專利名稱：電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電鍍廢水的處理，具體地說是指通過膜法分離濃縮和蒸發(fā)濃縮相結(jié)合，回收并循環(huán)利用其中的重金屬和水、從而實(shí)現(xiàn)重金屬零排放的工藝和設(shè)備。
背景技術(shù)：
在電鍍生產(chǎn)過程中會(huì)排出相當(dāng)數(shù)量的漂洗廢水。有時(shí)由于鍍液過濾、鍍液的廢棄和跑、冒、滴、漏原因，可能排出一些濃度較高的電鍍液。這些廢水或電鍍液中含有多種有害或有毒的物質(zhì)，最常見的有鉻、鎳、銅、鋅、氫等。有些電鍍車間的廢水和電鍍液中還含有錫、鎘、金、銀、磷酸根、氟化物以及各種有機(jī)物等。這些物質(zhì)的存在形式不盡相同，簡單陰、陽離子狀態(tài)以及絡(luò)合等狀態(tài)，一些有機(jī)物還會(huì)以分子狀態(tài)存在，例如油類、糖精、亞芐基丙酮及其分解產(chǎn)特等等。這些有害或者有毒的物質(zhì)如不加以治理而直接排放，將對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染，嚴(yán)重危害生物的生存。因此，需要對(duì)電鍍廢水進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?，以達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。
傳統(tǒng)的電鍍廢水處理技術(shù)為除廢排放，這是應(yīng)用最廣泛的處理技術(shù)，即利用化學(xué)、電化學(xué)方法將有毒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成無毒或危害較小的物質(zhì)或是轉(zhuǎn)化為不溶于水的化合物，然后利用斜板沉淀池進(jìn)行固液分離，清液符合工業(yè)廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)即可向外排放。這種方法的缺點(diǎn)是一，占地面積大、投資大；二，排出液中仍含微量的以化合物形態(tài)存大的重金屬，易被小動(dòng)物、植物吸入、累積，并以食物鏈方式對(duì)人類產(chǎn)生不良影響；三，產(chǎn)生了大量含重金屬的污泥，不易處理，造成二次污染，同時(shí)也造成重金屬和水的浪費(fèi)。
另一種方法是濃縮分離，采用蒸發(fā)濃縮、離子交換、反滲透、電滲析、溶劑萃取等方法，使廢水中的有害或有毒物質(zhì)在不改變其化學(xué)形態(tài)的情況下濃縮分離，然后直接或間接加以利用。這些方法均具有諸多不同問題，如處理成本高、工藝要求復(fù)雜、高耗能等。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明其主要目的在于克服現(xiàn)有電鍍廢水處理方法的諸多問題，從而提供一種占地面積小、重金屬零排放、重金屬和水均可回收重復(fù)利用于電鍍且耗能低的電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝及設(shè)備。
本發(fā)明采用如下技術(shù)方案電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，包括1)預(yù)處理，對(duì)電鍍漂洗槽產(chǎn)生的電鍍廢水進(jìn)行預(yù)處理分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物；2)分離重金屬，使用膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行分離，其含重金屬的濃縮液輸送至蒸發(fā)器以進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮，其透過液回收至電鍍漂洗槽重復(fù)利用；3)蒸發(fā)濃縮，通過蒸發(fā)器對(duì)膜組件的濃縮液做進(jìn)一步的濃縮，達(dá)到電鍍所需的濃度后回收至鍍槽中重復(fù)利用。
前述電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，進(jìn)一步包括使用膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行重復(fù)循環(huán)分離濃縮，直至達(dá)到膜組件的極限性能。
進(jìn)一步地，控制該循環(huán)回路的溫度，使其溫度保持在滲透膜組件正常工作允許的范圍內(nèi)。
