公布日：2022.04.19

申請日：2022.01.12

分類號(hào)：C02F9/04(2006.01)I;C02F101/18(2006.01)N;C02F101/20(2006.01)N;C02F103/16(2006.01)N

摘要

本發(fā)明涉及廢水處理結(jié)合回收系統(tǒng)工藝裝置，特別涉及一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝及系統(tǒng)裝置。它包括以下步驟：S1,一級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括調(diào)節(jié)含氰廢水的pH為10.5-11，調(diào)節(jié)后廢水中加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行一級(jí)氧化反應(yīng)；S2，二級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括將所述一級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)至中性或偏酸性pH為6-8，再次加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行二級(jí)氧化反應(yīng)；S3，物化沉淀；所述物化沉淀包括將所述二級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)pH為9-11，依次投加絮凝劑和助凝劑進(jìn)行混凝沉淀；S4，后續(xù)水處理。本發(fā)明處理過程完全氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

權(quán)利要求書

1.一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于包括以下步驟：S1,一級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括調(diào)節(jié)含氰廢水的pH為10.5-11，調(diào)節(jié)后廢水中加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行一級(jí)氧化反應(yīng)；S2，二級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括將所述一級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)至中性或偏酸性pH為6-8，再次加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行二級(jí)氧化反應(yīng)；S3，物化沉淀；所述物化沉淀包括將所述二級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)pH為9-11，依次投加絮凝劑和助凝劑進(jìn)行混凝沉淀；S4，后續(xù)水處理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟S1中的氧化還原電位ORP設(shè)定為650-700，反應(yīng)時(shí)間≥30分鐘。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟S2中的氧化還原電位ORP設(shè)定為300-400，反應(yīng)時(shí)間≥15分鐘。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于:所述步驟S3絮凝劑為聚合氯化鋁PAC，助凝劑為聚丙烯酰胺PAM。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于：所述絮凝劑聚合氯化鋁PAC濃度50-200ppm；助凝劑聚丙烯酰胺PAM濃度不超過2ppm。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟S4后續(xù)水處理包括分別經(jīng)過多介質(zhì)過濾器、超濾裝置和反滲透裝置進(jìn)行水處理；所述多介質(zhì)過濾器濾速6-8m/H；活性炭過濾器濾速8-12m/H；超濾膜通量控制在30-50L/(m2*H)；反滲透回收率60-75%。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，其特征在于：所述步驟S1一級(jí)破氰中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH值，所述步驟S2二級(jí)破氰中加入硫酸調(diào)節(jié)廢水pH值，所述步驟S3物化沉淀中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH值，經(jīng)過超濾裝置處理后的產(chǎn)水中加入亞硫酸氫鈉調(diào)節(jié)，然后進(jìn)入反滲透增壓泵。

8.一種根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收系統(tǒng)裝置，其特征在于：包括一級(jí)pH調(diào)節(jié)池（11），與所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)池（11）連通的一級(jí)反應(yīng)池（21），與所述一級(jí)反應(yīng)池（21）連通的二級(jí)pH調(diào)節(jié)池（12），與所述二級(jí)pH調(diào)節(jié)池（12）連通的二級(jí)反應(yīng)池（22），與所述二級(jí)反應(yīng)池（22）連通的三級(jí)pH調(diào)節(jié)池（13），與所述三級(jí)pH調(diào)節(jié)池（13）連通的混凝沉淀池（3），與混凝沉淀池（3）出水口連通的上清液水箱（31），與所述上清液水箱（31）連通的過濾器增壓泵（4），與所述過濾器增壓泵（4）連通的第一前期過濾器（5），與所述第一前期過濾器（5）連通的活性炭過濾器（6），與所述活性炭過濾器（6）連通的過濾器產(chǎn)水箱（61），與所述過濾器產(chǎn)水箱（61）連通的超濾增壓泵（7），與所述超濾增壓泵（7）連通的超濾裝置（8），與所述超濾裝置連通的超濾產(chǎn)水箱（9），與所述超濾產(chǎn)水箱（9）連通的RO增壓泵（10），與所述RO增壓泵（10）連通的RO高壓泵（11），與所述RO高壓泵（11）連通的RO裝置（12）以及與所述RO裝置（12）連通的RO產(chǎn)水箱（13）。

