一種電鍍廢水的處理方法與流程

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種電鍍廢水的處理方法。

背景技術：

電鍍廢水就其總量來說，相對造紙、印染、化工等行業的水量小，但由于電鍍廠點分布廣，廢水中所含高毒物質的種類多，電鍍廢水中含有鉻、鋅、銅、鎘，鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿氰化物等具有很大毒性的雜物，其危害性是很大的。未經處理達標的電鍍廢水排入河道、池塘，滲入地下，不但會危害環境，而且會污染飲用水和工業用水，有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質。重金屬污染的毒性大，屬于非降解的保守物質，也就是在自然環境中只會轉移，難以消除。因為難以在自然環境中消除，人類通過飲用水、食物、皮膚接觸、呼吸，都會將重金屬帶入到人體內，帶來危害。

現在電鍍廢水的處理，主要采用化學沉淀法、吸附處理法、離子交換處理法、反滲透法。最常用的是化學沉淀法，但反應過程中會產生大量污泥，實質上是重金屬由廢水轉移到污泥中，造成二次污染。吸附處理法，吸附劑價格較貴，同時吸附劑需要再生和二次污染大，制約了吸附技術的廣泛應用。離子交換處理法，離子交換劑選擇性強，制造復雜，成本高，再生劑耗量大，鰲合樹脂價格昂貴，操作管理水平要求高，因此在應用上受到很大限制。現行電鍍廢水處理中，反滲透法能會回收電鍍液，從而取得較好的經濟效益。反滲透法用于含鎳、含鎘廢水的濃縮處理已應用于生產。但反滲透法中采用的滲透膜嬌嫩，對水中雜質、pH值、通過的離子種類要求嚴格。電鍍廢水中，溶質和懸浮物繁雜，而且絕大部分為酸性或堿性，很容易造成滲透膜的堵塞和破壞，需要很專業的運行維護水平。結果是，絕大部分電鍍廠為滿足清潔生產評分，在鍍鎳工藝設置了反滲透廢水處理系統，但環保驗收項目投產后，都實際不用。造成社會財富的浪費。

治理電鍍重金屬水污染的核心問題，不是解決對重金屬污染物去除能力問題，而是解決處理成本問題。真正能解決電鍍重金屬廢水處理成本問題的途徑，應該不只是能將水處理成本大幅降低，而是把它變成盈利，甚至是暴利，那電鍍重金屬廢水污染問題將不復存在。

技術實現要素：

本發明的目的在于克服現有技術存在的不足之處而提供一種電鍍廢水的處理方法，本發明的電鍍廢水的處理方法可將電鍍水洗廢水中的電鍍液組分與淡水分離，分離后電鍍液和淡水分別回用，實現電鍍水洗廢水的幾乎零排放和電鍍液的回收再用。

鍍件在電鍍槽中完成每一個電鍍流程后，都要先進行清洗，洗去鍍件表面附著的電鍍液，才能進入到下一道電鍍程序。鍍件清洗水是電鍍中產生廢水最多的，一般超過總廢水量的80％，是電鍍廢水處理的最大對象。

電鍍液成分視鍍層不同而不同，但均含有提供金屬離子的主鹽，增加溶液的導電能力導電鹽。另外按需要加入：能絡合主鹽中金屬離子形成絡合物的絡合劑，用于穩定溶液酸堿度的緩沖劑，陽極活化劑和特殊添加物(如光亮劑、晶粒細化劑、整平劑、潤濕劑、應力消除劑和抑霧劑等)。

單個電鍍工藝的流程為：鍍件電鍍槽中電鍍完成后取出，鍍件表面附著了一層電鍍液。鍍件先放置在回收槽上方，部分附著的電鍍液滴入回收槽。然后鍍件被送入多級水洗槽清洗。鍍件的清洗一般采用多級逆流清洗方式。鍍件被放入第一級水洗槽中水洗，然后放入第二級水洗槽中水洗，直至最后一級水洗槽中水洗完畢后鍍件取出，鍍件再進入下一道電鍍工藝。水洗槽中使用的清洗水為純水。在水洗槽中，實質是將鍍件表面附著的電鍍液進行稀釋。在電鍍工藝過程中，電鍍槽中的電鍍液會被鍍件帶出會流失，電鍍槽中的純水因蒸發的原因會流失，所以需要及時補充純水和電鍍液。因電鍍工藝電鍍槽中經常采用40℃-60℃電鍍液，蒸發流失一般是鍍件帶出量的3倍以上。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種電鍍廢水的處理方法，所述電鍍廢水的處理方法包括以下步驟：

