权利要求
1.一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：包括依次设置的染色组、染色水洗组、固色组、封孔组、封孔水洗组和烘干组;
还包括分用处理组和合用处理组;
所述分用处理组包括染色废水处理线和含
镍废水处理线;
所述染色废水处理线为染色废水调节池、一号
表面过滤器、
电化学管式膜电极和监控水池;所述含镍废水处理线为含镍废水调节池;
所述合用处理组包括二号表面过滤器、镍离子交换器和一级RO，所述镍离子交换器依次连接洗脱液箱和电沉积系统，洗脱液通过电沉积系统回收金属镍;
所述监控水池的出水分别连通水洗组和二号表面过滤器，所述一级RO的产水进入封孔水洗组。
2.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述一级RO浓液输送至镍监控池。
3.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述染色废水在染色废水调节池停留时间8～24h，所述染色废水调节池内设置搅拌装置。
4.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述一号表面过滤器和二号表面过滤器采用多级表面过滤器。
5.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述洗脱液箱中洗脱液为
硫酸镍溶液。
6.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述镍离子交换器内部PH值为5～6。
7.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述镍离子交换器运行流速5～25m/h，所述镍离子交换器中树脂采用螯合树脂，工作交换容量650～750mmo l/L-R，树脂运行周期24～36h。
8.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述一级RO回收率设置为80%。
9.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述电化学管式膜电极采用氧化剂涂层，所述电化学管式膜电极在通电条件下对废水中有机物直接氧化，同时电化学管式膜电极能释放多种氧化因子，实现对废水中有机物的间接氧化。
10.根据权利要求1所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，其特征在于：所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统中废水回收率大于80%。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于阳极氧化镀件技术领域，具体涉及一种废水回用阳极氧化镀件处理系统。
背景技术
[0002]在阳极氧化线的生产过程中，会产生含镍废水和染色废水这两类具有不同特性和污染成分的废水。
[0003]含镍废水主要来源于封孔等工序后水洗过程，其中含有一定量的镍离子以及少量的有机物等污染物。镍离子如果未经有效处理直接排放，会对环境造成严重污染，因为镍属于重金属，在自然环境中难以降解，会在水体、土壤等介质中积累，对生态系统中的生物产生毒性作用，影响动植物的生长、繁殖和生存，并且通过食物链的传递最终可能危害人类健康。
[0004]染色废水则来自染色后水洗环节，其特点是含有染色剂成分(如镍配位偶氮系染色剂等)以及糊精等物质，导致废水具有较高的化学需氧量(COD)。同时，由于染色剂中的镍元素存在，也含有一定量的镍离子。这种废水的色度高、有机物含量复杂，若直接排放会使水体颜色改变，影响水体的透光性，进而破坏水生生态系统的平衡。而且，其中的有机物难以自然降解，会消耗水体中的溶解氧，导致水体缺氧，使水生生物窒息死亡，对水环境造成严重破坏。
[0005]现有的阳极氧化镀件处理系统所产生的废水往往没有针对这两类废水的特性进行分类分质处理。对于含镍废水和染色废水的混合处理，由于废水中成分复杂，镍离子可与染色废水中的有机物质形成稳定的络合物，使得处理难度大大增加。在处理过程中，不仅需要去除有机染料，还要破坏络合离子结构，这通常需要投入更多的化学药品和采用复杂的处理步骤，从而导致处理成本显著提高。同时，传统工艺在处理过程中可能无法有效回收废水中的有价资源，如镍金属，造成资源浪费。
发明内容
[0006]本发明的目的在于提供一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，以解决未对含镍废水和染色废水进行分类分质处理，同时处理过程中无法有效回收废水中的有价资源的问题。
