温州电镀废水污水治理环保成套设备

本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电镀废水处理装置及其处理方法,一种电镀废水处理装置，包括依次通过管路连接的第一原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元和强制循环蒸发单元，本发明的电镀废水处理装置及其处理方法，由2效降膜蒸发及强制循环蒸发三部分组成，蒸发采用先进的二效MVR降膜工艺，再进行强制循环，比普通蒸发工艺更节能，比普通蒸发工艺更稳定。

　　权利要求书

　　1.一种电镀废水处理装置，其特征在于：包括依次通过管路连接的第一原料罐(1)、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元和强制循环蒸发单元，

　　一效蒸发单元包括一效降膜换热器(41)、一效降膜蒸发室(42)和第一冷凝液罐(43)，二效蒸发单元包括二效降膜换热器(51)、二效降膜蒸发室(52)和第二冷凝液罐(53)，强制循环蒸发单元包括三效强制循环蒸发室(61)、第一三效换热器(62)、第二三效换热器(63)、搅拌釜(64)和离心机(65)，

　　一效降膜换热器(41)的上管箱与预热装置相连通，一效降膜换热器(41)的下管箱与一效降膜蒸发室(42)相连通，一效降膜换热器(41)的下管箱还与二效降膜换热器(51)下管箱相连通，一效降膜换热器(41)的下管箱还与一效降膜换热器(41)的上管箱通过外部管路相连通，一效降膜蒸发室(42)的上端与二效降膜换热器(51)相连通，一效降膜蒸发室(42)的下端与一效降膜换热器(41)下管箱的外部管路相连通，一效降膜换热器(41)上设置有与第一冷凝液罐(43)相连通的冷凝水出口，一效降膜蒸发室(42)上设置有与第一冷凝液罐(43)相连通的汽相平衡口，第一冷凝液罐(43)与第二冷凝液罐(53)相连通，第二冷凝液罐(53)连通总冷凝水罐(7)，

　　所述二效降膜换热器(51)的下管箱与二效降膜换热器(51)的上管箱相连通，二效降膜换热器(51)的下管箱与二效降膜蒸发室(52)相连通，二效降膜蒸发室(52)的下管箱与三效强制循环蒸发室(61)相连通，二效降膜蒸发室(52)的下部与二效降膜换热器(51)的下管箱的管路相连通，二效降膜换热器(51)上设置有与第二冷凝液罐(53)相连通的冷凝水出口，二效降膜蒸发室(52)上设置有与第二冷凝液罐(53)相连通的汽相平衡口，

　　三效强制循环蒸发室(61)与第一三效换热器(62)的上端相连通，第一三效换热器(62)的下管箱与第二三效换热器(63)的下管箱相连通，第二三效换热器(63)的上管箱与三效强制循环蒸发室(61)的下管箱相连通，三效强制循环蒸发室(61)的底部与搅拌釜(64)上端口相连通，搅拌釜(64)的底部与离心机(65)相连通，离心机(65)的液体出口连接有母液罐(13)，母液罐(13)与三效强制循环蒸发室(61)相连通，第一三效换热器(62)和第二三效换热器(63)的壳程下端均设置有与第一冷凝液罐(43)相连通的汽相平衡口，

　　电镀废水处理装置还包括蒸汽压缩机(11)，蒸汽压缩机(11)连接有外来锅炉蒸汽，第一三效换热器(62)、第二三效换热器(63)的蒸汽进口与蒸汽压缩机(11)的出口相连接，二效降膜蒸发室(52)上端的蒸汽出口以及三效强制循环蒸发室(61)上部的蒸汽出口与蒸汽压缩机(11)的进口相连接，一效降膜换热器(41)上的蒸汽进口与蒸汽压缩机(11)的出口相连接，