(1)將電鍍廢水進行冷凍處理，得到冰和濃縮電鍍廢水的混合物；

(2)將步驟(1)得到的冰和濃縮電鍍廢水的混合物進行分離，分別得到冰和濃縮電鍍廢水。

本發明的電鍍廢水處理方法對電鍍廢水進行冷凍處理過程，由于冰是單礦巖，在電鍍廢水冰凍的過程中，電鍍廢水中的組成溶質被排除在冰晶以外，從而達到電鍍廢水中溶質與水分離的目的。

優選地，所述步驟2)之后，還包括將冰融化為淡水并將其作為清洗水進行回用的步驟，和/或加熱濃縮電鍍廢水至常溫并將其作為電鍍液進行回用的步驟。

優選地，所述冰的平均厚度為3mm～5mm。溶液凍結的過程中會使一些鹽分以鹽胞的方式夾雜在冰晶之間，隨著時間的推移鹽分會在冰體之間形成鹵道，殘留的高濃度鹽水會沿鹵道慢慢向外排出。而冰層越薄，鹵道越短，溶質越容易排出，冰越純。而且冰晶體積越小，傳熱效率越高，融冰時間也越短。但同時冰晶體積越小，表面積就會越大，表面附著的溶液就越多，冰融化后形成的水就越不純，所以冰晶形態體積應綜合考慮。試驗數據和計算結論是：電鍍清洗廢水，在進行凍結時，凍結形成的冰的平均厚度為3mm～5mm時，冰中所含的雜質較少，且融冰時間也在合適范圍。

優選地，所述濃縮電鍍廢水中溶質的濃度為溶質在0℃時的溶解度的90～95％。本發明中溶質的濃度為電鍍中主鹽的濃度。電鍍清洗廢水在進行凍結時，冰凍比(冰水混合物中冰的體積/冰水混合物的體積×100％)控制在當未凍結的溶液中溶質的濃度，即濃縮電鍍廢水中溶質的濃度，為溶質在0℃時的溶解度的90～95％時，所分離處理得到的淡水水量最多，且淡水水質有保障。濃縮電鍍廢水中溶質的濃度在到達溶質在0℃時的溶解度之前，冰凍比越小，冰晶融化后形成的淡水就越純，淡水的純度差距并不大，但是冰凍比越小，分離得出的淡水量越少。一旦未凍結的溶液中溶質的濃度超過溶質溶解度，溶質會析出，被冰晶裹挾，造成冰晶融化后形成的淡水中雜質急劇增加。

優選地，所述電鍍廢水的濃度為其電鍍液濃度的7.5～12.5％。本發明中電鍍廢水的濃度和電鍍液的濃度均指電鍍廢水和電鍍液中主鹽的濃度。電鍍清洗廢水處理設備的進水濃度對處理完后淡水純度影響很大。相同冰凍條件下(大氣壓力、溫度、冰凍時間、溶液體積均相同)，原溶液濃度越低，冰凍融化溶液濃度也越低，但不是等比減少的關系，而是加劇減少的關系。所以，電鍍清洗廢水進水濃度越低，產出淡水越純。但廢水進水濃度越低，意味著廢水體積越大，處理成本越高。綜合考慮成本因素，同時考慮處理后得到的淡水用于水洗槽的補水水質要求，電鍍廢水的濃度為電鍍液濃度的7.5～12.5％較佳。更優選地，所述電鍍廢水的濃度為其電鍍液濃度的10％。綜合考慮成本和水洗槽的補水水質要求，當電鍍廢水的濃度為電鍍液濃度的10％時最佳。

