[发明专利]电镀重金属废水资源化利用工艺

说明书

一种电镀重金属废水资源化利用工艺，将总体积约70～80％水回收，然后进行重金属离子、盐和剩余水的回收，由此可以大幅降低后续所需要处理的水量，避免现有技术沉淀分离过程需要分离大量的沉淀和水的问题，进而避免了后续纯水回收过程，杂质干扰多、膜污染严重、纯水产率低的问题。通过离子交换盐水梯度浓缩，将盐水预浓缩至几近饱和，然后输入蒸发浓缩，由此可以大幅节省蒸发浓缩所需的能耗和时间，并回收高纯度的盐。

技术领域

本发明涉及的是一种电镀废水处理领域的技术，具体是一种电镀重金属废水资源化利用工艺。

背景技术

电镀是工业制造业中应用最广、数量最多、影响最大的表面处理技术手段，在工业制造中发挥着不可或缺的重要作用。然而，电镀行业又是环境污染污染最严重的行业，尤其是重金属废水的污染问题。现有技术采用絮凝沉淀等方式处理，资源浪费大、处理成本高。电镀废水的资源化处理是实现电镀废水污染控制最有效的途径。为此现有技术先后发展了水的分离技术和重金属及盐的回收技术。

在水的分离回用方面，现有技术通过将电镀废水的重金属离子经混凝沉淀之后，将上清液经过微滤、超滤、反渗透处理，分别收集清水和浓水；清水经离子交换柱进一步纯化后回用，浓水经进一步处理后排入污水处理厂。现有水的分离回用技术将重金属离子转化成危险废弃物——污泥，导致处理费用高、环境危害大；另一方面，絮凝后的水仍含有颗粒物并含有较高的盐浓度，容易引起膜污染，导致水分离效率下降，此外浓水及其所含的盐排入环境，危害环境，且造成了盐和水的浪费。

在重金属离子及盐的回收方面，现有技术通过电化学沉积的方法回收电镀重金属，但是由于废水中重金属离子浓度较低，这种技术能耗高、副反应严重、重金属离子回收率低，处理后的废水难以达标排放；现有技术通过离子交换技术或膜分离技术分离重金属离子并回收水，但是由于分离后的重金属离子浓度较低，无法满足回槽使用浓度，因而需要蒸发浓缩提升浓度，这又需要消耗大量的能耗；现有技术通过在电镀废水直接加入碱与重金属离子反应生成氢氧化物沉淀，再通过微滤膜过滤分离氢氧化物，然后再与酸反应生成纯的重金属盐回电镀槽使用；但是这种先沉淀(或絮凝)分离技术，不仅会产生大量的含盐废水，增加后续盐水分离负担，而且极易引起膜污染，导致盐水分离效率下降，更重要的是，现有技术没有解决浓水及其盐排放的问题，造成盐和水的浪费。尽管现有电镀废水处理工艺，也发展了含盐水的资源化利用技术，如电渗析预浓缩和蒸发浓缩技术，但预浓缩倍率低，仍存在着蒸发量大、能耗高、盐的纯度低利用难的问题。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种电镀重金属废水资源化利用工艺，不仅实现了电镀废水中重金属离子和水的回槽使用，而且对废盐水和杂质离子等也实现了资源化回收，具有废水近零排放或近完全资源化利用、成本低、能耗低的特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种电镀重金属废水资源化利用工艺，包括：

步骤1)分类收集电镀重金属离子废水，经过粗滤、陶瓷膜微滤，通过反渗透分别得到电镀重金属离子废水总体积70～80％的可回收生产线的纯水和总体积20～30％的含重金属离子的反渗透浓缩液；

所述的重金属离子，包括但不限于Cu²⁺、Ni²⁺、Zn²⁺等。

步骤2)向反渗透浓缩液中缓慢均匀加入NaOH溶液至pH5.0，并通入空气，缓慢搅拌反应4～6小时，将铁离子转化为氢氧化铁；经陶瓷膜微滤后得到用作化工产品的氢氧化铁沉淀和含重金属离子的滤液；

步骤3)向含重金属离子的滤液中，根据重金属离子沉淀pH缓慢均匀加入NaOH，最终重金属离子转化为氢氧化物沉淀；经陶瓷膜微滤得到氢氧化物沉淀及其滤液；

所述的NaOH，其缓慢均匀加入的时间为5～7h。

所述的氢氧化物沉淀通过无机酸溶解得到相应重金属离子盐溶液后返回电镀工艺线。