一种钢帘线电镀废水利用自动生产线

1、 专利申请说明书一种钢帘线电镀废水利用自动生产线设计人：张琳庆 王涛山东胜通集团股份有限公司摘要：本实用新型是钢帘线电镀废水利用自动生产线，本电镀生产线是由热水槽19、水洗槽20、镀锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28紧密连接，通过PP废水管13连接废水槽12、过滤器8、管道式离心泵7、 控制阀6、渗透装置5、电动调节阀3、贮水罐2、卧式离心泵1连接。卧式离心泵1通过回水管33与 控制阀、高位水箱31连接。卧式离心泵1、传感器32、高位水箱31内的电潜泵、液位控制器连接。当钢帘线从水槽-镀槽-水槽（右到左）中，进行水雾帘方式喷射清洗，循

2、环至最后一个热水槽19。在清洗中，用反渗透出来纯净水进行微量水雾帘方式清洗，确保钢帘线表面完全干净，亮度高，彻底改变了传统钢帘线电镀工艺中钢帘线从电镀液中取出后，用大量流动清水冲洗，改造成通过加压方式把液态水变成“水雾帘”，液滴颗粒更小、冲力更大，但仅用原先2%-3%的水量，节水达97%以上。在酸洗中，不需要随时更换酸洗液在或在酸洗池内稀释酸溶液，避免了有害物质以及重金属对环境造成的污染，且降低了生产成本。渗透装置5通过管道式离心泵7来提供水源，通过过滤与渗透，使水由高浓度向低浓度流动，主要去除水中的硬度、浊度及对人体有害的铅、砷、铜等金属离子及其氢化物以及亚硝酸根等化学物质，确保过滤后的水对

3、人体无害。钢帘线是子午线轮胎的骨架材料，在钢帘线电镀废水中由于电解和酸化作用生成有很多Cu2、Zn2及悬浮物等，并在废水处理过程中会产生大量含Cu等重金属的混合污泥，这种混合污泥含有多种金属成分，性质复杂，一般情况下，钢帘线电镀铜连续作业线及清洗水的污染物指标为Cu20.55mg/L，Zn2 14mg/L，悬浮物220mg/L，SO42 520mg/L，若将电镀废水作为一种廉价的二次可再生资源，不仅可以缓解环境污染，实现清洁生产，而且还具有显著的生态和经济效益。因此，实现电镀铜废水综合利用技术对实现可持续发展将具有深远的现实意义。目前，大部分钢帘线生产企业在钢帘线电镀工艺中采用在线连续化清洗和

4、焦磷酸盐镀铜及硫酸锌镀锌等方法对钢帘线进行镀铜，而在钢帘线配套废水处理设备上，存在一定的弊端或严重的不合理性，一是真正有效的全套废水处理设备造价昂贵，废水处理成本很高，一般的电镀企业难以完全承受，导致了相当数量的电镀废水未处理或基本未处理就被排放；二是从车间出来的各种类型的废水在同一调节池进行混合调节，然后泵入反应池，在这种混合调节中一些重金属物质难免还原利用；三是采用单槽清洗，这种方法不仅浪费水，而且造成废水总量增加，以致难以处理。本实用新型是钢帘线电镀铜废水综合利用无排放自动生产线，是一种整体技术含量高，先进、环保的直线式挂镀自动生产线，避免了目前许多电镀厂点采用单槽清洗，多级电镀的不足，

5、改造中用3级清洗1级电镀的方法，节约用水，比单槽清洗能节约95%以上的水；二是可减少镀液带出量；三是达到了清洁生产的目的，特别是用化学法处理废水时，处理场地及材料消耗都可大大减少；四是在酸洗等表面处理工序中，设置2级水槽，通过过滤、渗透，清水贮存，定期自动补充水源；五是用反渗透等技术将多余的回收水进行浓缩处理后再回用，使水、化学原料、重金属等得到充分回收或利用，降低废水中有毒物质的浓度，杜绝跑、冒、滴、漏等现象。附图说明：卧式离心泵1、贮水罐2、电动调节阀3、点接点压力表4、反渗透装置5、控制阀6、管道式离心泵7、过滤器8、电动控制阀9、时间继电器10、液位控制器11、废水槽12、PP废水管1