前述電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，進(jìn)一步包括通過蒸發(fā)器對(duì)膜組件的濃縮液做循環(huán)蒸發(fā)濃縮，直至濃縮液達(dá)到所需濃度再輸送至鍍槽中重復(fù)利用。
電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，包括收集槽，通過溢流管與電鍍漂洗槽連接，用于收集電鍍漂洗槽產(chǎn)生的電鍍廢水；預(yù)處理組件，其入口通過管道與收集槽連接，該管道中設(shè)有增壓泵，該預(yù)處理組件用于對(duì)收集槽的電鍍廢水進(jìn)行初步分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物；膜組件，其入口通過管道與預(yù)處理組件的透過液出口連接，該管道中依次設(shè)有中間水箱和高壓泵，膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行分離，其濃縮液出口通過管道與中間水箱連接，形成循環(huán)回路，其透過液出口通過管道連接至電鍍漂洗槽；蒸發(fā)器，其入口通過管道與中間水箱連接，其出口通過管道連接至鍍槽。
前述電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，進(jìn)一步包括蒸發(fā)器與中間水箱之間的管道上設(shè)有第二中間水箱，該第二中間水箱與蒸發(fā)器之間形成一循環(huán)管路，蒸發(fā)器與鍍槽之間的管道設(shè)有控制管道通斷的電磁閥。
進(jìn)一步地，所述中間水箱內(nèi)設(shè)有濃度儀，中間水箱與第二中間水箱之間的管道上設(shè)有受該濃度儀控制的電磁閥。
前述電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，進(jìn)一步包括中間水箱設(shè)有冷卻循環(huán)管路，該冷卻循環(huán)管路上設(shè)有冷卻系統(tǒng)，所述中間水箱和膜組件之間的循環(huán)管路上設(shè)有溫度傳感器，前述冷卻循環(huán)管路上設(shè)有受該溫度傳感器控制的電磁閥。
前述電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，所述的預(yù)處理組件為活性碳過濾組件、微濾膜組件、超濾膜組件的串聯(lián)組合。
綜上所述可以看出，本發(fā)明創(chuàng)造性地將最新的膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的蒸發(fā)器相結(jié)合，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用于電鍍廢水的回收利用上，既能回收電鍍廢水中的重金屬和水重復(fù)用于電鍍工藝，實(shí)現(xiàn)重金屬的零排放，起到了節(jié)約、環(huán)保的效果，同時(shí)，又克服了傳統(tǒng)蒸發(fā)器高耗能的缺點(diǎn)，并且，本發(fā)明的設(shè)備占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，投資小。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例下面參照?qǐng)D1說明本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例。
該電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，主要結(jié)構(gòu)包括收集槽3、預(yù)處理組件5、膜組件7、蒸發(fā)器11。收集槽3通過溢流管15與電鍍漂洗槽2連接，用于收集電鍍漂洗槽2產(chǎn)生的電鍍廢水。預(yù)處理組件5的入口通過管道與收集槽3連接，該管道中設(shè)有增壓泵4，該預(yù)處理組件5為活性碳過濾組件、微濾膜組件、超濾膜組件的串聯(lián)組合，用于對(duì)收集槽3的電鍍廢水進(jìn)行初步分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物。膜組件7的入口通過管道與預(yù)處理組件5的透過液出口連接，該管道中依次設(shè)有中間水箱57和高壓泵6，高壓泵6提供膜組件所需的壓力，中間水箱57存儲(chǔ)預(yù)處理組件的透過液。膜組件7對(duì)預(yù)處理組件5的透過液進(jìn)行分離，其濃縮液出口通過管道與中間水箱57連接，形成循環(huán)回路，其透過液出口通過管道與一高位水箱19連接，該高位水箱19連接至電鍍漂洗槽2。
