本发明公开了一种电镀废水零排放设备及使用方法主要解决了现有技术中工艺流程长、操作复杂、反渗透膜易污染、蒸发结晶所需能耗大及设备运行维护费用高的問题。该一种电镀废水零排放设备及工艺通过前置预处理和高效反渗透浓缩系统处理，原水可浓缩到原来的8%?10%当原水的电导率为1000?3000μS/cm時，高效反渗透浓缩系统浓水电导率可达10000?37500μS/cm减轻蒸发器的负担，减少蒸发结晶所需的能耗问题

　　1.一种电镀废水零排放设备，包括：

　　一原水增压泵所述原水增压泵连接在所述调节池的后方;

　　一MCR系统，所述MCR系统连接在所述原水增压泵的后方;

　　一MCR水箱所述MCR水箱连接在所述MCR系统的后方;

　　一第一增压水泵，所述第一增压水泵连接在所述MCR水箱的后方;

　　一阳离子树脂软化器所述阳离子树脂软化器连接在所述第一增压水泵的后方;

　　一脱碳塔，所述脱碳塔连接在所述阳离子树脂软化器的后方;

　　一高效反渗透水箱所述高效反渗透水箱连接在所述脱碳塔的后方;

　　一第二增压水泵，所述第二增压水泵连接在所述高效反渗透水箱的后方;

　　一保安前置过滤器废水器所述保安前置过滤器废水器连接在所述第二增压水泵的后方;

　　一高效反渗透浓缩系统，所述高效反渗透浓缩系统连接在所述保安前置過滤器废水器的后方;

　　一回用水箱所述回用水箱连接在所述高效反渗透浓缩系统的后方;

　　一恒压供水系统，所述恒压供水系统连接茬所述回用水箱的后方;

　　一浓水箱所述浓水箱连接在所述高效反渗透浓缩系统系统的后方;

　　一蒸发器，所述蒸发器连接在所述浓水箱的后方;及

　　一电控系统所述电控系统与前述15个设备结构单元连接。

　　2.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备其中，所述MCR沝箱包括：

　　一MCR产水储罐所述MCR产水储罐用于存水;及

　　一第一液位计，所述第一液位计可提供液位信号及报警信号

　　3.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备，其中所述阳离子树脂软化器包括：

　　一容器，所述容器可盛装所述树脂

　　4.根据权利要求1所述嘚一种电镀废水零排放设备，其中所述脱碳塔包括：

　　一进水装置，所述进水装置材质为304绕丝管或316绕丝管;

　　一填料所述填料选用哆面空心球,材质为陶瓷或塑料;

　　一风机，所述风机提供风源

　　5.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备，其中所述高效反渗透水箱包括：

　　一原水储罐，所述原水储罐用于储水;及

　　一第二液位计所述第二液位计可提供液位信号及报警信号。

　　6.根据权利偠求1所述的一种电镀废水零排放设备其中，所述保安前置过滤器废水器包括：

　　一PP棉滤芯所述PP棉滤芯的滤径为5μm;

　　一滤壳，所述濾壳为密闭式可盛放所述pp棉滤芯;及

　　一压力表，所述压力表用于检测压力

　　7.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备，其中所述高效反渗透浓缩系统包括：

　　一高压泵，所述高压泵用于提供运行的压力和水量;

　　一增压循环泵所述增压循环泵用于循环水;

　　一化学清洗装置，所述化学清洗装置用于清洗污垢

　　8.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备，其中所述回用水箱包括：

　　一PH计，用于查看水的PH值;

　　一第三液位计所述第三液位计可提供液位信号及报警信号。

　　9.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设备其中，所述恒压供水系统包括：

　　一变频器所述变频器对所述水泵的电机频率进行调节;

　　一流量计，所述流量计用于监控鋶量;

　　一变送器所述变送器将水泵出水口压力值转化为电信号传送给所述电控系统。

　　10.根据权利要求1所述的一种电镀废水零排放设備其中，所述蒸发器用于蒸发结晶处理

　　11.一种电镀废水零排放设备使用方法，包括：

　　a)将电镀废水汇流入调节池;

　　b)将原水增压泵提升至MCR系统;

　　c)将前置过滤器废水后的水储存在MCR水箱中由第一增压泵送入阳离子树脂软化器和脱碳塔;

　　d)将净化后的水储存在高效反滲透水箱108内，由第二增压泵109提升后送入高效反渗透系统;

　　e)将高效反渗透的产水进入回用水箱;

　　f)将高效反渗透浓水进入浓水箱

　　12.根據权利要求11所述的一种电镀废水零排放设备使用方法，其中将电镀废水汇流入调节池，在池内调节废水PH值至6-7

　　13.根据权利要求11所述的┅种电镀废水零排设备放使用方法，其中调节后由原水增压泵102提升至MCR系统103，在MCR系统内继续调节PH值至8.5-10金属离子形成金属氢氧化物难溶物，并通过系统内置MCR膜前置过滤器废水去除10纳米以上重金属悬浮物、大分子有机物、胶体、微生物、细菌和杂质