　　所述二效降膜换热器(51)下管箱的管路上设置有第一压滤机(10)，母液罐(8)与三效强制循环蒸发室(61)之间的管路上设有第二压滤机(9)。

　　2.如权利要求1所述的电镀废水处理装置，其特征在于：所述电镀废水处理装置还设置有至少一个第二原料罐(2)，每个第二原料罐(2)分别和预热装置相连接。

　　3.如权利要求2所述的电镀废水处理装置，其特征在于：所述预热装置包括相互串联的板式预热器(81)和列管预热器(82)，第二原料罐(2)与板式预热器(81)相连接，列管预热器(82)与一效降膜换热器(41)连接。

　　4.如权利要求1所述的电镀废水处理装置，其特征在于：所述一效降膜蒸发室(42)和二效降膜蒸发室(52)下部均设置有汽液分离器。

　　5.如权利要求1所述的电镀废水处理装置，其特征在于：所述一效降膜换热器(41)的下管箱与一效降膜换热器(41)上管箱之间的外部管路上设置有一效循环泵(44)，二效降膜换热器(51)下管箱的管路上设置有二效循环泵(54)。

　　6.如权利要求1所述的电镀废水处理装置，其特征在于：所述列管预热器(82)还连接有冷凝器(12)。

　　7.一种电镀废水处理方法，其特征在于，采用如权利要求1-6任一项所述的电镀废水处理装置，包括如下步骤：

　　1)调节原料的PH：物料从上一工段输送到第一原料罐(1)中调节PH;

　　2)预热：物料调节好PH后进入预热装置预热;

　　3)一效循环蒸发：预热后的原料进入一效降膜换热器(41)，外来蒸汽给一效降膜换热器(41)提供热源，经过换热后，物料在一效降膜换热器(41)内产生蒸发，物料浓缩成浓缩液后与蒸汽一同进入一效降膜换热器(41)的下管箱，经汽液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入一效降膜蒸发室(42)，一部分浓缩液从一效降膜换热器(41)的下管箱出口经一效循环泵(44)泵入一效降膜换热器(41)的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过压力差进入二效降膜换热器(51)的下管箱，一效降膜蒸发室(42)中的蒸汽被分离后，浓缩液从一效降膜蒸发室(42)下端与一效降膜换热器(41)的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从一效降膜蒸发室(42)的上端作为热源进入二效降膜换热器(51)，一效降膜蒸发室(42)上的汽相平衡口排出的冷凝液进入第一冷凝液罐(43)，第一冷凝液罐(43)中的部分冷凝液闪蒸后由于压差作用进入一效降膜蒸发室(42)，剩余的冷凝液泵入第二冷凝液罐(53)，终通过冷凝水泵泵入总冷凝水罐(7);

　　4)二效循环蒸发：二效降膜换热器(51)下管箱的浓缩液经过二效循环泵(54)送入二效降膜换热器(51)内，一效降膜蒸发室(42)出来的蒸汽作为热源进入二效降膜换热器(51)，经过换热后，浓缩液在二效降膜换热器(51)内产生蒸发，蒸发后夹带部分浓缩液的二次蒸汽进入二效降膜蒸发室(52)，一部分浓缩液从二效降膜换热器(51)的下管箱出口经二效循环泵(54)泵入二效降膜换热器(51)上端口，继续循环，另一部分浓缩液通过二效循环泵(54)泵入三效强制循环蒸发室(61)，二效降膜蒸发室(52)中的蒸汽被分离后，浓缩液从二效降膜蒸发室(52)下端与二效降膜换热器(51)的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从二效降膜蒸发室(52)的上端进入蒸汽压缩机(11)，蒸汽压缩机(11)给第一三效换热器(62)、第二三效换热器(63)以及一效降膜换热器(41)提供热源，二效降膜蒸发室(52)上的汽相平衡口排出的冷凝液进入第二冷凝液罐(53)，第二冷凝液罐(53)中的部分冷凝液闪蒸后由于压差作用进入二效降膜蒸发室(52)，其余冷凝液再通过泵泵入总冷凝水罐(7);

