从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法.pdf

本发明涉及含铬废水处理技术领域，特别是公开了一种从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法，该方法包括：来自镀槽的镀件依次进入首级、次级直至末级水洗回收槽进行漂洗，末级回收槽的漂洗水依次回流至前一级回收槽，最终至首级水洗回收槽。首级水洗回收槽中的含铬漂洗水溢流至循环回收槽，并通过加热装置加热至50℃，通过循环泵送入真空蒸发器中，使水分蒸发，铬酸浓缩液留在蒸发器底部，并回流至循环回收槽，使再次进入真空蒸发器进行循环蒸发。最终浓缩后的铬酸通过铬酸回收泵打回镀铬槽回用。真空蒸发器的顶部通过喷射真空泵与冷凝水回收槽连接，通过冷凝水回收槽内的冷却装置将水蒸汽冷凝为液态水，并从冷凝水回收槽溢流至末级水洗回收槽进行回用。本发明可在线实现镀铬漂洗水中铬酸与水的分别回用，节约了化学法治理所需的大量成本，并回收了资源。

1、  一种从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法，其特征是该方法包括如下步骤：
步骤一，镀铬槽的镀件依次进入位于首级的水洗回收槽、下一级水洗回收槽直至位于末级的水洗回收槽，利用纯水对同一镀件进行逐级逆流漂洗，位于末级的水洗回收槽中的漂洗水回至上一级水洗回收槽，并逐级回流，最终回流至位于首级的水洗回收槽中；
步骤二，位于首级的水洗回收槽中的镀铬漂洗水溢流至循环回收槽，在循环回收槽中设加热装置，对槽中镀铬漂洗水进行加热；
步骤三，循环回收槽中镀铬漂洗水加热至30～50℃时，通过循环泵送入真空蒸发器，在蒸发器中进行蒸发，实现铬酸与水的分离；
步骤四，循环回收槽与真空蒸发器之间采用管道连接为闭路循环，浓缩后的铬酸由真空蒸发器底部回至循环回收槽；
步骤五，循环回收槽与镀铬槽连接，通过铬酸回收泵将浓缩铬酸打回镀铬槽；
步骤六，真空蒸发器顶部通过喷射真空泵与冷凝水回收槽连接，冷凝水回收槽中设有冷却装置，将蒸发器顶部逸出的水蒸气冷凝为液态水；
步骤七，冷凝水回收槽与位于末级的水洗回收槽连接，冷凝水回收槽中的冷凝水自动溢流至位于末级的水洗回收槽。

2、  如权利要求1所述的从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法，其特征是：位于末级的水洗回收槽上还设有纯水补充装置，为处理系统补充纯水。

