[發(fā)明專利]一種電鍍漂洗水循環(huán)回用及重金屬回收工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611064717.8
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開（公告）號(hào): CN106495379B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜建偉;賀框;項(xiàng)赟;張明楊;石海佳;溫勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 環(huán)境保護(hù)部華南環(huán)境科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C02F9/08
• 分類號(hào): C02F9/08;C02F103/16;C02F101/20
• 代理公司: 貴陽派騰陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)52110
• 代理人: 谷慶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理及回收利用技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種電鍍漂洗水循環(huán)回用及重金屬回收工藝。

背景技術(shù)

電鍍是為了提高材料的導(dǎo)電性、耐磨性、抗腐蝕性等物理化學(xué)性能，利用電化學(xué)原理，在金屬或非金屬材料表面鍍上一層金屬或合金的過程。在電鍍結(jié)束之后，需要對(duì)鍍件表面進(jìn)行徹底清洗，因此會(huì)有大量的電鍍漂洗廢水產(chǎn)生，電鍍漂洗用水量占電鍍行業(yè)總用水量的80％以上。

電鍍作為加工制造的一部分，已成為我國(guó)國(guó)民工業(yè)部可或缺的一環(huán)。但同時(shí)電鍍的過程中往往有大量的漂洗廢水產(chǎn)生，這些廢水中一般含有大量的重金屬離子、緩沖鹽、絡(luò)合劑等物質(zhì)，如果不能有效處理，會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境和人體健康造成嚴(yán)重的危害。

目前，電鍍廢水的主要處理方法有化學(xué)沉淀法、吸附法、微電解法、離子交換法等，這些方法往往需要投加大量的污水處理藥劑，成本高；難以去除電鍍廢水中絡(luò)合態(tài)的重金屬，產(chǎn)水難以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；無法實(shí)現(xiàn)電鍍漂洗水的循環(huán)回用，同時(shí)漂洗水中的重金屬回收困難，造成資源浪費(fèi)；產(chǎn)生大量的污泥，容易造成二次污染。

目前，從電鍍廢水中回收重金屬的方法多數(shù)為先向電鍍廢水中投加化學(xué)藥劑，將廢水中的重金屬沉淀分離，再從污泥中回收貴重金屬，這種方法工藝流程長(zhǎng)，且消耗大量的藥劑。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)電鍍漂洗水產(chǎn)量大，處理困難的現(xiàn)狀，本發(fā)明旨在提供一種電鍍漂洗水循環(huán)回用及重金屬在線回收的新技術(shù)，既可以降低電鍍漂洗過程的耗水量，又可以充分回收重金屬資源，消除對(duì)環(huán)境造成的污染。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種電鍍漂洗水循環(huán)回用及重金屬回收工藝，包括以下步驟：

1)將清洗槽排出的電鍍漂洗水經(jīng)過安保過濾系統(tǒng)，選擇過濾孔徑為0.5～5μm，去除廢水中的顆粒雜質(zhì)；

2)將經(jīng)安保過濾器過濾的電鍍漂洗水經(jīng)過超濾膜，選擇過濾孔徑為0.005～0.01μm的中空纖維超濾膜，去除漂洗水中的大分子有機(jī)污染物，同時(shí)對(duì)漂洗水進(jìn)行初步濃縮，經(jīng)超濾膜，可將電鍍漂洗水的濃度提升2到3倍；

3)通過超濾膜初步濃縮后的電鍍漂洗水的濃水進(jìn)入納濾膜處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理，納濾膜孔徑為1-2nm，納濾膜可以截留清洗水中的絕大多數(shù)有機(jī)物和80％以上的二價(jià)離子，同時(shí)通過納濾膜的過濾分離，可將電鍍漂洗水的濃度再10倍以上；

4)經(jīng)過納濾膜處理的濃水進(jìn)入一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)一步濃縮，將電鍍漂洗水的濃度提升5-100倍，使產(chǎn)水的重金屬離子濃度低于1mg/L，電導(dǎo)率小于50us/cm，達(dá)到清洗用水標(biāo)準(zhǔn)，可以直接循環(huán)回用；使用一級(jí)反滲透膜可以截留清洗水中幾乎所有的離子物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)；

5)超濾膜、納濾膜、一級(jí)反滲透膜的產(chǎn)水進(jìn)入二級(jí)反滲透膜，經(jīng)過二級(jí)反滲透膜處理，使產(chǎn)水的重金屬離子濃度降低至1mg/L以下，電導(dǎo)率小于50us/cm，完全達(dá)到清洗用水標(biāo)準(zhǔn)，作為漂洗水直接回用；

6)二級(jí)反滲透膜的濃水返回一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)濃縮處理；

7)利用高效光電催化裝置對(duì)濃縮后的電鍍漂洗水進(jìn)行處理，將電鍍漂洗水pH值調(diào)節(jié)為4-9，電鍍漂洗水中的有機(jī)物在二氧化鈦陽極氧化，重金屬在陰極還原沉積，所述陰極電位為Ec＝-0.9V—-1.5V，陽極電位為2-10V。經(jīng)過光電催化系統(tǒng)，將漂洗水中的COD濃度降低至60mg/L以下，重金屬離子濃度低于0.1mg/L，完全達(dá)到電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

進(jìn)一步地，在上述方案中，電鍍漂洗水在經(jīng)過所述安保過濾系統(tǒng)之前，先經(jīng)過分類收集，便于回收高純度的單一重金屬。

進(jìn)一步地，在上述方案中，步驟7)所述的高效光電催化裝置選用二氧化鈦為光電極。

進(jìn)一步地，在上述方案中，步驟7)所述的高效光電催化裝置選用紫外光為光源，電流密度為0.5-1.5mA/cm²。

進(jìn)一步地，在上述方案中，步驟3)所述納濾膜的膜組件為卷式膜組件或管式膜組件，其工作條件是15～40℃，工作壓力為4～10bar。

進(jìn)一步地，在上述方案中，所述一級(jí)反滲透膜為聚酰胺反滲透膜。

進(jìn)一步地，在上述方案中，所述二級(jí)反滲透膜為納米碳化硅復(fù)合反滲透膜；所述納米碳化硅復(fù)合反滲透膜的制備方法為：將碳化硅納米顆粒按(0.001-0.01):(3-10)的重量比加入到硝酸乙基銨溶液中，使所述碳化硅納米顆粒均勻分散在硝酸二乙基銨溶液中，再將多孔支撐膜浸入到溶液中，進(jìn)行熱處理，即得到納米碳化硅復(fù)合反滲透膜。所述多孔支撐膜為聚砜膜，所述熱處理的溫度為50-80℃，所述熱處理的持續(xù)時(shí)間為10-20分鐘。