優選地，所述冷凍處理在水源熱泵中進行，水源熱泵由壓縮機、冷凝器、蒸發器、冰晶發生器、熱力膨脹閥、制冷附件及電控部件構成，冷凍處理在冰晶發生器的一端進行，冷凍過程中電鍍廢水中電鍍液的組成溶質被排除在冰之外，冰晶經過分離，在冷凝器中將冰加熱融化為淡水，同時在冷凝器中加熱所述濃縮電鍍廢水。優選地，所述步驟(1)中，冷凍處理是指現將電鍍廢水冷卻成過冷廢水，由過冷廢水形成冰和濃縮電鍍廢水的混合物。更優選地，所述過冷廢水的溫度為-2～-4℃。

優選地，所述步驟(1)具體為：所述電鍍廢水先經過過濾器去除固體雜質，其后經過一次預冷器使其降為13～18℃電鍍廢水，接著13～18℃電鍍廢水經過二次預冷器使其降為4～7℃電鍍廢水，然后4～7℃電鍍廢水經過蒸發器使其冷卻為-2～-4℃的過冷廢水，接著-2～-4℃的過冷廢水進入冰晶發生器，在冰晶發生器中形成冰和濃縮電鍍廢水的混合物。

優選地，所述冰和濃縮電鍍廢水的混合物經過冰水分離器中使冰和濃縮電鍍廢水分離，分離后的冰和濃縮電鍍廢水分別進入冷凝器加熱，分別形成13～17℃的淡水和8～12℃的濃縮電鍍廢水；13～17℃的淡水和8～12℃的濃縮電鍍廢水分別進入一次預冷器加熱，分別形成20～27℃的淡水和20～27℃的濃縮電鍍廢水。

優選地，處理完成后的濃縮電鍍廢水中的溶質組分與電鍍槽中電鍍液的組分相同，排入回收槽，用于補充電鍍槽中的電鍍液流失，以及補充電鍍槽中蒸發的純水流失，處理完成后的淡水排入到水洗槽，用于電鍍件清洗用水。

本發明的有益效果在于：本發明提供了一種電鍍廢水的處理方法，可將電鍍水洗廢水中的電鍍液組分與淡水分離，分離后電鍍液和淡水分別回用，實行電鍍水洗廢水的幾乎零排放和電鍍液的回收再用；所述電鍍廢水的處理方法對電鍍廢水的水質要求不高，運行維護簡單，可處理單個水洗槽的廢水，同時有著很高的運行利潤率，可以解決電鍍重金屬廢水污染問題。

附圖說明

圖1為根據本發明所述電鍍廢水的處理方法的一個實施例的流程示意圖；

圖2為實施例4中水樣的冰凍比與冰融化后水濃度與原溶液濃度的比例的關系圖；

圖3為可實現本發明所述電鍍廢水的處理方法的一種電鍍廢水處理系統實施例的結構示意圖；

圖4為可實現本發明所述電鍍廢水的處理方法的一種廢水冰凍法處理裝置實施例的結構示意圖；

其中，1、廢水冰凍法處理裝置；2、電鍍槽；3、電鍍液回收槽；4、一級水洗槽；5、二級水洗槽；6、三級水洗槽；7、鍍件；8、循環泵；9、閥門；

11、過濾器；12、一次預冷器；13、二次預冷器；14、蒸發器；15、冰晶發生器；16、熱力膨脹閥；17、冰水分離器；18、冷凝器；19、壓縮機。

具體實施方式

為更好的說明本發明的目的、技術方案和優點，下面將結合具體實施例對本發明作進一步說明。需要說明的是，以下涉及的電鍍清洗廢水也即電鍍廢水，兩者可替換使用；電鍍廢水中溶質的濃度為電鍍中主鹽的濃度；電鍍廢水的濃度和電鍍液的濃度均指電鍍廢水和電鍍液中主鹽的濃度；冰凍比＝冰水混合物中冰的體積/冰水混合物的體積×100％。

