié)含氰鉻電鍍廢水的pH值時添加試劑用量不準(zhǔn)確的問題。

權(quán)利要求書

1.一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，包括反應(yīng)池和pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)池用于容納廢水，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池上方，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)需求調(diào)節(jié)廢水的pH值，其特征在于，還包括：若干pH值傳感器，用于測量反應(yīng)池中廢水的pH值，并生成pH值數(shù)據(jù)，對所述反應(yīng)池從上至下劃分若干區(qū)域，每個區(qū)域分別至少設(shè)置有一個pH值傳感器；數(shù)據(jù)處理模塊：所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收每個區(qū)域的pH值數(shù)據(jù)，并計算出相鄰兩個分區(qū)的pH值差值數(shù)據(jù)；所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道，所述酸調(diào)節(jié)通道用于向反應(yīng)池中添加酸以調(diào)節(jié)所述廢水的pH值，所述堿調(diào)節(jié)通道用于向反應(yīng)池中添加堿以調(diào)節(jié)所述廢水的pH值，所述酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道上均安裝有電子水閥，所述電子水閥用于在接收到數(shù)據(jù)處理模塊的控制指令時控制酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道向廢水池中添加酸和堿的開閉以及添加酸或堿的速度，所述電子水閥設(shè)有若干擋位用于調(diào)節(jié)添加酸或堿的瞬時流量大小；藥劑添加通道：所述藥劑添加通道用于在廢水的pH值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向廢水中添加亞硫酸鈉和絮凝劑；其中，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)每個區(qū)域的pH值以及各相鄰分區(qū)的pH值差值數(shù)據(jù)發(fā)出對應(yīng)控制指令，若由上至下倒數(shù)第二個區(qū)域的pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥以最快速度添加酸或堿，若倒數(shù)第二個區(qū)域的pH值達(dá)到預(yù)設(shè)值，且最下方的相鄰兩個區(qū)域的最下方兩個區(qū)域的pH值差值數(shù)據(jù)未達(dá)到閾值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥以最慢速度添加酸或堿；最下方兩個區(qū)域的pH值差值數(shù)據(jù)達(dá)到閾值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥關(guān)閉，同時數(shù)據(jù)處理模塊控制藥劑添加通道對廢水添加藥劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：所述反應(yīng)池劃分的區(qū)域包括上層區(qū)域，中層區(qū)域，下層區(qū)域。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：數(shù)據(jù)處理模塊分別接收上層區(qū)域，中層區(qū)域，下層區(qū)域中pH值傳感器的測量出的上層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)、中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)、下層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)，并計算出上層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)與中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)的第一差值數(shù)據(jù)，和中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)與下層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)的第二差值數(shù)據(jù)，所述電子水閥設(shè)有若干擋位包括高速擋、中速擋和低速擋，在上層區(qū)域pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)pH值或在上層區(qū)域pH值達(dá)到預(yù)設(shè)pH值，第一差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第一閾值時，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出高速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以高速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在中層區(qū)域pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)pH值，第一差值數(shù)據(jù)超過第一閾值，第二差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第二閾值，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出中速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以中速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在中層區(qū)域pH值達(dá)到預(yù)設(shè)pH值且第二差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第二閾值時，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出低速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以低速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在第二差值數(shù)據(jù)達(dá)到第二閾值時，關(guān)閉電子閥門。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括進(jìn)液管和出液管，所述進(jìn)液管和出液管均與反應(yīng)池連通，所述進(jìn)液管用于將廢水輸入進(jìn)反應(yīng)池，所述出液管用于在反應(yīng)池中加入絮凝劑后，將沉淀的上層清液排出反應(yīng)池。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括離子交換柱，所述離子交換柱設(shè)置于排水管內(nèi)靠近反應(yīng)池的位置，所述離子交換柱內(nèi)的離子交換樹脂可為強(qiáng)酸性或弱酸性陽離子樹脂，用于去除上層清液中的金屬陽離子。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：所述出水管的出水口安裝有電動三通分流調(diào)節(jié)閥，所述出水管的出水口與電動三通分流調(diào)節(jié)閥的入口相連，電動三通分流調(diào)節(jié)閥的其中一個出口與專用排污管道相連通，電動三通分流調(diào)節(jié)閥的另一個出口與反應(yīng)池相連通；所述離子交換柱與電動三通分流調(diào)節(jié)閥之間的出水管中還設(shè)置有金屬離子檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測上層清液中的金屬離子含量，若金屬離子含量未超過預(yù)設(shè)值，則電動三通分流調(diào)節(jié)閥打開與專用排污管道相連通的出口，若金屬離子含量超過預(yù)設(shè)值，則電動三通分流調(diào)節(jié)閥打開與反應(yīng)池相連通的出口。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，其特征在于：還包括攪拌機(jī)構(gòu)，所述攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池內(nèi)。