蒸發(fā)器11的入口通過管道與中間水箱57連接，其出口通過管道連接至鍍槽1。蒸發(fā)器11與中間水箱57之間的管道上設(shè)有第二中間水箱9，該第二中間水箱9與蒸發(fā)器11之間形成一循環(huán)管路，第二中間水箱9和蒸發(fā)器11之間設(shè)有增壓泵10，提供所需的壓力，蒸發(fā)器11與鍍槽1之間的管道設(shè)有控制管道通斷的電磁閥18。
中間水箱57設(shè)有冷卻循環(huán)管路，該冷卻循環(huán)管路上設(shè)有冷卻系統(tǒng)12，中間水箱57和膜組件7之間的循環(huán)管路上設(shè)有溫度傳感器14，前述冷卻循環(huán)管路上設(shè)有受該溫度傳感器14控制的電磁閥16。中間水箱57內(nèi)裝有濃度儀13，中間水箱57與第二中間水箱9之間的管道上設(shè)有受該濃度儀13控制的電磁閥17。
上述電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備的工藝流程如下第一步，預(yù)處理。從鍍槽1出來的工件如圖1所示由左至右進(jìn)入漂洗槽2，而漂洗水由右至左進(jìn)入漂洗槽2，從而對(duì)工件進(jìn)行漂洗，產(chǎn)生的電鍍廢水通過溢流管流入收集槽3，收集槽3中收集的電鍍廢水經(jīng)增壓泵4增壓，到預(yù)處理組件5進(jìn)行分離，分離出其中的小分子量的有機(jī)物和懸浮物。
第二步，分離重金屬。預(yù)處理組件5的透過液經(jīng)高壓泵6加壓，至膜組件7進(jìn)一步分離，其濃縮液通過循環(huán)管路至中間水箱57中，如此不斷重復(fù)循環(huán)，若濃度儀13檢測(cè)到該循環(huán)管路中的濃縮液濃度達(dá)到預(yù)設(shè)值，則打開電磁閥17，中間水箱57內(nèi)的濃縮液在增壓泵8的作用下被輸送至第二中間水箱9。若溫度傳感器14檢測(cè)至循環(huán)管路中的溫度達(dá)到預(yù)設(shè)值，則控制電磁閥16打開，通過冷卻系統(tǒng)12對(duì)中間水箱57中的濃縮液進(jìn)行冷卻，以保證膜組件7在正常的溫度下工作。
第三步，蒸發(fā)濃縮。第二中間水箱9內(nèi)的濃縮液在增壓泵10的作用下被輸送至蒸發(fā)器11進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，該蒸發(fā)濃縮通過一循環(huán)管路循環(huán)進(jìn)行，當(dāng)濃縮達(dá)到預(yù)設(shè)的倍數(shù)時(shí)，電磁閥18打開，濃縮液被輸送至鍍槽1中重復(fù)利用。
本實(shí)施例的設(shè)備中還設(shè)有許多通用控制部件，如各水箱的液位控制器，各增壓泵、高壓泵的高壓控制傳感器等，這些為常見技術(shù)，不是本發(fā)明的重點(diǎn)，在此不再詳細(xì)說明。
上述僅為本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，但本發(fā)明的設(shè)計(jì)構(gòu)思并不局限于此，而主要在于通過膜分離濃縮和蒸發(fā)濃縮相結(jié)合回收利用電鍍廢水，凡利用此構(gòu)思對(duì)本發(fā)明進(jìn)行非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)屬于侵犯本發(fā)明保護(hù)范圍的行為。
權(quán)利要求
1.電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，包括1)預(yù)處理，對(duì)電鍍漂洗槽產(chǎn)生的電鍍廢水進(jìn)行預(yù)處理分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物；2)分離重金屬，使用膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行分離，其含重金屬的濃縮液輸送至蒸發(fā)器以進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮，其透過液回收至電鍍漂洗槽重復(fù)利用；3)蒸發(fā)濃縮，通過蒸發(fā)器對(duì)膜組件的濃縮液做進(jìn)一步的濃縮，達(dá)到電鍍所需的濃度后回收至鍍槽中重復(fù)利用。
2.如權(quán)利要求1所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，進(jìn)一步包括使用膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行重復(fù)循環(huán)分離濃縮，直至達(dá)到膜組件的極限性能。
