[發明專利]一種高濃縮電鍍膜濃水的處理方法及設備

有效

• 申請號: 201310563522.8
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103588322A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 賀冬寧
• 申請（專利權）人: 賀冬寧
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/16
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 高桂珍

技術領域

本發明涉及一種電鍍廢水的處理方法及設備，更具體地說，涉及一種高濃縮電鍍膜濃水的處理方法及設備。

背景技術

電鍍是當今全球三大污染工業之一。據不完全統計，全國電鍍行業每年排出的電鍍廢水約有40億m³，相當于幾個大中城市的自來水供水量，嚴重加劇水資源的短缺。電鍍用水量大、電鍍漂洗水嚴重污染，導致了電鍍工業無法持續發展。

電鍍廢水中含有酸、堿、氰化物、六價鉻、銅、鎳、鋅、COD等污染物，電鍍廢水一般經物化處理后，絕大部分重金屬污染物能夠去除，但由于電鍍企業為了保證鍍液的穩定性、使用壽命及鍍層質量，在鍍液中添加了大量絡合劑、穩定劑、加速劑、光亮劑，如：酒石酸、EDTA、焦磷酸鹽、檸檬酸等，這些物質大部分為有機物，與Cu²⁺、Ni²⁺具有極強的絡合性，形成極強的絡合物。具有絡合物的重金屬廢水不經過破絡合，直接通過物化處理是很難有明顯的去除效果的。

隨著國家對環保要求越來越高，部分環境敏感地區（如：太湖流域）的環保要求已從達標排放上升到微排放、零排放，排放的指標已從國家標準上升到特別排放限制標準。于是，膜回收技術作為新興的處理技術，廣泛的應用到電鍍污水治理領域。

目前中水工藝中主要的回收設備還是反滲透膜，反滲透膜是一種分離膜，在產生潔凈水的同時，污染物質進入膜的濃縮水端，膜濃水將原廢水中的污染物質濃縮，并具有較高的含鹽量。隨著國家對廢水回用率要求不斷提高，反滲透的工藝對電鍍廢水的濃縮倍數越來越高，膜濃水中的含鹽量、絡合物、化學需氧量（COD）、總磷（TP）、總可溶性固體（TDS）也會越來越高。

目前國內較多的處理工藝是將該廢水和綜合廢水混合后進行混凝沉淀處理，但由于廢水中絡合物的存在，影響廢水的各項水質指標達標排放。

寧波大學科學技術學院的胡國強提出：膜法處理電鍍清洗廢水的零排放工藝設計與研究（詳見寧波大學學報（理工版）第23卷第4期），采用納濾-反滲透-反滲透膜組合處理方法在實驗室對電鍍單一清洗廢水進行處理，使電鍍清洗廢水形成閉路循環。通過反滲透膜的分離作用，分離的淡水幾乎達到去離子水的水平，回用至生產清洗環節；反滲透的濃水采用部分回流工藝，調節閥門已滿足鍍液槽液的濃度要求，返回槽缸。全過程實現對單一清洗水的零排放過程。但此技術只是在實驗室論證可行性。可以預見，在工業生產中如果每個單一工序清洗水都需要安裝一套在線回收設備，設備占地面積大，一次性投資成本高；如果把幾套同樣工序的廢水統一收集處理，過程中不能避免雜質的混入，反滲透的濃水重金屬雖可達到鍍液槽液的濃度要求，但被濃縮的雜質可能會影響到鍍層的穩定性；并且此種工藝無法適用于所有廢水（如：酸堿廢水），還需要定期排放膜清洗廢水。所以這種方法只能做到單一工序的高回用、低排放。

煤炭科學研究總院杭州環保研究院的羅偉鋒提出：電鍍廢水膜法回用后濃水達標處理研究，針對電鍍膜濃水采用微電解--芬頓破反應處理方法破絡合，并投加硫化鈉、重金屬離子捕捉劑進一步去除重金屬及COD。結果表明，在pH=4，雙氧水加藥量3‰，反應時間60min時，是比較好的破絡合反應條件；經破絡處理后的廢水中，進行pH調節后，投加硫化鈉濃度50mg/L，重金屬捕捉劑10mg/L可以將反滲透膜濃水處理至國家排放標準，其中COD處理至60～80mg/L，重金屬Ni處理至0.2～0.3mg/L。這種膜濃水的處理方法采用了一種具有較高氧化性試劑對膜濃水進行破絡合處理，并投加破絡合藥劑硫化鈉和重金屬離子捕捉劑聯合處理，處理廢水能達到國家的排放標準，但對于國家環境敏感區域特別排放限值標準（《電鍍污染物排放標準》GB21900-2008表三）還有一定差距，并且雙氧水、重金屬離子捕捉劑價格相對較高，水處理成本也相應較高。該方法只檢測了重金屬和COD兩項主要的污染指標，根據實際工程經驗，如果電鍍廠有銅氨絡合或化學鎳電鍍工序，總磷和氨氮也會很難去除。