[0007]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，包括依次设置的染色组、染色水洗组、固色组、封孔组、封孔水洗组和烘干组;
[0008]还包括分用处理组和合用处理组;
[0009]所述分用处理组包括染色废水处理线和含镍废水处理线;
[0010]所述染色废水处理线为染色废水调节池、一号表面过滤器、电化学管式膜电极和监控水池;所述含镍废水处理线为含镍废水调节池;
[0011]所述合用处理组包括二号表面过滤器、镍离子交换器和一级RO，所述镍离子交换器依次连接洗脱液箱和电沉积系统，通过电沉积系统回收金属镍;
[0012]所述监控水池的出水分别连通水洗组和二号表面过滤器，所述一级RO的产水进入封孔水洗组。
[0013]进一步的，所述一级RO浓液输送至镍监控池。
[0014]进一步的，所述染色废水在染色废水调节池停留时间8～24h，所述染色废水调节池内设置搅拌装置。
[0015]进一步的，所述一号表面过滤器和二号表面过滤器分别采用两级表面过滤器和三级表面过滤器。
[0016]进一步的，所述洗脱液箱中洗脱液为硫酸镍溶液。
[0017]进一步的，所述镍离子交换器内部PH值为5～6。
[0018]进一步的，所述镍离子交换器运行流速5～25m/h，所述镍离子交换器中树脂采用螯合树脂，工作交换容量650～750mmo l/L-R，树脂运行周期24～36h。
[0019]进一步的，所述一级RO回收率设置为80%。
[0020]进一步的，所述电化学管式膜电极采用氧化剂涂层，所述电化学管式膜电极在通电条件下对废水中有机物直接氧化，同时电化学管式膜电极能释放多种氧化因子，实现对废水中有机物的间接氧化。
[0021]进一步的，所述的一种废水回用阳极氧化镀件处理系统中废水回收率大于80%。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0023]将染色废水和含镍废水分类处理，染色废水经调节池匀质、一号表面过滤器初步过滤、电化学管式膜电极去除糊精、破络、去除有机物，经过监控水池进行水质的监控，当处理水满足要求可直接回用至染色水洗组，当不合格时，出水则并入合用处理组，含镍废水经调节池、二号表面过滤器预处理后，通过镍离子交换器吸附镍离子及后续处理回收镍金属，再经一级RO浓缩除盐，产水回用至封孔水洗组，实现水资源循环利用，减少浪费，避免了合并处理弊端，提升废水处理综合效益，并对镍金属资源回收。
附图说明
[0024]图1为废水回用阳极氧化镀件处理系统示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
[0026]以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的保护范围。实施例中的条件可以根据具体条件做进一步的调整，在本发明的构思前提下对本发明的方法简单改进都属于本发明要求保护的范围。
[0027]请参阅图1，本发明提供一种废水回用阳极氧化镀件处理系统，包括依次设置的初次染色组、初次染色水洗组、二次染色组、二次染色水洗组、固色组、封孔组、封孔水洗组和烘干组。
[0028]初次染色水洗组、二次染色水洗组和固色组产生染色废水进入染色废水处理线。
[0029]染色废水处理线为染色废水调节池、一号表面过滤器、电化学管式膜电极和监控水池;染色废水从染色废水调节池排出后依次经过一号表面过滤器和电化学管式膜电极后进入到监控水池，出水TDS满足冲洗水的前提下回用至染色冲洗水，若不满足要求则进入合用处理组;
[0030]电化学管式膜电极采用列管式设计，镀层表面晶体光滑，晶粒分布均匀，结合致密，无裂缝匀且分布着均匀的孔洞，大小均一，孔道的大小均在2-3微米之间，电极管壁具备了废水流通的孔道，这使电极在电催化氧化的同时具备了膜过滤功能。
[0031]电化学管式膜电极采用氧化剂涂层，在通电条件下，可实现直接氧化及间接氧化两种作用，在管式膜电极的阳极区域，外加电场使电极表面产生强氧化能力，废水中的有机物在阳极表面被氧化，分解为小分子物质，甚至完全矿化为二氧化碳和水;管式膜电极可释放多种氧化因子，不仅仅是羟基自由基，还包含直接氧化和其他多种活性离子，如·Cl、·ClO、·H、·O等进行氧化反应，以上协同作用可同步实现破络反应，实现有机物的去除。
[0032]封孔水洗组产生的含镍废水进入镍废水调节池，含镍废水从含镍废水调节池排出后进入合用处理组。