3.如權(quán)利要求2所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，進(jìn)一步包括控制該循環(huán)回路的溫度，使其溫度保持在滲透膜組件正常工作允許的范圍內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，進(jìn)一步包括通過蒸發(fā)器對(duì)膜組件的濃縮液做循環(huán)蒸發(fā)濃縮，直至濃縮液達(dá)到所需濃度再輸送至鍍槽中重復(fù)利用。
5.電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，包括收集槽，通過溢流管與電鍍漂洗槽連接，用于收集電鍍漂洗槽產(chǎn)生的電鍍廢水；預(yù)處理組件，其入口通過管道與收集槽連接，該管道中設(shè)有增壓泵，該預(yù)處理組件用于對(duì)收集槽的電鍍廢水進(jìn)行初步分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物；膜組件，其入口通過管道與預(yù)處理組件的透過液出口連接，該管道中依次設(shè)有中間水箱和高壓泵，膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行分離，其濃縮液出口通過管道與中間水箱連接，形成循環(huán)回路，其透過液出口通過管道連接至電鍍漂洗槽；蒸發(fā)器，其入口通過管道與中間水箱連接，其出口通過管道連接至鍍槽。
6.如權(quán)利要求5所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，進(jìn)一步包括蒸發(fā)器與中間水箱之間的管道上設(shè)有第二中間水箱，該第二中間水箱與蒸發(fā)器之間形成一循環(huán)管路，蒸發(fā)器與鍍槽之間的管道設(shè)有控制管道通斷的電磁閥。
7.如權(quán)利要求6所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，進(jìn)一步包括所述中間水箱內(nèi)設(shè)有濃度儀，中間水箱與第二中間水箱之間的管道上設(shè)有受該濃度儀控制的電磁閥。
8.如權(quán)利要求5所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，進(jìn)一步包括中間水箱設(shè)有冷卻循環(huán)管路，該冷卻循環(huán)管路上設(shè)有冷卻系統(tǒng)，所述中間水箱和膜組件之間的循環(huán)管路上設(shè)有溫度傳感器，前述冷卻循環(huán)管路上設(shè)有受該溫度傳感器控制的電磁閥。
9.如權(quán)利要求5所述的電鍍廢水零排放循環(huán)利用設(shè)備，所述的預(yù)處理組件為活性碳過濾組件、微濾膜組件、超濾膜組件的串聯(lián)組合。
全文摘要
電鍍廢水零排放循環(huán)利用工藝，包括1)預(yù)處理，對(duì)電鍍漂洗槽產(chǎn)生的電鍍廢水進(jìn)行預(yù)處理分離，截留小分子量的有機(jī)物和懸浮物；2)分離重金屬，使用膜組件對(duì)預(yù)處理的透過液進(jìn)行分離，其含重金屬的濃縮液輸送至蒸發(fā)器以進(jìn)行進(jìn)一步的濃縮，其透過液回收至電鍍漂洗槽重復(fù)利用；3)蒸發(fā)濃縮，通過蒸發(fā)器對(duì)膜組件的濃縮液做進(jìn)一步的濃縮，達(dá)到電鍍所需的濃度后回收至鍍槽中重復(fù)利用。其設(shè)備相應(yīng)包括收集槽、預(yù)處理組件和蒸發(fā)器。本發(fā)明創(chuàng)造性地將最新的膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)的蒸發(fā)器相結(jié)合，充分發(fā)揮其各自的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用于電鍍廢水的回收利用上，既能回收電鍍廢水中的重金屬和水重復(fù)用于電鍍工藝，實(shí)現(xiàn)重金屬的零排放，以起到了節(jié)約、環(huán)保的效果。
文檔編號(hào)C25D21/16GK1869289SQ200510043668
公開日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2005年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月26日
發(fā)明者王俊川 申請(qǐng)人:王俊川