9.一種根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述第一前期過濾器為疊片過濾器；所述疊片過濾器包括過濾罐（51）、連接在所述過濾罐（51）側(cè)部的進(jìn)水管（52）、裝設(shè)在所述進(jìn)水管（52）伸入所述過濾罐（51）內(nèi)一端的上端的濾筒（53）、裝設(shè)在所述濾筒（53）上的存渣濾桶（54）；所述存渣濾桶（54）內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)配合與提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)底端裝設(shè)有與所述濾筒（53）內(nèi)壁貼合的刮渣機(jī)構(gòu)，所述刮渣機(jī)構(gòu)底端裝設(shè)有葉輪（55）。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收系統(tǒng)裝置，其特征在于：所述提升機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)配合在所述存渣濾桶（54）內(nèi)的螺旋軸（56），所述刮渣機(jī)構(gòu)裝設(shè)在所述螺旋軸（56）的底端；所述刮渣機(jī)構(gòu)包括與所述螺旋軸（56）連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸（57）、周向陣列在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（57）周側(cè)且與所述濾筒（53）內(nèi)壁貼合的刮板（58）、裝設(shè)在所述刮板（58）與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（57）之間的多個(gè)連接件（59）；所述連接件（59）為伸縮桿，所述伸縮桿包括固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸（57）側(cè)部的連接筒、固定在所述刮板（58）側(cè)面且滑動(dòng)配合在所述連接筒內(nèi)的桿體、裝設(shè)在所述連接筒內(nèi)且兩端分別與所述桿體和所述刮板（58）固定連接的彈簧。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一技術(shù)目的是提供一種處理過程完全氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少的電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝。

本發(fā)明的第二技術(shù)目的是提供一種處理過程完全氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少的電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收系統(tǒng)裝置。

本發(fā)明的第一技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收工藝，包括以下步驟：S1,一級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括調(diào)節(jié)含氰廢水的pH為10.5-11，調(diào)節(jié)后廢水中加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行一級(jí)氧化反應(yīng)；S2，二級(jí)破氰；所述一級(jí)破氰包括將所述一級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)至中性或偏酸性pH為6-8，再次加入次氯酸鈉，攪拌進(jìn)行二級(jí)氧化反應(yīng)；S3，物化沉淀；所述物化沉淀包括將所述二級(jí)破氰后的廢水調(diào)節(jié)pH為9-11，依次投加絮凝劑和助凝劑進(jìn)行混凝沉淀；S4，后續(xù)水處理。

本發(fā)明處理過程完全氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少；具有工藝簡單、維護(hù)方便、可工業(yè)化穩(wěn)定運(yùn)行，對環(huán)境無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于電鍍行業(yè)含氰廢水的處理，也可應(yīng)用于冶金行業(yè)含氰廢水的處理。最終處理后廢水中的CN-＜0.2mg/L，Cu2+＜0.5mg/L，Ni2+＜0.3mg/L，水回收率＞60%。

作為優(yōu)選，所述步驟S1中的氧化還原電位ORP設(shè)定為650-700，反應(yīng)時(shí)間≥30分鐘。

采用該工藝可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

作為優(yōu)選，所述步驟S2中的氧化還原電位ORP設(shè)定為300-400，反應(yīng)時(shí)間≥15分鐘。采用該工藝可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

作為優(yōu)選，所述步驟S3絮凝劑為聚合氯化鋁PAC，助凝劑為聚丙烯酰胺PAM。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該絮凝劑和助凝劑可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

更優(yōu)選地，所述絮凝劑聚合氯化鋁PAC濃度50-200ppm；助凝劑聚丙烯酰胺PAM濃度不超過2ppm。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，采用該濃度的絮凝劑和助凝劑可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

作為優(yōu)選，所述步驟S4后續(xù)水處理包括分別經(jīng)過第一前期過濾器、超濾裝置和反滲透裝置進(jìn)行水處理；所述第一前期過濾器濾速6-8m/H；活性炭過濾器濾速8-12m/H；超濾膜通量控制在30-50L/(m2*H)；反滲透回收率60-75%。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，第一前期過濾器和活性炭過濾器分別采用該特定的流速且控制超濾膜的特定通量，可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少。

作為優(yōu)選，所述步驟S1一級(jí)破氰中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH值，所述步驟S2二級(jí)破氰中加入硫酸調(diào)節(jié)廢水pH值，所述步驟S3物化沉淀中加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)廢水pH值，經(jīng)過超濾裝置處理后的產(chǎn)水中加入亞硫酸氫鈉調(diào)節(jié)，然后進(jìn)入反滲透增壓泵。

本發(fā)明的第二技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種電鍍含氰廢水處理、回用及重金屬回收系統(tǒng)裝置，包括一級(jí)pH調(diào)節(jié)池（11），與所述一級(jí)pH調(diào)節(jié)池（11）連通的一級(jí)反應(yīng)池（21），與所述一級(jí)反應(yīng)池（21）連通的二級(jí)pH調(diào)節(jié)池（12），與所述二級(jí)pH調(diào)節(jié)池（12）連通的二級(jí)反應(yīng)池（22），與所述二級(jí)反應(yīng)池（22）連通的三級(jí)pH調(diào)節(jié)池（13），與所述三級(jí)pH調(diào)節(jié)池（13）連通的混凝沉淀池（3），與混凝沉淀池（3）出水口連通的上清液水箱（31），與所述上清液水箱（31）連通的過濾器增壓泵（4），與所述過濾器增壓泵（4）連通的第一前期過濾器（5），與所述第一前期過濾器（5）連通的活性炭過濾器（6），與所述活性炭過濾器（6）連通的過濾器產(chǎn)水箱（61），與所述過濾器產(chǎn)水箱（61）連通的超濾增壓泵（7），與所述超濾增壓泵（7）連通的超濾裝置（8），與所述超濾裝置連通的超濾產(chǎn)水箱（9），與所述超濾產(chǎn)水箱（9）連通的RO增壓泵（10），與所述RO增壓泵（10）連通的RO高壓泵（11），與所述RO高壓泵（11）連通的RO裝置（12）以及與所述RO裝置（12）連通的RO產(chǎn)水箱（13）。

