[发明专利]一种电镀废水零排放处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理的技术领域，尤其涉及一种电镀废水零排放处理的方法。

背景技术

低碳、低能耗，低污染已成为未来工业制造的基本要求。电镀业的废水减排和节能也必然是未来的发展方向。电镀废水的分质分流处理、贵重金属回收利用、水循环使用是当前电镀废水处理的三大重点。基于此，推广适应新形势要求的电镀废水处理工艺就显得尤为必要。而膜分离技术作为一门高新技术，因其分离高效、节能、无二次污染、操作方便、占地面积少等优点，越来越成为处理、回收电镀废水的重要方法。

一般来说，电镀废水采用化学法处理占绝大多数，而化学法处理后达标排放的电镀废水，即使达标排放，其中仍有微量重金属存在，以重金属化合物状态存在于水体中，容易被小动物或植物吸收、积累，并以食物链方式转移至生物体，累及人体；且排放水不能循环使用，不经过深度处理后也不能复用；再则，化学法处理产生含重金属的污泥量大，不易处理，造成二次污染。

电解法处理电镀废水，虽然处理方法比较成熟，运行稳定可靠，操作简单、管理维修方便，但该法耗电量大。如处理镀铬废水时，耗电量大，污泥量多。处理含氰废水时，其耗电量比碱性氯化法大10倍，处理费用高1倍。在许多情况下电解法处理中，除耗电大以外还要产生并散发有毒气体。

离子交换法处理中离子交换树脂吸附饱和后需用酸、碱再生或转型，再生时需耗用大量的酸、碱类化学原材料，处理成本高，工艺要求复杂，树脂在使用过程中易破碎，使其应用推广受到影响。离子交换法中树脂处理后的水中还存在盐的累积问题，含盐水做漂洗水回用对镀件的质量有不利影响，做电镀液回用时因树脂洗脱液含Na+要影响电镀槽液的纯度和浓度。总之，现有主流的处理方法虽然广为使用，诸多问题却依然存在。

发明内容

本发明旨在从电镀生产废水治理达到零排放的角度切入，提供一种电镀废水零排放处理的方法，它可节约电镀生产用水量以及减轻电镀行业对水环境的污染，以推动和促进电镀行业的可持续发展。

本发明基于膜分离技术的应用，其理论依据在于膜分离技术之中的反渗透能将无机离子和有机物绝大部分截留，仅让水分子透过，即降水和其它有机物和无机离子分开，其理论依据还在于膜分离技术之中的纳滤对无机离子中的一价离子和二价离子有不同的截留，即将一价无机离子和二价无机离子分开。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种电镀废水零排放处理的方法，所述电镀废水零排放处理的方法至少包括废水预处理步骤、一级膜分离步骤、二级膜分离步骤、三级膜分离步骤、四级膜分离步骤和浓缩处理步骤；所述废水预处理步骤包括将废水原液通过一级砂滤装置过滤、通过调节池进行液体pH值调节、通过二级砂滤装置进行二次过滤、通过碳滤装置进行三次过滤和通过精滤装置进行四次过滤；其中，所述碳滤装置为碳纤维、碳颗粒和/或碳粉末构成的过滤装置；所述精滤装置为陶瓷或烧结聚合物构成的精滤装置。进一步地，废水预处理采用混凝、两级砂滤、碳纤维/碳颗粒/碳粉末过滤、陶瓷或烧结聚合物精滤，使得电镀废水中的微小颗粒、胶体物质、大分子有机物、油脂类各种杂志得到最大程度的去除，并通过调节废水的PH值防止废水中的经氧化物产生沉淀。

根据一个优选的实施方式，所述一级膜分离步骤为将经精滤处理后的废水通过超滤装置进行超滤处理，所述超滤装置的超滤材料包括聚砜类和/或偏聚氟乙烯类材料。进一步地，通过选用合适的超滤材料和膜组件，可以将0.005μm以上的颗粒拦截下来，并具有较强的抗污染能力。

根据一个优选的实施方式，所述二级膜分离步骤为将经超滤处理后的液体通过纳滤装置进行纳滤处理，用于截留相对分子质量大于等于100的大分子物质。进一步地，由超滤出来的过滤水，用相对分子质量截留范围为数百的纳滤膜进行二级分离，重点去除废水中的二价离子，在使用废水浓缩10倍左右的同时，对重金属离子的截留率大禹97%。透过液既可直接作为工艺漂洗水使用，也可经离子交换后再回用到生产工艺中，浓缩液中则继续进入三级分离膜单元进行浓缩。

根据一个优选的实施方式，所述三级膜分离步骤为将经纳滤处理后的液体通过高压反渗透装置进行高压反渗透处理。

根据一个优选的实施方式，所述四级膜分离步骤为将经高发反渗透处理后的液体通过超高压DTRO/STRO反渗透装置进行超高压反渗透处理。

根据一个优选的实施方式，所述超高压DTRO/STRO反渗透装置为DTRO/STRO碟片式反渗透膜柱装置。

根据一个优选的实施方式，所述超高压反渗透处理的操作压力为70-80bar。