[0033]合用处理组包括二号表面过滤器、镍离子交换器和一级RO(一级反渗透装置)，镍离子交换器依次连接洗脱液箱和电沉积系统;镍离子交换器对废水中的镍完全吸附拦截，当镍离子交换器中的离子交换树脂吸附镍离子达到饱和状态后，需要进行再生操作，用稀硫酸流入镍离子交换器，将吸附的镍离子洗脱下来，形成富含镍离子的洗脱液(硫酸镍)，洗脱液(硫酸镍)流入洗脱液箱收集,随后洗脱液(硫酸镍)通过电沉积系统回收镍金属;一级RO浓液输送至镍监控池，经过镍离子交换器处理后的废水进入一级RO(反渗透)系统浓缩，产水回用至封孔后封孔水洗组冲洗段，回收率80%，浓液通过镍监控池监控合格后外排;
[0034]一号表面过滤器和二号表面能过滤器分别采用两级表面过滤器和三级表面过滤器。
[0035]将染色废水和含镍废水分类处理，染色废水经调节池匀质、一号表面过滤器初步过滤、电化学管式膜电极去除糊精、破络、去除有机物，经过监控水池进行水质的监控，当处理水满足要求可直接回用至染色水洗组，当不合格时，出水则并入合用处理组，含镍废水经调节池、二号表面过滤器预处理后，通过镍离子交换器吸附镍离子及后续处理回收镍金属，再经一级RO浓缩，产水回用至封孔水洗组，实现水资源循环利用，减少浪费，避免了合并处理弊端，提升废水处理综合效益，并对镍金属资源回收。
[0036]本发明的工作原理：染色废水先进入到染色废水调节池收集，在染色废水调节池停留时间8～24h,染色废水调节池内设置双曲面搅拌机，防止废水中的颗粒物沉淀到池底，染色废水调节池出水通过一号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，大粒径污染物通过过滤器截留，小粒径污染物及染色胶体则通过后续工艺去除，一号表面过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径为100微米和50微米，根据水质情况可对滤芯进行更换，第一级表面过滤器滤芯更换周期3～7天，第二级表面过滤器滤芯更换周期7～15天，第三级过滤器滤芯更换周期15～30天，更换后的滤芯作为
危废委外处置;
[0037]一号表面过滤器出水通过电化学管式膜电极处理，电化学管式膜电极是将电催化氧化技术与膜过滤技术耦合，利用膜过滤的定性流动特性，强制提高污染物在电极表面的传质效率，在通电条件下，T i-RuO2活性材料表面会产生大量·OH(羟基自由基)，进行破络反应，管式膜电极为网状结构，电极表面孔径可控，为1～20微米，电压设置范围5～15V，单套装置总电流设置范围0～2000A可调，pH范围5～6，电化学管式膜电极出水输送至监控水池，出水TDS满足冲洗水的前提下回用至染色冲洗水，若不满足要求则进入含镍废水的二号表面过滤器进一步回收处理。
[0038]含镍废水先进入含镍废水调节池收集，含镍废水调节池停留时间8～24h,含镍废水调节池内设有双曲面搅拌机，通过搅拌进行匀质，含镍废水调节池出水通过二号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，二号表面过滤器过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径为100微米、50微米及10微米，根据水质情况对滤芯进行更换，更换后的滤芯作为危废委外处置;
[0039]二号表面过滤器出水进入镍离子交换器，镍离子交换器在Ph5～6酸性条件下，水中的N i2+被树脂交换剂中的Na+置换到阳离子交换树脂上，同时去除部分盐分，镍离子交换器运行流速5～25m/h，树脂采用螯合树脂，工作交换容量650～750mmo l/L-R，树脂运行周期24～36h，废水经离子交换处理后出水进入一级RO浓缩，产水回用至生产线封孔冲洗段，回收率80%，浓液通过镍监控池监控合格后外排。
[0040]用稀硫酸流入镍离子交换器，将吸附的镍离子洗脱下来，形成富含镍离子的洗脱液(硫酸镍)，洗脱液(硫酸镍)流入洗脱液箱收集,随后洗脱液(硫酸镍)通过电沉积系统回收镍金属，有价金属离子通过选择性电解的作用从电解溶液中分离出来并吸附至阴极板上产生阴极镍管,镍作为有价金属对外外售，该系统产生的废水回收率大于80%。
[0041]实施例一：
[0042]
铝合金电子元器件其生产工艺为脱脂-水洗-碱咬-水洗-化学抛光-水洗-阳极氧化镀件-初次染色-初次染色水洗-二次染色-二次染色水洗-固色-封孔-封孔水洗-烘干;其中染色剂为镍配位偶氮系染色剂，含有糊精，染色后水洗分类为染色废水，染色废水总水量为150m3/d，COD≤300mg/L，总镍≤40mg/L，封孔后水洗分类为含镍废水，水量为150m3/d，COD≤100mg/L，总镍≤30mg/L。
[0043]染色废水先进入到染色废水调节池收集，染色废水调节池停留时间12h,染色废水调节池设置双曲面搅拌机，防止废水中的颗粒物沉淀到池底，染色废水调节池出水通过一号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，一号表面过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径分别为100微米和50微米，单支滤芯流量≤1m3/h;