　　14.根据权利要求11所述的┅种电镀废水零排放设备使用方法，其中前置过滤器废水后的水储存在MCR水箱中，由第一增压泵送入阳离子树脂软化器和脱碳塔将水中總硬度降低至0.1ppm以下，溶解性二氧化碳降低至10ppm以下

　　15.根据权利要求11所述的一种电镀废水零排放设备使用方法，其中净化后的水储存在高效反渗透水箱内，由第二增压泵提升经过保安前置过滤器废水器预防性截留5微米以上杂质后送入高效反渗透浓缩系统进行浓缩脱盐

　　16.根据权利要求11所述的一种电镀废水零排放设备使用方法，其中高效反渗透的产水进入回用水箱，经由恒压供水系统回用至电镀生产线鼡水

　　17.根据权利要求11所述的一种电镀废水零排放设备使用方法，其中高效反渗透浓水进入浓水箱，经蒸发器进行蒸发结晶处理

　　一种电镀废水零排放设备及使用方法

　　本发明涉及环境工程技术领域，特别涉及一种电镀废水零排放设备及使用方法

　　电镀废水昰电镀工厂排出的废水，常含有铬、镍、铜、铝、氰等有毒物质及其络合物同时含有氮、磷、有机物、酸、碱等有害物质，必须处理到環保要求的标准才能排放根据国家政策趋势，电镀废水需要进行零排放处理及回用

　　中国专利CN U公开了一种电镀废水零排放工艺，采鼡前段沉淀吸附前置过滤器废水预处理之后进行连续三级反渗透浓缩，一、二级反渗透产水回用三级反渗透浓水蒸发结晶的工艺。其缺点在于：

　　蒸发结晶所需能耗大及设备运行维护费用高;

　　工艺流程长设备种类多，操作复杂;

　　采用高分子絮凝剂容易堵塞前置過滤器废水预处理和造成反渗透膜污染;

　　本发明目的之一在于提供一种电镀废水零排放设备以解决蒸发结晶所需能耗大、设备运行维護费用高、由高分子絮凝剂引起的膜污染的问题。

　　为达到上述目的本发明实施例采用以下方案：

　　一原水增压泵，所述原水增压泵设置在调节池后方;

　　一MCR系统所述MCR系统设置在原水增压泵后方;

　　一MCR水箱，所述MCR水箱设置在MCR系统后方;

　　一第一增压水泵所述第一增压水泵设置在MCR水箱后方;

　　一阳离子树脂软化器，所述阳离子树脂软化器设置在第一增压水泵后方;

　　一脱碳塔所述脱碳塔设置在阳離子树脂软化器后方;

　　一高效反渗透水箱，所述高效反渗透水箱设置在脱碳塔后方;

　　一第二增压水泵所述第二增压水泵设置在高效反渗透水箱后方;

　　一保安前置过滤器废水器，所述保安前置过滤器废水器设置第二增压水泵后方;

　　一高效反渗透浓缩系统所述高效反渗透浓缩系统设置在保安前置过滤器废水器后方;

　　一回用水箱，所述回用水箱设置在高效反渗透浓缩系统后方;

　　一恒压供水系统所述恒压供水系统设置在回用水箱后方;

　　一浓水箱，所述浓水箱设置在高效反渗透浓缩系统后方;

　　一蒸发器所述蒸发器设置在浓水箱后方;以及

　　一(PLC)电控系统，所述(PLC)电控系统与前述15个设备结构单元电连接

　　优选地，MCR水箱包括MCR产水储罐及第一液位计MCR产水储罐用于儲存MCR系统产生的水，内置第一液位计提供所需的液位信号及报警信号。

　　优选地阳离子树脂软化器包括树脂及容器。阳离子树脂软囮器用于去除MCR产水残留硬度防止高效反渗透系统硬度结垢。当含有硬度离子的原水经过软水器内树脂层时水中的钙镁离子被树脂交换吸附，同时等物质释放出的钠离子完成水质软化。当树脂吸收一定量的钙镁离子达到饱和状态后需要再生，再生过程就是用盐水冲洗樹脂层把树枝上的硬度离子再置换出来，随再生废液排出罐外阳离子树脂软化器运行步骤：运行→再生(反洗、吸盐、置换、正洗)→运荇。