實施例1

參見圖1，是本發明所述電鍍廢水的處理方法的一個實施例的流程示意圖，該方法包括以下步驟：

S1:將電鍍廢水進行冷凍處理，得到冰和濃縮電鍍廢水混合物

溶液凍結的過程中會使一些鹽分以鹽胞的方式夾雜在冰晶之間，隨著時間的推移鹽分會在冰體之間形成鹵道，殘留的高濃度鹽水會沿鹵道慢慢向外排出。而冰層越薄，鹵道越短，溶質越容易排出，冰越純。而且冰晶體積越小，傳熱效率越高，融冰時間也越短。但同時冰晶體積越小，表面積就會越大，表面附著的溶液就越多，冰融化后形成的水就越不純，所以冰晶形態體積應綜合考慮。試驗數據和計算結論是：電鍍清洗廢水，在廢水冰凍法處理裝置中進行凍結時，凍結形成的冰的平均厚度為3mm～5mm時，冰中所含的雜質較少，且融冰時間也在合適范圍。

電鍍清洗廢水處理設備的進水濃度對處理完后淡水純度影響很大。相同冰凍條件下(大氣壓力、溫度、冰凍時間、溶液體積均相同)，原溶液濃度越低，冰凍融化溶液濃度也越低，但不是等比減少的關系，而是加劇減少的關系。所以，電鍍清洗廢水進水濃度越低，廢水冰凍法處理裝置的產出淡水越純。但廢水進水濃度越低，意味著廢水體積越大，處理成本越高。綜合考慮成本因素，同時考慮電鍍廢水處理后得到的淡水的用于水洗槽的補水水質要求，電鍍廢水的濃度為電鍍液濃度的7.5～12.5％較佳，電鍍廢水的濃度為電鍍液濃度的10％時最佳。

其中，電鍍清洗廢水在廢水冰凍法處理裝置進行凍結時，冰凍比控制在當未凍結的溶液中溶質的濃度，即濃縮電鍍廢水中溶質的濃度，為溶質在0℃時的溶解度的90～95％時，所分離處理得到的淡水水量最多，且淡水水質有保障。濃縮電鍍廢水中溶質的濃度在到達溶質在0℃時的溶解度之前，冰凍比越小，冰晶融化后形成的淡水就越純，淡水的純度差距并不大，但是冰凍比越小，分離得出的淡水量越少。一旦未凍結的溶液中溶質的濃度超過溶質溶解度，溶質會析出，被冰晶裹挾，造成冰晶融化后形成的淡水中雜質急劇增加。

在一個優選的實施方式中，本步驟具體為：電鍍廢水先經過過濾器去除固體雜質，其后經過一次預冷器使其降為13～18℃電鍍廢水，接著13～18℃電鍍廢水經過二次預冷器使其降為4～7℃電鍍廢水，然后4～7℃電鍍廢水經過蒸發器使其冷卻為-2～-4℃的過冷廢水，接著-2～-4℃的過冷廢水進入冰晶發生器，在冰晶發生器中形成冰和濃縮電鍍廢水的混合物。

S2：將冰和濃縮電鍍廢水混合物進行分離

冰和濃縮電鍍廢水的混合物經過冰水分離器中使冰和濃縮電鍍廢水分離。

S3：將冰融化，將濃縮電鍍廢水加熱

經過冰水分離器分離后可以將冰融化為淡水并將其作為清洗水進行回用，將濃縮電鍍廢水加熱至常溫并將其作為電鍍液進行回用。具體過程為：分離后的冰和濃縮電鍍廢水分別進入冷凝器加熱，分別形成13～17℃的淡水和8～12℃的濃縮電鍍廢水；13～17℃的淡水和8～12℃的濃縮電鍍廢水分別進入一次預冷器加熱，分別形成20～27℃的淡水和20～27℃的濃縮電鍍廢水。處理完成后的濃縮電鍍廢水中的溶質組分與電鍍槽中電鍍液的組分相同，排入回收槽，用于補充電鍍槽中的電鍍液流失，以及補充電鍍槽中蒸發的純水流失，處理完成后的淡水排入到水洗槽，用于電鍍件清洗用水。