8.一種電子電鍍廢水處理回用方法，其特征在于：包括以下步驟：S1：將廢水輸入至反應(yīng)池內(nèi)；S2：除去廢水中的氰、將六價鉻還原成三價鉻；S3：往廢水中加入亞硫酸鈉和絮凝劑，產(chǎn)生沉淀；S4：將上層清液通過離子交換柱，去除上層清液中的金屬離子；S5：檢測經(jīng)過離子交換柱后的上層清液中的金屬離子含量，根據(jù)檢測結(jié)果使得經(jīng)過處理后的上層清液進(jìn)入專用的排污通道還是返回反應(yīng)池。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電子電鍍廢水處理回用方法，其特征在于：將步驟S3中產(chǎn)生的沉淀物采用2-4MPa進(jìn)行壓濾，濾液返回至反應(yīng)池，沉淀物回收利用。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種電子電鍍廢水處理回用方法，其特征在于：所述絮凝劑為聚丙烯酰胺、PAC、PFC中的一種。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)及方法，能夠解決調(diào)節(jié)含氰鉻電鍍廢水的pH值時添加試劑用量不準(zhǔn)確的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：一種電子電鍍廢水處理回用系統(tǒng)，包括反應(yīng)池和pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述反應(yīng)池用于容納廢水，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池上方，所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)用于根據(jù)需求調(diào)節(jié)廢水的pH值，還包括：若干pH值傳感器，用于測量反應(yīng)池中廢水的pH值，并生成pH值數(shù)據(jù)，對所述反應(yīng)池從上至下劃分若干區(qū)域，每個區(qū)域分別至少設(shè)置有一個pH值傳感器；數(shù)據(jù)處理模塊：所述數(shù)據(jù)處理模塊用于接收每個區(qū)域的pH值數(shù)據(jù)，并計算出相鄰兩個分區(qū)的pH值差值數(shù)據(jù)；所述pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道，所述酸調(diào)節(jié)通道用于向反應(yīng)池中添加酸以調(diào)節(jié)所述廢水的pH值，所述堿調(diào)節(jié)通道用于向反應(yīng)池中添加堿以調(diào)節(jié)所述廢水的pH值，所述酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道上均安裝有電子水閥，所述電子水閥用于在接收到數(shù)據(jù)處理模塊的控制指令時控制酸調(diào)節(jié)通道和堿調(diào)節(jié)通道向廢水池中添加酸和堿的開閉以及添加酸或堿的速度，所述電子水閥設(shè)有若干擋位用于調(diào)節(jié)添加酸或堿的瞬時流量大��；藥劑添加通道：所述藥劑添加通道用于在廢水的pH值達(dá)到預(yù)設(shè)值時，向廢水中添加亞硫酸鈉和絮凝劑；其中，數(shù)據(jù)處理模塊根據(jù)每個區(qū)域的pH值以及各相鄰分區(qū)的pH值差值數(shù)據(jù)發(fā)出對應(yīng)控制指令，若由上至下倒數(shù)第二個區(qū)域的pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥以最快速度添加酸或堿，若倒數(shù)第二個區(qū)域的pH值達(dá)到預(yù)設(shè)值，且最下方的相鄰兩個區(qū)域的最下方兩個區(qū)域的pH值差值數(shù)據(jù)未達(dá)到閾值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥以最慢速度添加酸或堿；最下方兩個區(qū)域的pH值差值數(shù)據(jù)達(dá)到閾值，數(shù)據(jù)處理模塊控制電子水閥關(guān)閉，同時數(shù)據(jù)處理模塊控制藥劑添加通道對廢水添加藥劑。