　　优选地脱碳塔包括进水装置、填料及风机。进水装置一般采用母管与支管布水材质为304绕丝管或316绕丝管;填料选用多面空心球,材質为陶瓷或塑料;风机主要是提供风源，从而对水的二氧化碳进行吹脱除碳器工作时，水从上部进入经配水装置淋下，通过填料层后從下部排入水箱，而风机的提供的风向是逆向的即从下向上进行吹脱，通过填料层后由顶部排出。其原理是除碳器的空气流和除碳水楿接触时水中CO2便会被空气流带出。

　　优选地高效反渗透水箱包括原水储罐及第二液位计。高效反渗透水箱用于储存原水内置第二液位计，提供所需的液位信号及报警信号

　　优选地，保安前置过滤器废水器包括PP滤芯、滤壳、压力表主要是利用滤径5μm的PP棉滤芯预防性拦截水中5μm以上的悬浮物进入高效反渗透系统，从而保护高效反渗透系统的膜组件防止膜组件产生不可逆物理损坏。

　　优选地高效反渗透浓缩系统包括高压泵、增压循环泵、投加装置及化学清洗装置。

　　高压泵用于提供高效反渗透运行的压力和水量保证反渗透浓缩系统的正常运行。高压泵选用2205双相钢材质扬程750米。本系统在高压泵前设有低压开关泵后设有高压开关和压力表，避免高压泵缺沝运行或过载运行高压泵配有变频器并按系统所给信号实现自动启停，亦可手动强制启停

　　增压循环泵用于循环高效反渗透浓水，為膜组件提供高流速表面流量减小膜表面浓差极化，延缓膜组件化学结构延长膜使用寿命。循环增压泵选用SUS904L不锈钢材质扬程50米。

　　投加装置包括原剂投加装置、阻垢剂投加装置、非氧化性杀菌剂投加装置、PH回调装置共4套投加装置每套投加装置由药剂箱、液位计、加药泵、阀门、控制系统及连接管件组成。可延缓高压反渗透系统膜组件污染、结垢并预防不可逆化学性损伤延长膜的使用寿命。PH回调裝置用于将高效反渗透产水PH值回调至6.5-8.5确保反渗透产水PH值达到回用水要求。

　　化学清洗装置由清洗泵、清洗水箱、清洗微前置过滤器废沝器组成用于清洗沉积在膜表面的污垢，最大限度地恢复反渗透膜的性能

　　控制系统将采用德国西门子PLC可编程控制器对反渗透组件進行专门的控制及保护，对任何不当操作或机械因素造成故障系统将立刻中断运行，有效地保证产水的质量及产量使系统安全、稳定、高效运行。该系统特设有自动与手动两种工作状态具有满/缺水联动，高/低压保护、故障报警、水质在线监测并设置多重自动联锁保護功能等。

　　膜组件规格及技术指标

　　浓缩率：90%～92%

　　膜型：8英寸高脱盐率低能耗抗污染海水淡化膜

　　最高操作温度：45℃

　　进水汙泥淤积指数(SDI)：<5

　　浓水电导率：μS/cm

　　本系统反渗透膜采用美国陶氏FILMTEC品牌陶氏FilmTec公司在世界上首先发明实用性的复合膜以来，膜及其应鼡技术就得到了前所未有的发展许多领域的开拓及其规模化应用均是从使用陶氏膜元件开始的，FILMTEC品牌的反渗透和纳滤膜产品被公认为性能更高、更一致且更稳定的分离膜著名品牌市场占有率世界第一，经用户长期使用证明膜的寿命长，性能稳定不易污染，清洗恢复性好它仅在美国生产并最早通过严格的ISO9000质量体系认证。

　　优选地回用水箱用于储存高效反渗透净化水，内置PH计、杀菌装置及第三液位计第三液位计提供所需的液位信号及报警信号。

　　优选地恒压供水系统包括变频回用水泵、流量计、压力表及变送器，恒压供水系统将储存于回用水箱的净化水输送至回用水管网可以确保回用水管网供水压力恒定在0.3MPa～0.4MPa间，方便回用水的使用变频器对水泵的电机頻率进行调节，流量计用于监控供水瞬时的流量和累积流量变送器将水泵出水口压力值转化为电信号传送给电控系统。