　　5)三效循环蒸发：从二效降膜蒸发室(52)泵入三效强制循环蒸发室(61)的浓缩液先进入第二三效换热器(63)换热后，再从第二三效换热器(63)的底部泵入第一三效换热器(62)的底部，再从第一三效换热器(62)的上端进入三效强制循环蒸发室(61)，再从三效强制循环蒸发室(61)的底部进入搅拌釜(64)进行搅拌，然后进入离心机(65)进行固液分离，固体去包装处理，液体进入母液罐(13)，母液罐(13)中的液体经过第二压滤机(9)回入三效强制循环蒸发室(61)中，三效强制循环蒸发室(61)上部出来的蒸汽与二效降膜蒸发室(52)上端出来的蒸汽汇合进入蒸汽压缩机(11)，蒸汽压缩机(11)给第一三效换热器(62)、第二三效换热器(63)以及一效降膜换热器(41)提供热源，第一三效换热器(62)和第二三效换热器(63)的下端汽相平衡口流出的冷凝水进入第一冷凝液罐(43)，然后依靠压力差进入第二冷凝液罐(53)，再通过泵泵入总冷凝水罐(7)。

　　8.如权利要求7所述的电镀废水处理方法，其特征在于：当一效降膜换热器(41)中的物料升温到沸点后外来蒸汽关闭。

　　9.如权利要求7所述的电镀废水处理方法，其特征在于：在第一压滤机(10)、第二压滤机(9)以及离心机(65)中收集浓缩液中的重金属和盐。

　　10.如权利要求7所述的电镀废水处理方法，其特征在于：步骤1)中还包括第二原料罐(2)，第一原料罐(1)与第二原料罐(2)分别同时调节PH值，两台并联使用，一用一备。

　　说明书

　　电镀废水处理装置及其处理方法

　　技术领域

　　本发明涉及废水处理技术领域，尤其涉及一种电镀废水处理装置及其处理方法。

　　背景技术

　　电镀废水成分复杂，一般情况酸性较强，主要污染物为Zn2+、Cu2+、Ni2+、Cr6+、Cd2+等重金属离子、酸、碱、盐等。国家规定检查污染环境的19种物质，电镀废水中就有14种,对环境污染十分严重。电镀废水毒性很大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害。电镀废水中含有大量贵重金属，若不回收利用也造成资源的浪费。我国电镀厂超过1万家，每年排放废水量约40亿立方。

　　采用化学沉降法处理电镀废水，化学沉降后重金属残余，产生大量污泥，重金属含量为1%—1.5%，只能做危险废物处理，无回收价值;树脂易氧化，树脂再生造成二次污染;膜易堵塞，运行成本高，膜浓相难处理;树脂及膜性能下降，易造成超标排放;出水难以回用，操作复杂，对操作人员要求高。

　　发明内容

　　本发明要解决的技术问题是：为了解决现有技术中采用化学沉降法处理电镀废水，污泥废渣多，无回收价值，不能保证出水完全合格，处理成本高，操作复杂的技术问题，本发明提供一种电镀废水处理装置及其处理方法。

　　本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电镀废水处理装置，包括依次通过管路连接的第一原料罐、预热装置、一效蒸发单元、二效蒸发单元和强制循环蒸发单元，

　　一效蒸发单元包括一效降膜换热器、一效降膜蒸发室和第一冷凝液罐，二效蒸发单元包括二效降膜换热器、二效降膜蒸发室和第二冷凝液罐，强制循环蒸发单元包括三效强制循环蒸发室、第一三效换热器、第二三效换热器、搅拌釜和离心机(离心机是为了使得浓缩液和固体分离，也可以是其他具有此功能的设备)，

　　一效降膜换热器的上管箱与预热装置相连通，一效降膜换热器的下管箱与一效降膜蒸发室相连通，一效降膜换热器的下管箱还与二效降膜换热器的下管箱相连通，一效降膜换热器的下管箱还与一效降膜换热器的上管箱通过外部管路相连通，一效降膜蒸发室的上端与二效降膜换热器相连通，一效降膜蒸发室的下端与一效降膜换热器下管箱的外部管路相连通，一效降膜换热器上设置有与第一冷凝液罐相连通的冷凝水出口，一效降膜蒸发室上设置有与第一冷凝液罐相连通的汽相平衡口，第一冷凝液罐与第二冷凝液罐相连通，第二冷凝液罐连通总冷凝水罐，