基本原理及有益效果：pH值傳感器有多個，分別設(shè)置于反應(yīng)池由上至下的每個分區(qū)內(nèi)，pH值調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池上方，用于根據(jù)需求對池內(nèi)的pH值進(jìn)行定向調(diào)節(jié)，即將原六價鉻還原成三價鉻，然后在將三價鉻轉(zhuǎn)換成氫氧化鉻絮狀沉淀，添加亞硫酸鈉和絮凝劑使得絮狀沉淀匯聚成大顆粒方便過濾。

由于反應(yīng)池作為廢水處理池，容量通常比較大，添加酸或堿調(diào)節(jié)pH值時，可能上層溶液都已經(jīng)達(dá)到預(yù)設(shè)的pH值，但下層溶液的pH值還未變化，本方案對堿調(diào)節(jié)通道和酸調(diào)節(jié)通道的閥門進(jìn)行智能化管理，通過多個位置的pH值傳感器測出的數(shù)據(jù)，完成對反應(yīng)池中各個部分的pH值的動態(tài)調(diào)節(jié)，控制堿調(diào)節(jié)通道和酸調(diào)節(jié)通道添加速度和劑量，以節(jié)省時間，同時也減少了人工操作的人力成本，且智能化的控制方式，使得控制更為精準(zhǔn)，減少了人為加料時的用量誤差，節(jié)省了原料，并節(jié)省了時間，解決了調(diào)節(jié)含氰鉻電鍍廢水的pH值時添加試劑用量不準(zhǔn)確的問題進(jìn)一步，所述反應(yīng)池劃分的區(qū)域包括上層區(qū)域，中層區(qū)域，下層區(qū)域。

有益效果：按照反應(yīng)池高度，由上至下將反應(yīng)池均勻分成3份，即上層區(qū)域，中層區(qū)域，下層區(qū)域，多個點位收集數(shù)據(jù)，提供更多的數(shù)據(jù)樣本，方便后期分析使用，分三層區(qū)域，防止了數(shù)據(jù)樣本集中，盡可能多地反映出反應(yīng)池內(nèi)各個部分的pH值詳情，為后續(xù)添加酸或堿調(diào)節(jié)pH值提供依據(jù)。

進(jìn)一步，數(shù)據(jù)處理模塊分別接收上層區(qū)域，中層區(qū)域，下層區(qū)域中pH值傳感器的測量出的上層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)、中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)、下層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)，并計算出上層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)與中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)的第一差值數(shù)據(jù)，和中層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)與下層區(qū)域pH值數(shù)據(jù)的第二差值數(shù)據(jù)，所述電子水閥設(shè)有若干擋位包括高速擋、中速擋和低速擋，在上層區(qū)域pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)pH值或在上層區(qū)域pH值達(dá)到預(yù)設(shè)pH值，第一差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第一閾值時，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出高速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以高速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在中層區(qū)域pH值未達(dá)到預(yù)設(shè)pH值，第一差值數(shù)據(jù)超過第一閾值，第二差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第二閾值，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出中速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以中速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在中層區(qū)域pH值達(dá)到預(yù)設(shè)pH值且第二差值數(shù)據(jù)未達(dá)到第二閾值時，數(shù)據(jù)處理模塊發(fā)出低速持續(xù)加料指令，所述電子水閥控制對應(yīng)的酸調(diào)節(jié)通道或堿調(diào)節(jié)通道以低速擋持續(xù)向反應(yīng)池中添加酸或堿；在第二差值數(shù)據(jù)達(dá)到第二閾值時，關(guān)閉電子閥門。