从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法
技术领域
本发明涉及含铬废水处理技术领域，特别是一种从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法。
背景技术
电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新性能的一种工艺过程。电镀行业中，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。在电镀过程中，为了保证电镀产品的质量，使金属镀层具有平整光滑的良好外观并与镀件牢固结合，必须在镀前把镀件表面上的污物(油、锈、氧化皮等)彻底清理干净，并在镀后把镀件表面的附着液清洗干净。
据调查，我国目前与铬有关的电镀设备有5000套左右，在电镀过程不可避免地产生了大量镀铬废水。而其中镀铬漂洗水是镀铬废水的主要来源，几乎占车间含铬废水总量的80％以上。在镀铬工艺中，铬酸酐作为镀层沉积仅占15～25％，而高达40～50％的铬酸酐会在镀件清洗中流失，因此镀铬漂洗水中含有大量的铬酸，这些漂洗水如不经处理排入环境，将造成极大的污染。
目前，国内外对镀铬废水的处理方法主要集中于末端治理，即将已排入环境的含铬废水进行处理，使其符合环保要求，并最终排放。这些方法包括：化学还原法、离子交换法、电解法、吸附法、膜分离法及生物法等多种方法。其中应用最多的是化学还原法。其基本原理是在pH＝2～4的酸性条件下向废水中加入还原剂，将Cr⁶⁺还原成Cr³⁺，然后再加人石灰或氢氧化钠，使其在pH＝8～9时生成氢氧化铬沉淀，从而去除铬离子；形成的沉淀物再进行脱水和进一步处理。化学还原法按还原剂的不同可分为硫酸亚铁一石灰法、亚硫酸盐法、二氧化硫法、亚铁盐法、硫化碱法等。其中，亚硫酸盐法处理量大，综合利用方便，在国内外应用最广。
化学还原法即其他末端治理的方法的弊端在于，它们均是基于先污染再治理的原则，在处理含铬废水时需要添加酸、碱、还原剂等各种化学药剂，这样不但使企业背上沉重的成本压力，而且由于人为加入了化学离子，会导致处理后的出水水质差，影响回用，当处理混合废水时，还容易造成二次污染。并且末端治理均把镀铬漂洗水作为“废物”处理，极大地浪费了其中大量可再利用的铬酸及水资源。
一直以来，我国都积极倡导清洁生产的理念，主张从源头削减污染，提高资源和能源的利用率，减少或避免生产过程中污染物的产生，尽可能地回收利用生产过程中流失的资源，因此，各镀铬企业迫切希望能从清洁生产的角度开发一种镀铬废水处理的新工艺新方法，从而既可以解决镀铬废水末端处理带来的成本浪费问题，又可以回收镀铬生产中大量流失的铬酸资源及水资源，使企业得到切实的经济回报。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种可以将镀铬漂洗水中的铬酸资源得到回收，回到镀铬槽进行再利用，又可以将镀铬漂洗水洁净处理后循环利用于清洗槽的从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法。
按照本发明提供的技术方案，所述从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法包括如下步骤：
步骤一，镀铬槽的镀件依次进入位于首级的水洗回收槽、下一级水洗回收槽、直至位于末级的水洗回收槽，利用纯水对同一镀件进行逐级逆流漂洗，位于末级的水洗回收槽中的漂洗水回至上一级水洗回收槽，并逐级回流，最终回流至位于首级的水洗回收槽中；
步骤二，位于首级的水洗回收槽中的镀铬漂洗水溢流至循环回收槽，在循环回收槽中设加热装置，对槽中镀铬漂洗水进行加热；
步骤三，循环回收槽中镀铬漂洗水加热至30～50℃时，通过循环泵送入真空蒸发器，在蒸发器中进行蒸发，实现铬酸与水的分离；
步骤四，循环回收槽与真空蒸发器之间采用管道连接成闭路循环，浓缩后的铬酸由真空蒸发器底部回至循环回收槽；
步骤五，循环回收槽与镀铬槽连接，通过铬酸回收泵将浓缩铬酸打回镀铬槽；
步骤六，真空蒸发器顶部通过喷射真空泵与冷凝水回收槽连接，冷凝水回收槽中设有冷却装置，将蒸发器顶部逸出的水蒸气冷凝为液态水；
步骤七，冷凝水回收槽与位于末级的水洗回收槽连接，冷凝水回收槽中的冷凝水自动溢流至位于末级的水洗回收槽。
位于末级的水洗回收槽上还设有纯水补充装置，为处理系统补充纯水。
本发明的优点在于：
1、本发明的方法对镀铬漂洗废水进行在线蒸发浓缩，使水分得到蒸发，实现铬酸的浓缩，再回用至生产，蒸发水冷凝后循环利用，整个处理过程实现了闭路循环。
2、与目前应用最广的化学法末端治理相比，本发明的方法从镀铬生产线源头着手，进行资源在线回收，不但节约了含铬废水末端处理所需的大量药剂费用，也回收了镀铬生产中大量流失的铬酸资源及水资源，大大减少了含铬废水的最终排放量，降低了环境污染的同时也节约了很多的生产成本。
3、本发明的方法采用真空低压对镀铬漂洗废水进行蒸发浓缩，不但可使蒸发温度满足铬酸与水的分离，而且节约了能源。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
本发明从镀铬漂洗水中回收铬酸及水资源的方法包括如下步骤：
步骤一，镀铬槽的镀件依次进入位于首级的水洗回收槽、下一级水洗回收槽直至位于末级的水洗回收槽，利用纯水对同一镀件进行逐级逆流漂洗，位于末级的水洗回收槽中的漂洗水回至上一级水洗回收槽，并逐级回流，最终回流至位于首级的水洗回收槽中；
步骤二，位于首级的水洗回收槽中的镀铬漂洗水溢流至循环回收槽，在循环回收槽中设加热装置，对槽中镀铬漂洗水进行加热；
步骤三，循环回收槽中镀铬漂洗水加热至30～50℃时，通过循环泵送入真空蒸发器，在蒸发器中进行蒸发，实现铬酸与水的分离；
步骤四，循环回收槽与真空蒸发器之间采用管道连接为闭路循环，浓缩后的铬酸由真空蒸发器底部回至循环回收槽；
步骤五，循环回收槽与镀铬槽连接，通过铬酸回收泵将浓缩铬酸打回镀铬槽；
步骤六，真空蒸发器顶部通过喷射真空泵与冷凝水回收槽连接，冷凝水回收槽中设有冷却装置，将蒸发器顶部逸出的水蒸气冷凝为液态水；
步骤七，冷凝水回收槽与位于末级的水洗回收槽连接，冷凝水回收槽中的冷凝水自动溢流至位于末级的水洗回收槽。
位于末级的水洗回收槽上还设有纯水补充装置，为处理系统补充纯水。循环回收槽中含铬漂洗废水的温度控制为30～50℃，真空蒸发器内绝对压力为7～13KPa。
具体操作如下：
镀铬槽的同一镀件依次进入位于首级(第1级)的水洗回收槽、第2级水洗回收槽、......、第n级水洗回收槽，利用纯水进行逐级逆流漂洗，位于末级(第n级)的水洗回收槽中的漂洗水自动溢流回至第n-1(n级的上一级)的水洗回收槽，并逐级回流，最终流至位于首级(第1级)的水洗回收槽。
位于首级(第1级)的水洗回收槽中的镀铬漂洗水液位达到顶部溢流槽位置时，自动溢流至循环回收槽。
循环回收槽中设有液位感应装置和温度感应装置，当槽中水量达到工作液位时，加热冷却装置自动启动，使达到工作温度，接着循环泵自动启动，将循环回收槽中废水打入真空蒸发器。
真空蒸发器内在真空泵作用下呈真空状态，其绝对压力为7～9KPa。镀铬漂洗废水在蒸发器内进行真空蒸发，铬酸沉积于蒸发器内，水蒸发为水蒸气，由蒸发器顶部逸出。
真空蒸发器内浓缩铬酸由蒸发器底部回流至循环回收槽，并被循环泵抽入蒸发器进行循环蒸发浓缩。循环槽中浓缩后的铬酸经检测浓度后，通过铬酸回收泵打入镀铬槽进行回用。
真空蒸发器顶部水蒸气在喷射真空泵作用下喷入冷凝水回收槽，在槽中采用冷却的纯水进行吸收，成为液态水。当槽中水位达到顶部溢流槽位置时，自动溢流至位于末级(第n级)水洗回收槽，再次用作镀件清洗水。
位于末级(第n级)水洗回收槽设有纯水自动补充装置。当循环回收槽中水量低于工作液位时，纯水补充装置自动运行，对整个系统进行水量补充，使系统能持续运行。