　　所述二效降膜换热器下管箱与二效降膜换热器的上管箱相连通，二效降膜换热器的下管箱与二效降膜蒸发室相连通，二效降膜蒸发室的下端与三效强制循环蒸发室相连通，二效降膜蒸发室的下部与二效降膜换热器的下管箱的管路相连通，二效降膜换热器上设置有与第二冷凝液罐相连通的冷凝水出口，二效降膜蒸发室上设置有与第二冷凝液罐相连通的汽相平衡口，

　　三效强制循环蒸发室的下管箱与第一三效换热器的上端相连通，第一三效换热器的下管箱与第二三效换热器的下管箱相连通，第二三效换热器的上管箱与三效强制循环蒸发室的下管箱相连通，三效强制循环蒸发室的底部与搅拌釜上端口相连通，搅拌釜的底部与离心机相连通，离心机的液体出口连接有母液罐，母液罐与三效强制循环蒸发室相连通，第一三效换热器和第二三效换热器的壳程(即壳体)下端均设置有与第一冷凝液罐相连通的汽相平衡口，

　　电镀废水处理装置还包括蒸汽压缩机，蒸汽压缩机连接有外来锅炉蒸汽，第一三效换热器、第二三效换热器的蒸汽进口与蒸汽压缩机相连接，二效降膜蒸发室上端的蒸汽出口以及三效强制循环蒸发室上部的蒸汽出口与蒸汽压缩机相连接，一效降膜换热器上的蒸汽进口与蒸汽压缩机相连接，

　　所述二效降膜换热器下管箱的管路上设置有第一压滤机，母液罐与三效强制循环蒸发室之间的管路上设有第二压滤机。

　　所述电镀废水处理装置还设置至少一个第二原料罐，每个第二原料罐分别和预热装置相连接。当第一原料罐里的原料快用完时，可以将第二原料罐里调好的原料送入预热装置。为了提高工作效率，第二原料罐的数量可以增加，第一原料罐与第二原料罐刚开始分别同时调节PH值，两台并联使用，然后先使用第一原料罐内的原料，当第一原料罐内原料快用完时，切换到第二原料罐，此时第一原料罐内调配新的原料，一用一备，这样能够保证装置不停循环工作，提高工作效率。

　　所述预热装置包括相互串联的板式预热器和列管预热器，第二原料罐与板式预热器相连接，列管预热器与一效降膜换热器连接。板式预热器的热源来自加热过程中产生的冷凝水(冷凝水来自第二冷凝液罐，也就是第二冷凝液罐中的冷凝液在泵入总冷凝水罐之前，冷凝液先经过板式预热器换热)，给物料加热并不能达到需要的温度，因此为了充分加热，还设置了列管预热器，列管预热器的热源来自一效降膜蒸发器换热产生的低温蒸汽(含不凝蒸汽)。

　　所述一效降膜蒸发室和二效降膜蒸发室下部均设置有汽液分离器。

　　为了能够将一效降膜换热器下管箱或者二效降膜换热器下管箱流出的物料泵回一效降膜换热器上管箱或者二效降膜换热器上管箱，所述一效降膜换热器的下管箱与一效降膜换热器上管箱之间的外部管路上设置有两台一效循环泵，二效降膜换热器下管箱的管路上设置有两台二效循环泵。

　　所述列管预热器还连接有冷凝器。

　　一种电镀废水处理方法，采用所述的电镀废水处理装置，包括如下步骤：

　　1)调节原料的PH：物料从上一工段输送到第一原料罐中调节PH;

　　2)预热：物料调节好PH后进入预热装置预热;