　　优选地蒸發器用于蒸发结晶处理。

　　本发明目的之二在于提供一种电镀废水零排放工艺以解决工艺流程长、操作复杂的问题。

　　为达到上述目的本发明实施例采用以下方案：

　　一种电镀废水零排放设备使用方法，包括：

　　a)将电镀废水汇流入调节池;

　　b)将原水增压泵提升臸MCR系统;

　　c)将前置过滤器废水后的水储存在MCR水箱中由第一增压泵送入阳离子树脂软化器和脱碳塔;

　　d)将净化后的水储存在高效反渗透水箱108内，由第二增压泵109提升后送入高效反渗透系统;

　　e)将高效反渗透的产水进入回用水箱;

　　f)将高效反渗透浓水进入浓水箱

　　优选地，將电镀废水汇流入调节池在池内调节废水PH值至6-7。

　　优选地调节后由原水增压泵102提升至MCR系统103，在MCR系统内继续调节PH值至8.5-10金属离子形成金属氢氧化物难溶物，并通过系统内置MCR膜前置过滤器废水去除10纳米以上重金属悬浮物、大分子有机物、胶体、微生物、细菌和杂质

　　MCR膜采用耐强酸碱、不易断裂的PTFE材质浸入式中空纤维膜，可延长MCR的使用寿命

　　优选地，前置过滤器废水后的水储存在MCR水箱中由第一增壓泵送入阳离子树脂软化器和脱碳塔，将水中总硬度降低至0.1ppm以下溶解性二氧化碳降低至10ppm以下。

　　前述7个设备结构单元为后续高效反渗透提供良好的进水条件减轻了膜系统的运行负荷，延长膜的寿命

　　优选地，经前述7个设备结构单元净化后的水储存在高效反渗透水箱内由第二增压泵提升经过保安前置过滤器废水器预防性截留5微米以上杂质后送入高效反渗透浓缩系统进行浓缩脱盐。

　　高效反渗透膜采用抗污染高脱盐率低能耗海水淡化膜运行压力控制在7.5MPa，系统回收率达90%-92%浓水浓缩比达到原水浓度的10-13倍。

　　优选地高效反渗透的產水进入回用水箱，经由恒压供水系统回用至电镀生产线用水

　　优选地，高效反渗透浓水进入浓水箱经蒸发器进行蒸发结晶处理。

　　本发明通过前置预处理和高效反渗透浓缩系统处理原水可浓缩到原来的8%-10%，当原水的电导率为μS/cm时高效反渗透浓缩系统浓水电导率鈳达μS/女bvv9;cm，减轻蒸发器的负担减少蒸发结晶所需能耗;无需设置沉淀池和和后续的多级反渗透处理，缩短了工艺流程和设备投资减少了甴此产生的能耗和运行维护费用;同时采用恒压供水方式，可以确保回用水恒压恒流使用方便。

　　调节池和MCR系统设碱投加装置调节原沝PH至适当值，形成金属氢氧化物难溶物同时为高效反渗透系统提供必要条件;MCR系统和高效反渗透系统各设有一套化学清洗装置，当膜受到汙染时通过化学清洗及时恢复膜的性能，确保整个零排放系统的使用寿命;阳离子树脂软化器设有盐再生系统保证树脂的再生使用;MCR系统設有反洗水泵以及一套化学加药装置，反洗时可加入化学药剂帮助清洗;高效反渗透系统设有还原剂、阻垢剂、非氧化性杀菌剂加药装置運行时投加药剂，可抑制反渗透污染各项完整配套设备可及时的恢复系统的处理性能，延长各组件的使用寿命保证系统在最好的性能狀态下运行，得到稳定良好的处理效果

　　系统控制方面，整个系统设有多种的自动化仪器控制及保护：碱投加装置可根据PH值自动调节堿投加量做到精确控制水质PH值;MCR系统可自动运行、反洗，无需人工操作;高效反渗透系统设有自动冲洗功能按设定的时间自动停机用清水沖洗，及时去除膜表面的污染物延长膜的使用寿命。恒压供水系统始终保持回用水压力方便生产车间使用;蒸发器可自动进料、循环蒸餾。采用PLC可编程控制器对整个系统总控制为方便系统调试和日后检修设备的需要，特设有全自动、半自动、手动和紧急停车功能确保系统安全、高效、平稳、经济运行。