本發明所述電鍍廢水的處理方法適用于各類電鍍廢水的處理，包括電鍍銅、鎳、鎘、鉛、鉻等產生的電鍍廢水。

實施例2

以下為冰晶的厚度與電鍍廢水處理效果關系的實施例。

以酸銅電鍍工藝為例，酸銅電鍍液濃度為200g/L，對濃度的電鍍廢水為20g/L進行冰凍處理，冰凍比均為70％，形成不同厚度的冰晶，然后分離冰水混合物，得到冰晶與濃縮廢水，融化得到的冰晶并記錄不同尺寸的冰晶融化后溶質的濃度，結果見表1。

表1不同尺寸的冰晶與冰晶融化后溶質的濃度的關系

隨著溶液凍結的過程中會使一些鹽分以鹽胞的方式夾雜在冰晶之間，隨著時間的推移鹽分會在冰體之間形成鹵道，殘留的高濃度鹽水會沿鹵道慢慢向外排出。而冰層越薄，鹵道越短，溶質越容易排出，冰越純。而且冰晶體積越小，傳熱效率越高，融冰時間也越短。但同時冰晶體積越小，表面積就會越大，表面附著的溶液就越多，冰融化后形成的水就越不純，所以冰晶形態體積應綜合考慮。從表1中可以看出，電鍍清洗廢水在廢水冰凍法處理裝置中進行凍結時，凍結形成的冰的平均厚度為3mm～5mm時，冰中所含的雜質較少，且融冰時間也在合適范圍。

實施例3

以下為電鍍廢水的濃度與運行利潤關系的實施例。

冰晶融化后的淡水回收至水洗槽用水，由于考慮到水洗槽的水洗用水水質的要求，以及廢水處理量的成本因素，以酸銅電鍍工藝為例，酸銅電鍍液濃度為200g/L，表2為電鍍廢水中CuSO₄的濃度與冰晶融化后淡水中CuSO₄的濃度、平均每立方米廢水的運行利潤率的關系，其中運行利潤率＝(平均每立方米廢液處理產生的價值-平均每立方米廢液處理的成本)/平均每立方米廢液處理的成本×100％。

表2電鍍廢水中CuSO₄的濃度與冰晶融化后淡水中CuSO₄的濃度、平均每立方米廢水的運行利潤率的關系

從表2可知，冰晶融化后淡水中溶質的濃度隨著電鍍廢水中溶質的濃度的增大而增大，運行利潤率隨著電鍍廢水中溶質濃度的降低而急劇下降，這是因為電鍍廢水中溶質的濃度小時，電鍍廢水的處理量大，也使運行利潤率低。綜合回收至水洗槽用水水質的要求和運行利潤兩個因素，當電鍍廢水中溶質的濃度為電鍍液濃度的為電鍍液濃度的7.5～12.5％較佳，電鍍廢水的濃度為電鍍液濃度的10％時最佳。

實施例4

取5個相同的20g/L的顯色溶劑水樣，進行冷凍實驗，溶液由頂部開始冷凍。放在-4℃的冰柜中，分別冷凍5小時、6小時、8小時、10小時、12小時。冷凍5小時的水樣有35％溶液凍結，冷凍6小時的水樣有50％溶液凍結、冷凍8小時的水樣有70％溶液凍結，冷凍10小時的水樣有80％溶液凍結，冷凍12小時的水樣有100％溶液凍結。然后將5個水樣凍結的冰融化。采用比色法測定冰融化后溶液的濃度與原溶液濃度的比值。5個水樣的冰凍比為橫軸，5個水樣的冰融化后水濃度與原溶液濃度的比例為縱軸，如圖2所示。

