一种锌镍合金电镀废水的处理设备.pdf 8页VIP
(19) 中华人民共和国国家知识产权局 (12) 实用新型专利 (10) 授权公告号 CN U (45) 授权公告日期 2021.04.16 (21) 申请号 2.1C02F 101/20 (2006.01) ( 22)申请2020年3月23日(ESM),同一发明创造已于同日申请发明专利(73)。 专利权人为东莞市道辉环保科技有限公司地址:广东省东莞市松山湖高新技术产业开发区国际金融IT研发中心6栋B栋负一楼至二楼(72)发明人 范涛 刘鹏 姚汉伟 (74) 专利代理机构 广州市越秀区柘力专利商标事务所(普通合伙) 44288 代理人 杨艳 (51) Int.Cl. C02F 9/14 (2006.01)C02F 9/04 (2006.01)C02F 103/16 (2006.01)C02F 101/30 (2006.01) 权利要求书 1 页 说明书 5 页 附图 1 页 (54) 实用新型名称 一种锌镍合金电镀废水处理设备 (57) 摘要 本实用新型公开了一种锌镍合金电镀废水处理设备,包括依次连接的集水调节池、第一pH调节池、紫外催化氧化反应池、集水调节池从前到后。 第二pH调节池、混凝反应池、搅拌池、沉淀池和污泥压滤机。
本实用新型优化了传统锌镍合金电镀废水处理工艺,增加了紫外催化湿式氧化技术,降解去除锌镍合金电镀废水中的络合剂,使水中的锌、镍以离子形式释放出来。 。 ,然后通过添加碱和重金属捕获剂沉淀去除,确保尾水稳定达标排放。 U5 1 7 2 8 9 2 1 2N C CN U 权利要求1/1 页1.一种锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,包括从前到后依次连接的集水调节池、第一pH调节池、紫外线催化氧化反应池、二次pH调节池、混凝反应池、搅拌池、沉淀池、污泥压滤机; 在第一pH调节池中添加第一pH调节剂,利用第一pH调节剂将废水的pH值调节至4; 紫外线催化氧化反应罐内添加氧化剂和催化剂,紫外线催化氧化反应罐上设有紫外线发生器。 在第二pH调节池中添加第二pH调节剂,第二pH调节剂用于调节废水的pH至7.0-7.5; 混凝反应池中添加重金属捕获剂; 将絮凝剂添加到混合罐中。 2.根据权利要求1所述的锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,所述第一pH调节剂为硫酸; 第二pH调节剂是氢氧化钠。 3.根据权利要求1所述的锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,所述氧化剂为双氧水、空气、氧气、过氧乙酸中的一种。 催化剂为铁基催化剂。
4.根据权利要求1所述的锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,所述重金属捕获剂为HMC-M2。 5.根据权利要求1所述的锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,还包括缓冲罐,所述缓冲罐设置在所述第二pH调节罐与混凝反应罐之间。 6.根据权利要求1所述的锌镍合金电镀废水处理设备,其特征在于,所述混合槽包括第一混合槽和第二混合槽,所述絮凝剂包括第一絮凝剂和第二絮凝剂。 在第一混合槽中添加第一絮凝剂,第一絮凝剂为PAC; 第二搅拌槽中添加第二絮凝剂,第二絮凝剂为PAM。 22 CN U 规格页1/5 锌镍合金电镀废水处理设备技术领域 [0001]本实用新型涉及环境工程技术领域,具体涉及一种锌镍合金电镀废水处理设备及工艺。 背景技术 [0002] 合金电镀是近年来发展迅速的一种表面处理技术。 它包含两层或多层金属镀层。 与单一金属镀层相比,具有硬度高、密度高、耐磨、耐腐蚀、耐高温能力强、易焊接、外形美观等特点。 其中,Zn-Ni合金近10年来得到了广泛的应用。 其合金镀层的耐腐蚀性能比镀锌层高7~10倍。 外观可保持10年不变,对氢脆的敏感性很小,特别是在恶劣的大气和海洋环境中表现出优异的耐腐蚀性。
