[發(fā)明專利]一種含鉻廢水處理及回收工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710018689.4
• 申請日: 2017-01-11
• 公開（公告）號: CN107055898A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙云鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州奧科達(dá)水處理設(shè)備有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/22;C02F101/30;C02F103/16
• 代理公司: 佛山幫專知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44387
• 代理人: 胡麗琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種廢水處理領(lǐng)域，具體涉及電鍍含鉻廢水的處理及回收工藝。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)化進(jìn)程的推進(jìn)，為滿足對金屬的防腐、導(dǎo)電、耐磨及美觀等需求，國內(nèi)電鍍行業(yè)蓬勃發(fā)展，但是國內(nèi)治理電鍍廢水，尤其是對毒性較大的含鉻廢水的處理能力嚴(yán)重不足，加上對環(huán)境的保護(hù)意識不夠，電鍍含鉻廢水滲入土壤、水流，對環(huán)境造成了嚴(yán)重危害；同時大量的含鉻廢水的排放，還導(dǎo)致鉻資源的浪費，造成一定的經(jīng)濟損失。

在鍍鉻工藝中，清洗水量、所帶出鉻酸的損耗量，一般鍍Cr⁶⁺的真正利用率不到40％，氧化部分的損耗只占1-2％左右，絕大部分水洗而帶走，不僅浪費巨大，處理過程還有消耗大量的藥劑(還原劑、堿、沉降劑等)，同時產(chǎn)生大量的污泥也是再處理的難題。由于鉻主要以Cr⁶⁺的形式存在于廢水中，且具有很強的強氧化性，通常還原法和電解法對含鉻廢水進(jìn)行處理。當(dāng)前Cr⁶⁺鉻廢水處理的工藝很成熟，廢水處理設(shè)備一般由化學(xué)反應(yīng)容器、攪拌機、加藥裝置等組成，絕大多數(shù)的企業(yè)采用化學(xué)還原法將Cr⁶⁺還原成Cr³⁺，然后調(diào)節(jié)pH到弱堿性，使溶解性的Cr³⁺轉(zhuǎn)化為不溶性的氫氧化鉻沉淀物，廢水得到清除凈化。該方法雖然可以清除Cr⁶⁺，卻產(chǎn)生大量的Cr³⁺，對環(huán)境仍有一定的危害，并且沒能夠?qū)①Y源利用最大化，不具有生產(chǎn)優(yōu)越性。

本著環(huán)保節(jié)約的生產(chǎn)理念，本工藝采用新型離子交換和蒸發(fā)濃縮方法可以分離出Cr⁶⁺，并進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶回收利用，在含鉻廢水處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步回用廢水中的鉻，能實現(xiàn)資源再利用；在降低環(huán)境污染的同時，大大降低生產(chǎn)成本，在生產(chǎn)中具有很高的可操作性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的提出了一種電鍍含鉻廢水的處理方法及回收工藝，通過獨特的工藝設(shè)計和布局，形成閉合式的循環(huán)工藝系統(tǒng)，并采用新型離子交換法有效地對電鍍含鉻廢水進(jìn)行處理并對Cr⁶⁺回收利用，所述工藝包括以下步驟：

將含鉻廢水通過泵提升至活性炭柱，通過吸附去除廢水中的有機物雜質(zhì)；

使去除有機物雜質(zhì)的廢水流入袋式過濾器濾除機械雜質(zhì)，來完成有機膠質(zhì)及顆粒物的去除，完成廢水的預(yù)處理；

使預(yù)處理后的廢水流入陽離子交換樹脂(調(diào)酸柱)，去除有清洗過程所帶入的鎳或銅等金屬離子，以及鍍Cr⁶⁺后清洗過程所氧化成的Cr³⁺重金屬離子等，完成對低價離子的去除及對廢水的PH值的調(diào)整；

使調(diào)整PH值后的廢水進(jìn)入陰離子樹脂(吸鉻柱)，并調(diào)整廢水的PH值使廢水中的六價鉻離子轉(zhuǎn)化為HCrO₄^-離子，進(jìn)而以Cr₂O₇^2-形式吸附在陰樹脂上，完成對Cr⁶⁺的吸附回收；而經(jīng)吸鉻柱處理后的余下的廢液通入樹脂捕捉器進(jìn)行純水回收，可以通入清洗水槽重復(fù)利用；

使用氫氧化鈉溶液解析吸附有Cr⁶⁺的陰離子樹脂，得到的鉻液部分地通過脫鈉系統(tǒng)后流入電鍍鉻線鍍槽，實現(xiàn)對鉻的回用；

將多余的鉻液去除酸根離子處理，經(jīng)袋式過濾器過濾雜質(zhì)，通入Cr³⁺吸收塔除雜和PH值調(diào)整。

將除雜和PH值調(diào)整后的鉻液通入反應(yīng)結(jié)晶釜，蒸發(fā)結(jié)晶變成鉻干后儲存，最終完成對鉻的回收。

進(jìn)一步地，所述調(diào)酸柱為2“套一用一備式”，該采用靈活運行方式設(shè)計，可根據(jù)廢水中離子的濃度隨時調(diào)整進(jìn)水的運行方式，可采用單條柱運行或串聯(lián)方式運行：當(dāng)?shù)?套陽離子吸附系統(tǒng)(調(diào)酸柱)飽和，切換到第2套陽離子吸附系統(tǒng)(調(diào)酸柱)接替運行，第1套系統(tǒng)退出運行解析和再生。第1套系統(tǒng)退出運行解析時，解析液中的(Cr³⁺、Fe³⁺、Cu²⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺)排到一套化沉降系統(tǒng)，通過加藥沉降，上清液可用于預(yù)處理工藝的除油脫蠟用水，沉降的淤泥通過壓濾機后做固廢處理。

進(jìn)一步地，所述調(diào)酸柱工作時的化學(xué)表達(dá)式為：

A⁺+HR→RA+H⁺

其中，以A⁺表示鉻、銅、鎳等陽離子，HR表示調(diào)酸柱中的含陽離子樹脂。