6、3、电动阀14、温度继电器15、导线16、温度控制器17、液体浓度传感器18、热水槽19、水洗槽20、镀锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28、进水装置29、出水管30、高位水箱31、传感器32、回水管33、控制装置导线34、压力控制阀35、控制装置36。电动阀14、温度继电器15、导线16组成电动阀总成。导线16、温度控制器17、液体浓度传感器18组成液体传感总成。导线16、同型号的液位控制器11、液体浓度传感器18组成液位传感总成。进水装置29是由时间继电器、电动阀、导线组成。实施例：本实用新型是一个整体连接的自动化生产线，在废水无排

7、放系统中进行全自动控制，尤其在过滤及反渗透装置中进行了创新性地提升，避免了人为行动的疏忽和干预，对于管理和操作非常方便。废水槽12、镀铜槽23、镀锌槽21、酸洗槽26 均有5不锈钢钢板焊接制造。热水槽19、水洗槽20、水洗槽22、热水槽24、水洗槽25、冷水槽27、淬浴水槽28、高位水箱30均有45 #5钢板焊接制造。过滤器8用5,SS304材料制造，内芯用PP材料制造，最小可过滤0.45um左右的颗粒，温度60°C以下。 渗透装置5用5,SS304材料制造，内部有非对称纤维反渗透膜，该膜总厚度约为100m，全表皮层的厚度约为0.25m，表皮层中布满 微孔，孔径约5-10埃。贮水罐2

8、用5,SS304材料焊接制造。PP废水管13是用Ø25PP材料制造；电潜泵出水管28是用Ø100 PVC材料制造；回水管31是用Ø100 PVC材料制造,其均是标准件。控制装置36箱体是用45#5钢板焊接,内部控制系统均是外购件；卧式离心泵1、电动调节阀3、点接点压力表4、控制阀6、管道式离心泵7、电动控制阀9、时间继电器10、液位控制器11、电动阀14、温度继电器15、导线16、温度控制器17、液体浓度传感器18、传感器32、控制装置导线34、压力控制阀35均是标准外购件。进水装置29中的系列元件均是标准外购件。 管道式离心泵7电机功率1.1 kw、流量8m3/

9、h、转速2900r/min。卧式离心泵1电机功率5.5kw、流量13m3/h、转速2900r/min。卧式离心泵1通过回水管与贮水罐2连接、压力控制阀35安装在贮水罐2上，贮水罐2通过控制阀、电动调节阀3与渗透装置5连接，点接点压力表4安装在电动调节阀3上侧的回水管上。反渗透装置5通过控制阀6、管道式离心泵7、过滤器8、电动控制阀9、与废水槽12连接，废水槽12高度1/4处用5钢板把中间隔开，钢板焊接在废水槽12中间，液位控制器11安装在废水槽12内右下方，电动控制阀9、时间继电器10 通过导线连接分别安装在废水槽12外部，电动控制阀9通过PP水管与废水槽12连接。 热水槽19、水洗槽20、镀

10、锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28紧密连接，通过PP废水管13连接废水槽12。根据液体性质与温度高低安装不用的控制元件，热水槽19、镀锌槽21、镀铜槽23、热水槽24、酸洗槽26分别安装电动阀14、温度继电器15、温度控制器17、液体浓度传感器18，安装在槽体的左下方与PP废水管13连接，与导线16连接；水洗槽20、水洗槽22、水洗槽25、冷水槽27、淬浴水槽28分别安装同型号的电动阀14、温度继电器15、液体浓度传感器18和液位控制器11。 液体浓度传感器18及液位控制器分别安装在水洗槽20、水洗槽22、水洗槽25、冷水槽27、淬浴