　　3)一效循环蒸发：预热后的原料进入一效降膜换热器，外来蒸汽给一效降膜换热器提供热源，经过换热后，物料在一效降膜换热器内产生蒸发，物料浓缩成浓缩液后与蒸汽一同进入一效降膜换热器的下管箱，经汽液分离后，蒸汽和部分夹带浓缩液飞沫的蒸汽进入一效降膜蒸发室，一部分浓缩液从一效降膜换热器的下管箱出口经一效循环泵泵入一效降膜换热器的上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过压力差进入二效降膜换热器下端的管路上，一效降膜蒸发室中的蒸汽被分离后，浓缩液从一效降膜蒸发室下端与一效降膜换热器的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从一效降膜蒸发室的上端作为热源进入二效降膜换热器，一效降膜换热器的冷凝液排入第一冷凝液罐中，第一冷凝罐中的部分冷凝液闪蒸后由于压差作用进入一效降膜蒸发室，剩余的冷凝液泵入第二冷凝液罐，终通过冷凝水泵泵入总冷凝水罐;

　　4)二效循环蒸发：二效降膜换热器下端的管路上的浓缩液经过二效循环泵送入二效降膜换热器内，一效降膜蒸发室出来的蒸汽作为热源进入二效降膜换热器，经过换热后，浓缩液在二效降膜换热器内蒸发，蒸发后夹带部分浓缩液的二次蒸汽进入二效降膜蒸发室，一部分浓缩液从二效降膜换热器的下管箱出口经二效循环泵泵入二效降膜换热器上管箱，继续循环，另一部分浓缩液通过二效循环泵泵入三效强制循环蒸发室，二效降膜蒸发室中的蒸汽被分离后，浓缩液从二效降膜蒸发室下端与二效降膜换热器的下管箱出口的部分浓缩液汇合，蒸汽从二效降膜蒸发室的上管箱进入蒸汽压缩机，蒸汽压缩机给第一三效换热器、第二三效换热器以及一效降膜换热器提供热源，二效降膜换热器的冷凝液排入第二冷凝液罐中，第二冷凝罐中的部分冷凝液闪蒸后由于压差作用进入二效降膜蒸发室，其余的冷凝液通过冷凝水泵泵入总冷凝水罐;

　　5)三效循环蒸发：从二效降膜蒸发室泵入三效强制循环蒸发室的浓缩液先进入第二三效换热器换热后，再从第二三效换热器的底部泵入第一三效换热器的底部，再从第一三效换热器的上端进入三效强制循环蒸发室，再从三效强制循环蒸发室的底部进入搅拌釜进行搅拌，然后进入离心机进行固液分离，固体去包装处理，液体进入母液罐，母液罐中的液体经过第二压滤机回入三效强制循环蒸发室中，三效强制循环蒸发室上部出来的蒸汽与二效降膜蒸发室上端出来的蒸汽汇合进入蒸汽压缩机，蒸汽压缩机给第一三效换热器、第二三效换热器以及一效降膜换热器提供热源，第一三效换热器和第二三效换热器的下端汽相平衡口流出的冷凝水进入第一冷凝液罐，然后依靠压力差进入第二冷凝液罐，再通过泵泵入总冷凝水罐。

　　为了节约能源，当一效降膜换热器中的物料升温到沸点后外来蒸汽关闭。

　　在第一压滤机、第二压滤机以及离心机中收集浓缩液中的重金属和盐。

　　步骤1)中还包括第二原料罐，第一原料罐与第二原料罐分别同时调节PH值，两台并联使用，一用一备。

　　本发明的有益效果是，本发明的电镀废水处理装置及其处理方法，由2效降膜蒸发及强制循环蒸发三部分组成，蒸发采用先进的二效MVR降膜工艺，再进行强制循环，比普通蒸发工艺更节能，比普通蒸发工艺更稳定。

　　另外，蒸发出来的水含少量低沸物，COD(化学需氧量)小于200，所有指标符合电镀水回用标准，可蒸馏水100%回用，可以实现零排放，无排放违法风险;

　　回收高含量重金属和盐，金属含量大于10%，价值约等于所含金属市场价值的50%;

　　可接受的生产成本，吨水蒸发成本小于30元/吨;

　　自动化操作，出水指标在线监控及记录，对操作人员要求低;

　　低温负压运行，设备稳定可靠。