由于锌和镍的性质有很大不同,因此两者的析出电位也有很大差异。 为了满足镀层中锌、镍的稳定和共沉积作用,通常需要添加络合剂和配位剂来调节两种金属离子的析出电位,使电位向较负移的方向移动。正金属的平衡电位,产生较大的电位差。 两种金属的平衡电位接近,使得两种金属能够更好地共沉积。 锌镍合金电镀废水通常来源于镀件的漂洗过程和残留镀液。 据检测,碱性锌镍合金镀液主要含有锌离子、镍离子、氢氧化钠、三乙醇胺、以及镍络合剂等。 由于络合剂的加入使金属离子以络合物的形式存在,因此采用常规碱沉法处理废水时一般难以达到处理标准。 现有的锌镍合金电镀废水处理工艺一般采用与其他水大量稀释后混合排放的方法,或采用重金属捕获剂单独处理后混入综合水统一排放的方法。治疗。 由于镍是一种污染物,因此需要在车间排放口达到排放标准。 大水量稀释处理方法并不能从根本上解决问题,同时增加了后续处理的难度,而且在水资源利用上也存在浪费。 现象:经重金属捕获剂处理后的废水可暂时满足排放要求,但水中的重金属络合剂并未去除。 当此类废水随后进入综合水体统一处理时,重金属络合剂会再次与综合水体中的重金属结合。 这增加了水综合处理的难度,降低了处理的稳定性。
实用新型内容 [0005] 为了克服现有技术的不足,本实用新型的目的是提供一种锌镍合金电镀废水的处理设备,能够有效去除锌镍合金电镀废水中的重金属络合剂。镍合金电镀废水及完善后续综合处理。 废水处理系统运行的稳定保证了尾水排放稳定达标。 [0006] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的: [0007] 一种锌镍合金电镀废水处理设备,包括集水调节池、第一pH调节池和紫外线催化池氧化反应从前往后依次连接。 罐、第二pH调节罐、混凝反应罐、搅拌罐、沉淀罐、污泥压滤机; 在第一pH调节池中添加第一pH调节剂,调节废水的pH值为4。在4的条件下,紫外线催化氧化效果最佳。 紫外催化氧化反应池中添加氧化剂和催化剂,紫外催化氧化反应池上安装有紫外发生器; 在第二pH调节槽中添加第二pH调节剂,将第二pH调节剂添加到第二pH调节槽中。 pH调节剂用于将废水的pH调节至7.0-7.5的弱碱性水平; 混凝反应池中添加重金属捕获剂; 将絮凝剂添加到混合罐中。 锌镍合金电镀废水中络合剂成分复杂。 在UV-CWOP氧化过程中,络合剂可以被氧化成可降解的中间态。 通过中间产物分析,COD在氧化过程中可以被氧化。 ≤200mg/L,达到打破的目的 33 CN U说明书第2/5页,废水中重金属以离子形式存在,然后调节pH值至弱碱性并添加重金属捕获剂沉淀,然后进入搅拌池添加絮凝剂,生成不溶于水的大颗粒絮凝物,最后通过沉淀池。
符合排放标准的出水经沉淀池后排放。 沉淀池中的污泥经过污泥压滤机。 将污泥压制成干污泥,然后交给有资质的单位外判处置。 [0009] 进一步地,所述第一pH调节剂为硫酸; 在第二pH调节剂中添加氢氧化钠。 进一步地,所述氧化剂包括过氧化氢、空气、氧气、过氧乙酸中的一种或多种; 该催化剂是铁基催化剂,特别是七水硫酸亚铁,以提高氧化效率。 [0011] 进一步地,所述重金属捕获剂为HMC-M2。 重金属捕获剂的原理是与金属离子发生反应,形成不溶于水的螯合物沉淀,从而达到去除金属离子的效果。 进一步地,还包括设置在第二pH调节池与混凝反应池之间的缓冲池,该缓冲池用于控制排入混凝反应池的废水的产量。 出水量的控制主要根据日处理量进行,其作用是保证出水量的调节达到均匀性。 进一步地,所述混合槽包括第一混合槽和第二混合槽,所述絮凝剂包括第一絮凝剂和第二絮凝剂; 第一混合槽添加第一絮凝剂,第一絮凝剂为PAC; 第二搅拌槽中添加第二絮凝剂,第二絮凝剂为PAM。 PAC即聚合氯化铝,对水中的胶体和颗粒物具有高度的电中和和架桥作用,能强力去除微毒物质和重金属离子,性能稳定。
PAM是聚丙烯酰胺。 聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺(AM)单体自由基引发聚合而成的水溶性线性聚合物。 具有良好的絮凝性,可以减少液体之间的摩擦阻力。 第一混合槽的作用是形成絮体,第二混合槽的作用是将第一混合槽中形成的絮体聚集成大颗粒絮体,以利于后续步骤中絮体的沉淀。 [0014] 锌镍合金电镀废水处理设备的工艺流程包括以下步骤: [0015] 1)锌镍合金废水通过管道进入集水调节池进行均质水质调节; [0016] 2)锌镍合金废水从集水调节池排出后,进入第一pH调节池,加入第一pH调节剂调节锌镍合金废水的pH 4、然后输送至紫外催化氧化反应罐; [0017] 3)锌镍合金废水进入紫外线催化氧化反应池后,照射紫外线,并添加氧化剂和催化剂。 