有益效果：數(shù)據(jù)化評控，根據(jù)各層之間的pH差值確定添加酸或堿的速度，節(jié)省了添加時間，也使得用量更為精準(zhǔn)。

進(jìn)一步，還包括進(jìn)液管和出液管，所述進(jìn)液管和出液管均與反應(yīng)池連通，所述進(jìn)液管用于將廢水輸入進(jìn)反應(yīng)池，所述出液管用于在反應(yīng)池中加入絮凝劑后，將沉淀的上層清液排出反應(yīng)池。

有益效果：進(jìn)液管和出液管的設(shè)立，使得廢水處理成為一條流程線，即輸入，處理，再輸出，實現(xiàn)了智能化、流程化的管理。

進(jìn)一步，還包括離子交換柱，所述離子交換柱設(shè)置于排水管內(nèi)靠近反應(yīng)池的位置，所述離子交換柱內(nèi)的離子交換樹脂可為強(qiáng)酸性或弱酸性陽離子樹脂，用于去除上層清液中的金屬陽離子。

有益效果：將上層清液中的金屬離子進(jìn)行吸納，減少排放上層清液中的金屬離子含量，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步，所述出水管的出水口安裝有電動三通分流調(diào)節(jié)閥，所述出水管的出水口與電動三通分流調(diào)節(jié)閥的入口相連，電動三通分流調(diào)節(jié)閥的其中一個出口與專用排污管道相連通，電動三通分流調(diào)節(jié)閥的另一個出口與反應(yīng)池相連通；所述離子交換柱與電動三通分流調(diào)節(jié)閥之間的出水管中還設(shè)置有金屬離子檢測機(jī)構(gòu)，用于檢測上層清液中的金屬離子含量，若金屬離子含量未超過預(yù)設(shè)值，則電動三通分流調(diào)節(jié)閥打開與專用排污管道相連通的出口，若金屬離子含量超過預(yù)設(shè)值，則電動三通分流調(diào)節(jié)閥打開與反應(yīng)池相連通的出口。

有益效果：若待排放的上層清液中的金屬離子含量超標(biāo)則使其再匯入反應(yīng)池中，若含量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)則排入專用的排污管道，處理完成。

進(jìn)一步，還包括攪拌機(jī)構(gòu)，所述攪拌機(jī)構(gòu)設(shè)置于反應(yīng)池內(nèi)。

有益效果：使反應(yīng)池內(nèi)的反應(yīng)更為充分，且加快反應(yīng)效率。

一種電子電鍍廢水處理回用方法，包括以下步驟：S1：將廢水輸入至反應(yīng)池內(nèi)；S2：除去廢水中的氰、將六價鉻還原成三價鉻；S3：往廢水中加入亞硫酸鈉和絮凝劑，產(chǎn)生沉淀；S4：將上層清液通過離子交換柱，去除上層清液中的金屬離子；S5：檢測經(jīng)過離子交換柱后的上層清液中的金屬離子含量，根據(jù)檢測結(jié)果使得經(jīng)過處理后的上層清液進(jìn)入專用的排污通道還是返回反應(yīng)池。

進(jìn)一步，將步驟S3中產(chǎn)生的沉淀物采用2-4MPa進(jìn)行壓濾，濾液返回至反應(yīng)池，沉淀物回收利用。進(jìn)一步，所述絮凝劑為聚丙烯酰胺、PAC、PFC中的一種。

（發(fā)明人：張加娟;駱勁松;吳冬飛;李瑞鵬）