本發(fā)明通過疊片過濾較大顆粒，再通過與活性炭過濾和超濾相結(jié)合，可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少；其產(chǎn)水可繼續(xù)回用于后續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)排放的濃水不但水量減小，而且濃度增大，更加容易物化沉淀，減少藥劑消耗和處理設(shè)備體積，降低投資成本，通過水流帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水通過濾筒、存渣濾桶過濾，葉輪帶動(dòng)提升機(jī)構(gòu)和刮渣機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)刮渣機(jī)構(gòu)刮除濾筒上雜質(zhì)，進(jìn)而提高了濾筒的過濾效率，提升機(jī)構(gòu)將濾筒內(nèi)雜質(zhì)提升暫存在存渣濾桶內(nèi)，降低了存渣濾桶中雜質(zhì)向下落回濾筒影響濾筒過濾的幾率，同時(shí)進(jìn)一步提高了濾筒的過濾效率。

作為優(yōu)選，所述第一前期過濾器為多介質(zhì)過濾器或疊片過濾器；所述疊片過濾器包括過濾罐、連接在所述過濾罐側(cè)部的進(jìn)水管、裝設(shè)在所述進(jìn)水管伸入所述過濾罐內(nèi)一端的上端的濾筒、裝設(shè)在所述濾筒上的存渣濾桶；所述存渣濾桶內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)配合與提升機(jī)構(gòu)，所述提升機(jī)構(gòu)底端裝設(shè)有與所述濾筒內(nèi)壁貼合的刮渣機(jī)構(gòu)，所述刮渣機(jī)構(gòu)底端裝設(shè)有葉輪。

優(yōu)選的，所述提升機(jī)構(gòu)包括轉(zhuǎn)動(dòng)配合在所述存渣濾桶內(nèi)的螺旋軸，所述刮渣機(jī)構(gòu)裝設(shè)在所述螺旋軸的底端；所述刮渣機(jī)構(gòu)包括與所述螺旋軸連接的轉(zhuǎn)動(dòng)軸、周向陣列在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸周側(cè)且與所述濾筒內(nèi)壁貼合的刮板、裝設(shè)在所述刮板與所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的多個(gè)連接件；所述存渣濾桶開口端與所述濾筒連接；所述連接件為伸縮桿，所述伸縮桿包括固定在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸側(cè)部的連接筒、固定在所述刮板側(cè)面且滑動(dòng)配合在所述連接筒內(nèi)的桿體、裝設(shè)在所述連接筒內(nèi)且兩端分別與所述桿體和所述刮板固定連接的彈簧。

優(yōu)選的，所述葉輪裝設(shè)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸伸入所述進(jìn)水管內(nèi)一端且位于所述刮板下方。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：1、本發(fā)明處理過程完全氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少；具有工藝簡單、維護(hù)方便、可工業(yè)化穩(wěn)定運(yùn)行，對環(huán)境無二次污染等優(yōu)點(diǎn)，可以應(yīng)用于電鍍行業(yè)含氰廢水的處理，也可應(yīng)用于冶金行業(yè)含氰廢水的處理。最終處理后廢水中的CN-＜0.2mg/L，Cu2+＜0.5mg/L，Ni2+＜0.3mg/L，水回收率＞60%；2、通過本發(fā)明疊片過濾器過濾較大顆粒，再通過與活性炭過濾和超濾相結(jié)合，可更徹底地氧化氰化物、同時(shí)兼顧廢水回收、污泥量少；其產(chǎn)水可繼續(xù)回用于后續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)排放的濃水不但水量減小，而且濃度增大，更加容易物化沉淀，減少藥劑消耗和處理設(shè)備體積，降低投資成本，通過水流帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，水通過濾筒、存渣濾桶過濾，葉輪帶動(dòng)提升機(jī)構(gòu)和刮渣機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)刮渣機(jī)構(gòu)刮除濾筒上雜質(zhì)，進(jìn)而提高了濾筒的過濾效率，提升機(jī)構(gòu)將濾筒內(nèi)雜質(zhì)提升暫存在存渣濾桶內(nèi)，降低了存渣濾桶中雜質(zhì)向下落回濾筒影響濾筒過濾的幾率，同時(shí)進(jìn)一步提高了濾筒的過濾效率。

（發(fā)明人：任曉哲;周江;沈海軍;秦小偉;鐘衛(wèi)權(quán);陳樂怡;李成彬）