反应达到COD≤200mg/L后,锌镍合金废水排至第二pH调节池; [0018] 4)锌镍合金废水进入第二pH调节池。 经过pH调节池后,添加第二pH调节剂,调节锌镍合金废水的pH至7.0-7.5,然后输送至缓冲池; [0019] 5)缓冲池控制锌镍合金废水的产量,排放至混凝池反应池,添加重金属捕获剂; [0020] 6)锌镍合金废水从混凝反应池排出后,进入第一搅拌池,加入PAC后进行搅拌。 停留900s后,液体排放至第二混合罐。 然后添加PAM并停留900s; [0021] 其中,搅拌速率为500r/min [0021] 7)将第二混合池的上层液体排出至沉淀池,然后将沉淀池的上清液排出至外界,这样作为清水池,沉淀池下层的污泥被输送至污泥压滤机。
进一步地,步骤1)中,均质转速为62r/min。 进一步地,步骤3)中,所述紫外线发生器的同步辐射UV值为254nm和185nm的紫外光。 进一步地,步骤5)中反应时间为1h。 [0025] 与现有技术相比,本实用新型的有益效果是: [0026] 本实用新型对传统的锌镍合金电镀废水处理设备进行了优化,新增紫外催化湿式氧化设备,对锌镍合金电镀废水处理设备进行了优化。 -镍合金电镀废水 络合剂降解去除,使水中的锌、镍以离子形式释放出来,然后通过加碱和沉淀重金属捕获剂去除,确保尾水排放稳定且符合标准。 44 CN U说明书第3/5页附图说明 [0027]图1为本实用新型的工艺路线图; [0028]图2是紫外线发生器的反应步骤图。 图中:1、气源; 2、水源; 3、集水调节槽; 4、第一pH调节槽; 41、硫酸桶; 5、紫外线催化氧化反应罐; 51、催化剂桶; 52、氧化剂罐; 6、第二pH调节槽; 61、液碱罐; 7、缓冲罐; 8、混凝反应罐; 81、重金属捕获剂罐; 9、第一搅拌罐; 91. PAC罐; 10、第二搅拌罐; 101. PAM筒体; 11、沉淀池; 12、污泥压滤机; 13.清洁水箱。
具体实施方式 [0030] 下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 需要说明的是,在不冲突的前提下,下述实施例或技术特征可以任意组合形成新的实施例。 如图1所示,一种锌镍合金电镀废水处理设备,包括依次连接的集水调节池3、第一pH调节池4、紫外催化氧化反应池5、第二pH调节池。从前到后。 调节池6、混凝反应池8、搅拌池、沉淀池11、污泥压滤机12; 第一pH调节池4中添加第一pH调节剂,调节废水的pH值为4; 催化氧化反应罐5中添加UV氧化剂和催化剂,紫外催化氧化反应罐5上设有紫外线发生器; 第二pH调节池6中添加第二pH调节剂,用于调节废水的pH。 调节至弱碱性; 混凝反应池8中添加重金属捕获剂; 将絮凝剂添加到混合罐中。 进一步地,第一pH调节剂为硫酸,用于调节废水pH值为4。硫酸置于硫酸桶41中,通过提升泵将硫酸从硫酸桶中输送出来。 41至第一pH调节池4。 第二pH调节剂包括氢氧化钠,碱液置于液碱桶61中,通过提升泵将碱液从液碱桶61输送至第二pH调节池6。 进一步地,所述氧化剂包括过氧化氢、空气、氧气、过氧乙酸中的一种或多种; 催化剂为七水硫酸亚铁。
氧化剂和催化剂分别放置在氧化剂桶52和催化剂桶51中,利用提升泵将氧化剂和催化剂分别输送至紫外催化氧化反应池5。 [0034] 进一步地,所述重金属捕获剂为HMC-M2。 将重金属捕捉剂放入重金属捕捉剂桶81中,利用提升泵将重金属捕捉剂输送至凝固反应槽8。 进一步地,还包括缓冲罐7。 缓冲罐7设置在第二pH调节罐6与混凝反应罐8之间。缓冲罐7用于将废水排放至混凝反应罐8。出水量控制在1m/h。 进一步地,所述混合槽包括第一混合槽9和第二混合槽10,所述絮凝剂包括第一絮凝剂和第二絮凝剂; 第一混合槽9添加第一絮凝剂,第一絮凝剂为PAC,置于PAC桶91内; 第二混合槽10添加第二絮凝剂,第二絮凝剂为PAM,置于PAM桶101中。 [0037] 具体地,经过沉淀池11最终处理后的上清液可排放至清水中。 13号水箱,储存并接受水质检查。 具体来说,该设备还需要引入水源2和空气源1。从图1中可以看出,空气源1中的空气在液碱桶61、第一pH调节槽4、紫外催化池中氧化反应罐。 5、第二pH调节池6、混凝反应池8、第一混合池9、第二混合池10内的循环保证曝气过程中上述设备内的反应进行,主要是为了混合水质,防止悬浮物防止池内固体下沉,增强池内有机物、微生物和溶解氧之间的接触。