11、水槽28左下方与PP废水管13 连接。淬浴水槽28通过出水管30与高位水箱31连接；冷水槽27、酸洗槽26、水洗槽25、热水槽24、镀铜槽23、水洗槽22、镀锌槽21、水洗槽20、热水槽19通过进水管与出水管29连接。卧式离心泵1通过回水管33与控制阀、高位水箱31连接。整个废水利用系统是淬浴水槽28- 水槽19通过PP废水管13、与废水槽12、过滤器8、管道式离心泵7、 控制阀6、渗透装置5、电动调节阀3、贮水罐2、卧式离心泵1连接。控制装置36通过导线34与卧式离心泵1、传感器32、高位水箱31内的电潜泵、液位控制器连接。工作原理水淬后的钢帘线的钢帘线，在缠绕机的牵引下，从右到左以0.3-

12、0.5m/s的速度从淬浴水槽28、冷水槽27、酸洗槽26 、水洗槽25、热水槽24、镀铜槽23、水洗槽22、镀锌槽21、水洗槽20、热水槽19通过，然后进行热扩散、出光最后工字轮收线。 从淬浴水槽28到热水槽19工序中，钢帘线运行间歇时间是3-10s。酸洗槽26内有20-25%的盐酸或硫酸溶液，溶液温度30左右，主要是清洗钢帘线表面的油脂及附着物。当槽内溶液达不到标准时，浓度传感器通过导线把信号传输到控制装置36,控制装置36自动报警，同型号的回水管33把配置好的溶液通过电动阀总成自动的供给酸洗槽26，一般情况下，酸洗槽26周期性自动清洗。热水槽19、热水槽24水温30-40，到水温达不到标准

13、值时，同型号温度控制器17通过导线把信号传输到控制装置36,控制装置36仪表就会显示温度高低，控制装置36就会自动调节，一般情况下，水槽周期性自动清洗。当钢帘线运行到镀铜槽23、镀锌槽21时，槽内液体 “淋浴”方式对钢帘线进行电镀；水洗槽22、水洗槽20利用“淋浴”方式对钢帘线进行喷射水洗，目的是通过 “淋浴” 喷射来冲洗钢帘线电镀后附着的杂质，槽内的“淋浴”水通过电动阀总成流入废水槽12内。镀铜槽23电镀溶液（配方）为焦磷酸铜60-80g/L，氨水2-5mL/L，硝酸钾7-11g/L，光亮剂5-7mL/L 。pH高低直接影响镀层的质量和镀液的稳定性，适中pH值8-9。温度60-70，阴阳电流

14、密度0.5-10 A/dm2，阴极移动15-25次/min。在镀铜液中影响较大的时氰化物和有机杂质，其次时铅、铬等，从外面代入镀槽，这些物质积累到一定的量时，镀层光亮剂就会受到影响。当氰根和金属杂质是积累到一定量时，液体传感总成把信号传出到通过导线控制装置36, 控制装置36报警，同型号电动阀14自动开启，电镀废水流入废水槽12, 废水槽12中间由钢板分隔两部分，槽左方主要是主要时沉淀杂质，当左槽废水满时，液体就会从钢板上侧溢入右方槽，右方槽主要是澄清液体。镀锌槽21电镀溶液（配方）为氯化锌65-80g/L，氯化钾180-200g/L，硼酸25-27g/L，光亮剂18-20mL/L，pH5-6

15、氯化锌盐镀锌的重要指标，适中pH5-6，温度22-27，阴阳电流密度1-3A/dm2。在镀锌液主要铁、铜铅等杂质，这些物质积累到一定的量时，液体传感总成通过导线把信号传出到控制装置36, 控制装置36报警，同型号电动阀14自动开启，废水流入废水槽12中。流入废水槽12中的电镀液，到达到一定量时，液位控制器11通过时间继电器10发出信号，电接点压力表4接通控制电路自动报警，电动调节阀3根据流量、压力等参数自动调节阀芯后打开；控制装置36报警, 电动控制阀9打开，管道式离心泵7启动，废水通过管道进入过滤器8, 过滤器8清理废水中的杂质，废水由管道式离心泵7、控制阀6进入渗透装置5。反渗透装置里面不