從圖2可以看出，在冰凍比為70％之前，并融化后溶液的濃度變化不大，而在冰凍比超過70％后，冰融化后溶液濃度會急劇增加。由試驗我們可知：對于不同溶質、不同濃度的溶液，都有一個最佳冰凍比。在達到此冰凍比前，冰融化后溶液濃度為緩慢增加。在超過此冰凍比后，冰融化后溶液濃度會急劇增加。發明人發現這個冰凍比，恰好是使未冰凍的濃縮鹽水所含的溶質濃度為該溶質在0℃度時的溶解度，也就是使高濃縮鹽水剛好為飽和溶液。但考慮安全系數和可操作性，取溶質在0℃度時的溶解度的90～95％。因為溶液凍結過程中，濃縮電鍍廢水從冰晶的鹵道中不斷流出，當未凍結的濃縮電鍍廢水的濃度接近0℃時的溶解度時，鹵道的濃縮電鍍廢水中的溶質會不斷析出固態溶質，固態溶質缺乏流動性，對冰晶中的鹵道造成堵塞，隨著冰凍的繼續進行，固態溶質將被冰包裹在其中，這樣冰晶融化后的溶質的濃度更大。但是同樣濃度的電鍍廢水處理后得到的濃縮電鍍廢水的濃度越低，會使得到的冰晶較少，融化后得到的淡水總量少。因此在冰凍過程中，將冰凍比控制在當未凍結的溶液中溶質的濃度，即濃縮電鍍廢水中溶質的濃度，為溶質在0℃時的溶解度的90～95％時，所分離處理的淡水水量最多，且淡水水質有保障。

以酸銅電鍍工藝為例，取電鍍廢水濃度為20g/L進行冷凍測試，CuSO₄在0℃的溶解度為143g/L。經過實驗測得，當含CuSO₄的電鍍廢水冰凍比為70～75％時，濃縮電鍍廢水中CuSO₄的濃度在130～136g/L范圍內，也就是CuSO₄的濃度約為在0℃的溶解度的90～95％時，冰晶融化后溶液中溶質的濃度較低，且分離出的冰晶融化后溶液的量較大，當濃縮電鍍廢水中CuSO₄的濃度大于136g/L，分離出的冰晶融化后溶液的體積更大，但是安全系數和可操作性較低。當濃縮電鍍廢水中CuSO₄的濃度小于130g/L時，冰晶融化后溶液中CuSO₄的溶度稍低，但是分離出的冰晶融化后溶液的體積較低，且隨著冰凍比的降低而降低。

實施例5

參見圖3，是可實現本發明所述電鍍廢水的處理方法的一種電鍍廢水處理系統實施例的結構示意圖。

具體地，所述電鍍廢水處理系統包括廢水冰凍法處理裝置1、電鍍槽2、電鍍液回收槽3、一級水洗槽4、二級水洗槽5、三級水洗槽6、鍍件7、循環泵8、閥門9。

水洗槽設有三個，分別為一級水洗槽4、二級水洗槽5和三級水洗槽6，三個水洗槽的位置依次升高而設且依次臨接，相鄰兩個水洗槽之間通過連通管連通，三級水洗槽6中的連通管從三級水洗槽6的下部延伸入位于其前面的二級水洗槽5的上部，二級水洗槽5中的連通管從二級水洗槽5的下部延伸入位于其前面的一級水洗槽4的上部，三級水洗槽5上設有純水入口，一級水洗槽4上設有電鍍廢水出水口，三級水洗槽6的側壁與二級水洗槽5的側壁持平，二級水洗槽5的側壁與二級水洗槽4的側壁持平。

一級水洗槽4的電鍍廢水出水口與所述廢水冰凍法處理裝置1的電鍍廢水進水口相連；廢水冰凍法處理裝置1的濃縮電鍍廢水出水口與電鍍液回收槽3相連；廢水冰凍法處理裝置1的淡水出水口與二級水洗槽5的淡水進水口相連。

電鍍廢水處理系統的處理流程為：鍍件7在電鍍槽2中電鍍完成后取出，鍍件7表面附著了一層電鍍液，鍍件7首先放置在電鍍液回收槽3的上方，部分附著的電鍍液滴入電鍍液回收槽3中，然后鍍件7被送入三個水洗槽清洗。首先鍍件7被放入一級水洗槽4中水洗，然后放入二級水洗槽5中水洗，然后到三級水洗槽6中水洗完畢后取出，鍍件7再進入下一道電鍍工藝。在水洗槽中，實質是將鍍件7表面附著的電鍍液進行稀釋。三級水洗槽6中使用的清洗水為純水，當三級水洗槽6中的電鍍廢水的液面高于三級水洗槽6中的連通管出水口時，三級水洗槽6中的電鍍廢水通過三級水洗槽6中的連通管經閥門9流入二級水洗槽5中。當二級水洗槽5中的電鍍廢水的液面高于二級水洗槽5中的連通管出水口時，二級水洗槽5中的電鍍廢水通過二級水洗槽5中的連通管經閥門9流入一級水洗槽4中。當一級水洗槽4中的溶液濃度達到設定值時，循環泵8開啟，將一級水洗槽4中的電鍍廢水送至廢水冰凍法處理裝置1。經廢水冰凍法處理裝置1處理后分為兩部分，一部分為凈化后的淡水，一部分為濃縮電鍍廢水。凈化后的淡水通過循環泵8將淡水排至二級水洗槽5，用于電鍍件的清洗。濃縮電鍍廢水排入電鍍液回收槽3，用于補充電鍍槽2中的電鍍液流失，以及電鍍槽2中因蒸發造成的純水流失。當廢水冰凍法處理裝置1的檢修時，電鍍廢水可以排至廢水處理站處理。