这样保证了池内的微生物在溶解氧充足的条件下,能够氧化分解污水中的有机物。 在硫酸桶41、催化剂桶51、氧化剂桶52、液碱桶61、重金属捕获剂桶81、PAC桶91和55 CN U规格第4/5页PAM桶101中,水源中的自来水和相应的试剂应及时补充桶内的液体。 由于锌镍合金电镀时添加络合剂,使金属离子以络合物的形式存在,因此采用紫外催化湿式氧化技术(UV-CWOP)打破络合物,使锌、镍以络合物的形式存在。离子。 UV-CWOP的具体机理如下: [0041] 紫外线发生器可以辐射高强度的紫外线。 高能光子可以直接光降解废水中的有机物,使其断键并矿化; 同时,高能光子还能使难熔有机物敏化,使其变得不稳定。 敏化状态有利于进一步降解。 然后加入氧化剂和催化剂,催化氧化有机物。 紫外催化氧化反应池5同时引入紫外光、催化剂和氧化剂,利用它们的协同作用,产生O·、OH·等自由基,实现高级氧化,彻底分解废水中的有机污染物转化为二氧化碳和水等无害成分。 ,同时除臭、脱色、杀菌。 具体2个反应步骤如图2所示。 实施例1 [0043]以江苏某大型电镀厂的锌镍合金电镀废水为测试对象。 原水水质如下。
表1锌镍合金电镀废水处理前的水质数据 [0045] [0046] 采用本实用新型提供的锌镍合金电镀废水处理设备处理废水,以及锌镍合金电镀废水的工艺一种处理设备,其特征在于,包括以下步骤: [0047] 1)锌镍合金废水通过管道进入集水调节池3进行水质均质调节; 其中,均质转速为62r/min; [0048] 2)锌镍合金废水 合金废水从集水调节池3排出后,进入第一pH调节池4,在曝气作用下,加入2mol/L硫酸调节pH将锌镍合金废水处理至4,然后输送至紫外催化氧化反应池5。 3)锌镍合金废水进入紫外催化氧化反应池5后,照射紫外线,并添加1mol/L氢气过氧化物与七水硫酸亚铁反应直至COD低于200mg/L,将锌镍合金废水排放至第二pH调节池6; 其中,紫外线发生器辐射出UV值为254nm和185nm的同步加速器紫外线。 4)锌镍合金废水进入第二pH调节池6后,加入1mol/L氢氧化钠,调节锌镍合金废水的pH至7.0,然后输送至缓冲池7; [0051] 35)缓冲池7、控制锌镍合金废水产量至1m/h后,排至混凝反应池8,添加HMC-M2重金属捕获剂,反应时间0.5h ; [0052] 6)锌镍合金废水进行混凝反应罐8排出后,进入第一混合罐9,加入0.5mol/LPAC搅拌。 停留900s后,将液体排放至第二混合罐10,然后加入0.02mol/LPAM,停留900s; 其中,搅拌速率为84r/min66 CN U手册5/5页[0053] 7)取第二混合池10的上层液体排至沉淀池11,然后取沉淀池的上层清液11中的污泥排出至清池13,沉淀池11下层的污泥被输送至污泥压滤机12。
[0054] 从清水池13中取出处理后的水进行水质检测。 数据如下: [0055] 表2 锌镍合金电镀废水处理后的水质数据 [0056] [0057] [0058] 根据表1和表2的数据可以看出,锌镍合金电镀废水处理后的水质数据锌镍合金电镀废水中有机污染物、总镍含量、悬浮物含量和色度均有所下降。 根据《钢铁工业水污染物排放标准(-2012)》规定,总镍含量最高允许排放浓度为1.0mg/L,pH一级标准范围为6-9,颜色(稀释液)最高允许排放浓度因子)为50mg/L(一级标准)、80mg/L(二级标准),悬浮SS(SS)最高允许排放浓度为70mg/L(一级标准)和200mg/L(二级标准), CODcr最高允许排放浓度为100mg/L(一级标准)和150mg/L(二级标准)。 也就是说,处理后的废水达到排放标准。 本实用新型提供的锌镍合金电镀废水处理设备及工艺,能够有效去除锌镍合金电镀废水中的重金属络合剂,提高后续废水综合处理系统运行的稳定性。 ,确保尾水排放稳定达标。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,不能用于限定本实用新型的保护范围。 本领域技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的修改和替换,均落入本实用新型的保护范围之内。 77 CN U 手册附图 1/1 页 图 1 图 288