16、加任何化学物质，不存在污泥和废渣，通过膜技术实现电镀废水按成分进行“原液”浓缩，使镀液成分量少，可以作为清洗水利用。废水被“浓缩”后,通过电动调节阀3、控制阀6、贮水罐2。安装在贮水罐子2中的压力控制阀35达到设定的压力后，通过导线传输到控制装置36，卧式离心泵1启动，水通过控制阀、回水管33进入高位水箱31。高位水箱31中的水达到一定的液位后，液位控制器通过传感器32、控制装置导线34传输到控制装置36，高位水箱31内的电潜泵启动，电潜泵通过出水管30把水输送到淬浴水槽28或其它水槽。这样形成了一个封闭循环处理系统，不造成二次污染。废水无排放原理当钢帘线从镀槽中进入水槽中，水槽、水洗槽进行水

17、雾帘方式喷射清洗，循环至最后一个热水槽19。在清洗中，用反渗透出来纯净水进行微量水雾帘方式清洗，确保钢帘线表面完全干净，表面光亮，整个清洗过程中所消耗的水量为喷射清洗一次的量，由于做到了定位时间内喷雾水量和电镀槽中的槽液蒸发量相同，从而达到了漂洗废水无排放的效果。渗透装置5通过管道式离心泵7来提供水源，使水由高浓度向低浓度流动，主要去除水中的硬度、浊度及对人体有害的铅、砷、铜等金属离子及其氢化物以及亚硝酸根等化学物质，确保过滤后的水对人体无害。（1）创新清洗本自动线设备的核心技术是采用了对电镀钢帘线“淋浴”方式，加以漂洗的间隙式定微量雾化水反喷射清洗技术，以及独特简易的回收技术，高效的净化手段

18、，方便的自然浓缩法和精确的水量平衡控制等一系列科学技术的组合，使得本应产生的电镀漂洗废水净化后再利用，节约了成本。（2）先进的自动控制系统从传统工艺将零件从电镀液中取出后，用大量流动清水冲洗改成通过加压方式把液态水变成“水雾帘”，液滴颗粒更小、冲力更大，但仅用原先2%-3%的水量，节水达97%以上。在酸洗中，不需要随时更换酸洗液在或在酸洗池内稀释酸溶液，避免了有害物质以及重金属对环境造成的污染，且降低了生产成本。电镀清洗：采用三级阶梯冲洗工艺，在钢丝表面充分清洗干净的同时将清洗水的用量降到最低。权利要求说明书1、一种实用新型是钢帘线电镀废水利用自动生产线，电镀生产线是卧式离心泵1、贮水罐2、电

19、动调节阀3、点接点压力表4、反渗透装置5、控制阀6、管道式离心泵7、过滤器8、电动控制阀9、时间继电器10、液位控制器11、废水槽12、PP废水管13、电动阀14、温度继电器15、导线16、温度控制器17、液体浓度传感器18、热水槽19、水洗槽20、镀锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28、进水装置29、出水管30、高位水箱31、传感器32、回水管33、控制装置导线34、压力控制阀35、控制装置36。电动阀14、温度继电器15、导线16组成电动阀总成。导线16、温度控制器17、液体浓度传感器18组成液体传感总成。导线16、同型号的液位控制

20、器11、液体浓度传感器18组成液位传感总成。进水装置29是由时间继电器、电动阀、导线组成。2、按专利要求1所属的一种新型实用专利，其特征是由热水槽19、水洗槽20、镀锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28紧密连接，通过PP废水管13连接废水槽12、过滤器8、管道式离心泵7、 控制阀6、渗透装置5、电动调节阀3、贮水罐2、卧式离心泵1连接。卧式离心泵1通过回水管33与 控制阀、高位水箱31连接。卧式离心泵1、传感器32、高位水箱31内的电潜泵、液位控制器连接。3、按专利要求1所属的一种新型实用专利，其特征是热水槽19、水洗槽20、镀锌槽21、水洗槽22、镀铜槽23、热水槽24、水洗槽25、酸洗槽26、冷水槽27、淬浴水槽28、