實施例6

參見圖4，是可實現本發明所述電鍍廢水的處理方法的一種廢水冰凍法處理裝置實施例的結構示意圖。

具體來說，所述廢水冰凍法處理裝置包括：過濾器11、一次預冷器12、二次預冷器13、蒸發器14、冰晶發生器15、熱力膨脹閥16、冰水分離器17、冷凝器18、壓縮機19。

電鍍廢水的出水口與過濾器11的進水口相連；過濾器11的出水口與一次預冷器12入水口相連；一次預冷器12出水口與二次預冷器13進水口相連；二次預冷器13出水口與蒸發器14進水口相連；蒸發器14的出水口與冰晶發生器15的進水口相連；冰晶發生器15的冰水混合物出口與冰水分離器17的冰水混合物進口相連，冰水分離器17的冰晶出口與冷凝器18的冰晶入口相連，冷凝器18中的冰晶轉化而成的淡水從其淡水出口流至一次預冷器12，經一次預冷器12的淡水通道從其淡水出水口流出；冰晶分離器17的濃縮電鍍廢水出水口與冷凝器18的濃縮電鍍廢水進水口相連，濃縮電鍍廢水經冷凝器18的濃縮電鍍廢水管道后從其濃縮電鍍廢水出水口流至一次預冷器12，經一次預冷器12的濃縮電鍍廢水通道后從其濃縮電鍍廢水出水口流出；蒸發器14、二次預冷器13、壓縮機19和冷凝器18的制冷劑通道依次連接，蒸發器14的制冷劑出口與二次預冷器13的制冷劑入口相連；二次預冷器13的制冷劑出口與壓縮機19的制冷劑入口相連；壓縮機19的制冷劑出口與冷凝器18的制冷劑入口相連；冷凝器18的制冷劑的出口通過熱力膨脹閥16與蒸發器14制冷器的入口相連。

所述冰晶發生器包括超聲波發生器、冰晶阻斷器、筒體三部分，蒸發器的出口與冰晶阻斷器的進口相連，冰晶阻斷器的出口與筒體的進口相連，筒體的出口與冰水分離器相連，超聲波發生器設置于筒體內部。

所述冰水分離器包括冰水混合物進水管、濾冰板、冰晶出口、出水管、筒體。冰晶出口位于筒體二分之一高度位置，濾冰板為孔徑為1～2mm的濾網，濾冰板與水平呈45度角傾斜設置于筒體內，濾冰板的下端與冰晶出口相連，進水管連通至筒體頂部，出水管位于筒體底部，冰晶出口與冷凝器的冰晶入口相連，出水口與冷凝器的濃縮電鍍廢水進水口相連。冰水混合物由冰水混合物進水管進入冰水分離器，落至濾冰板上，液體從濾冰板上漏下，冰晶留在濾冰板上，濾冰板上的冰晶下滑至冰晶出口排出至冷凝器，冰水混合物中的液體由出水管排出至冷凝器。