[0044]一号表面过滤器出水通过电化学管式膜电极处理，对染色废水中的络合镍进行破络反应，电压设置10V，电流设置30mA/㎝2，出水则泵送至监控水池，出水TDS满足冲洗水的前提下回用至染色冲洗先，若不满足要求则进入含镍废水的二号表面过滤器系统内。
[0045]含镍废水先进入含镍废水调节池收集，含镍废水调节池停留时间12h,含镍废水调节池内设双曲面搅拌机，通过搅拌进行匀质，含镍废水调节池出水通过二号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，含镍废水过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径分别为100微米、50微米及10微米，单支滤芯流量≤1m3/h;二号表面过滤器出水进入镍离子交换器内，洗脱液(硫酸镍)采用电沉积工艺进行金属镍的回收;在酸性条件下，水中的N i2+被树脂交换剂中的Na+置换到阳离子交换树脂上，同时去除部分盐分，pH范围为5～6，镍离子交换器树脂采用螯合树脂，镍离子交换器运行流速取10m/h，树脂交换容量为700mmo l/L-R，再生时间为36h，镍离子交换器直径1.3m，镍离子交换器再生液中镍浓度21.5g/L，通过电沉积系统每天可产生镍10.75kg。
[0046]镍离子交换器出水进入一级RO系统，一级RO系统回收率80%，产水可进行回用至封孔冲洗段，系统回用水量约240～270m3/d，浓水通过镍监控池外排，浓水排放量约30～60m3/d。
[0047]实施例二：
[0048]家具制品的铝件其生产工艺为除油-水洗-化抛-水洗-碱洗-水洗-阳极氧化镀件-初次染色-初次染色水洗-二次染色-二次染色水洗-固色-封孔-封孔水洗-烘干;其中染色剂为镍配位偶氮系染色剂，含有糊精，染色后水洗分类为染色废水，水量为300m3/d，COD≤500mg/L，总镍≤45mg/L，封孔后水洗分类为含镍废水，水量为220m3/d，COD≤120mg/L，总镍≤45mg/L。
[0049]染色废水先进入到染色废水调节池收集，染色废水调节池停留时间12h,染色废水调节池设置双曲面搅拌机，防止废水中的颗粒物沉淀到池底，染色废水调节池出水通过一号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，一号表面过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径分别为100微米和50微米，单支滤芯流量≤1m3/h;
[0050]一号表面过滤器出水通过电化学管式膜电极，对染色废水中的络合镍进行破络反应，电压设置10V，电流设置29mA/㎝2，出水则泵送至监控水池，出水TDS满足冲洗水的前提下回用至染色冲洗先，若不满足要求则进入含镍废水的二号表面过滤器系统。
[0051]含镍废水先进入含镍废水调节池收集，含镍废水调节池停留时间12h,含镍废水调节池内设双曲面搅拌机，通过搅拌进行匀质，含镍废水调节池出水通过二号表面过滤器去除废水中的悬浮态颗粒物，二号表面过滤器滤芯采用喷溶滤芯，过滤孔径分别为100微米、50微米及10微米，单支滤芯流量≤1m3/h;二号表面过滤器出水进入进入镍离子交换器，洗脱液(硫酸镍)采用电沉积工艺进行金属镍的回收，在酸性条件下，水中的N i2+被树脂交换剂中的Na+置换到阳离子交换树脂上，同时去除部分盐分，pH范围5～6，镍离子交换树脂采用螯合树脂，镍离子交换器运行流速取10m/h，树脂交换容量为700mmo l/L-R，再生时间为36h，镍离子交换器直径1.7m，镍离子交换器再生液中镍浓度19.5g/L，通过电沉积系统每天可产生镍23.4kg。
[0052]镍离子交换器出水进入一级RO系统，一级RO系统回收率80%，产水可进行回用至封孔冲洗段，系统回用水量约416～476m3/d，浓水通过镍监控池外排，浓水排放量约44～104m3/d。
[0053]本发明的上述实施例仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
说明书附图(1)
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“废水回用阳极氧化镀件处理系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：北方有色网
来源：中电环保股份有限公司
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