廢水冰凍法處理裝置的處理流程為：廢水冰凍法處理裝置的進水循環泵8開啟進水，30℃電鍍廢水先經過過濾器11去除固體雜質，進入一次預冷器12，降為15℃電鍍廢水。15℃電鍍廢水經過二次預冷器13，降為5℃電鍍廢水，5℃電鍍廢水進入蒸發器14，在蒸發器14中被制冷劑冷卻成-3℃的過冷廢水。-3℃的過冷廢水進入冰晶發生器15，形成冰晶和濃縮電鍍廢水。冰水混合物進入冰水分離器17中，將冰晶和濃縮電鍍廢水分離。冰晶和濃縮電鍍廢水，分別進入冷凝器18中與從壓縮機19中出來的0.5MPa、30℃的制冷劑氣體進行熱交換，分別形成15℃的淡水和10℃的濃縮電鍍廢水；0.5MPa、30℃的制冷劑氣體經過冷凝器18后形成0.5MPa、15℃的制冷劑液體；0.5MPa、15℃的制冷劑液體經過熱力膨脹閥16后，形成0.15MPa、-8℃的制冷劑氣體，然后經過蒸發器14后，得到0.15MPa、0℃的制冷劑氣體，然后經過二次預冷器13后，形成0.15MPa、10℃的制冷劑氣體，然后進入壓縮機19。15℃的淡水和10℃的濃縮電鍍廢水，分別進入一次預冷器12的淡水通道和濃縮電鍍廢水通道與30℃電鍍廢水進行熱交換后，分別形成25℃的淡水和25℃的濃縮電鍍廢水，然后經過淡水出水口和濃縮電鍍廢水出水口流出。

上述廢水冰凍法處理裝置和系統可以用來處理酸銅電鍍工藝中產生的電鍍廢水。處理酸銅電鍍工藝中產生的電鍍廢水過程中，綜合處理效果和成本，在冰晶發生器中冰凍比為70％時最佳，濃縮電鍍廢水中CuSO₄的濃度為135g/L最佳，當一級水洗槽中的溶液濃度達到設定值為電鍍液濃度的10％時，循環泵開啟，將一級水洗槽中的電鍍廢水送至廢水冰凍法處理裝置。

本發明所述電鍍廢水處理方法也可以通過采用上述廢水冰凍法處理裝置和系統來處理電鍍鎳、鎘、鉛、鉻等產生的電鍍廢水。

實施例7

以下為使用本發明所述電鍍廢水處理方法應用于酸銅電鍍工藝的經濟成本分析。

電鍍槽鍍液組成：硫酸銅200g/L，硫酸70g/L、氯化鈉80mg/L、添加劑適量，溫度40℃。

電鍍件清洗采用多級逆流式，第一級水洗槽的排水濃度設置為電鍍槽中電鍍液濃度的10％，即：硫酸銅20g/L，硫酸7g/L、氯化鈉暫時忽略不記、添加劑暫時忽略不記、溫度30℃。

硫酸銅原料市場價格：0.0158元/克(15800元/噸)；硫酸原料市場價格：0.0004元/克。1立方米清洗廢水中，含硫酸銅20000g，含硫酸7000g，分別價值為20000*0.0158＝316元，和7000*0.0004＝2.8元。

電鍍廢水經電鍍廢水處理系統處理后，產生0.3立方米體積的25℃的濃縮電鍍廢水，為電鍍廢水體積的30％，即硫酸銅66.6g/L，硫酸23.3g/L。可直接回用于電鍍槽，同時補充電鍍槽內應蒸發散失的淡水，以保證電鍍槽中電鍍液體積和濃度不變。

電鍍廢水經廢水冰凍法處理裝置處理后，產生0.7立方米25℃的淡水，可回用到倒數第二級水洗槽補充新鮮水。另外分離出來的0.3立方米電鍍液中的水，因直接回用于電鍍槽，實際節水1立方米。電鍍行業用水平均成本約為50元/立方米(水費+廢水處理費)。則節約水1立方米水價值為50元。

采用本發明所述電鍍廢水處理系統，處理1立方米廢水后，分別得到了：硫酸銅20000g、硫酸7000g、1立方米的淡水，合計價值約為：316+2.8+50＝368.8元。本發明所述電鍍廢水處理系統處理1立方米廢水的運行成本約15元。因此，采用本發明所述電鍍廢水處理系統的運行利潤率約為(368.8-15)/15×100％＝2359％。

最后所應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。