電鍍企業(yè)廢水處理工程實例

電鍍企業(yè)廢水處理工程實例

電氣工程是利用電動汽車保護或裝飾金屬或陰離子表面，并達到一定的特殊性能的一個工藝過程。電鍍行業(yè)已成為全球三大污染工業(yè)之一,我國電鍍工業(yè)伴隨著工業(yè)化的快速進程而迅猛發(fā)展起來。電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生多種污染如廢水、廢液、酸霧和固體垃圾等,嚴重污染環(huán)境,部分重金屬屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì),對人的身體健康產(chǎn)生嚴重危害。電鍍生產(chǎn)用水量大,廢水污染物種類多,成分復雜,有多種重金屬廢水和有機廢水排出,處理難度較大。電鍍廢水按質(zhì)分類收集,既可以節(jié)省運行費用、又可達到理想的處理效果,且便于電鍍廢水中的循環(huán)利用。目前,在經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū),已有相應的政策法規(guī)要求電鍍行業(yè)的廢水回用率不得小于50%,有些甚至要求更高。一般地,電鍍廢水的用水水質(zhì)要求較高,這就要求企業(yè)在廢水合理分類的基礎上,選擇合適的廢水處理及回用處理工藝,既保證循環(huán)回用水質(zhì)標準,又可達到較高的回用率要求。本文以東莞地區(qū)一家比較典型的電鍍企業(yè)為例,通過一年多的運行,對電鍍廢水治理及利用“超濾—反滲透”回用處理效果進行總結分析。1回用工藝流程富士萬微件電子廠位于東莞市某鎮(zhèn),為三來一補企業(yè)。經(jīng)營范圍為:加工電腦元件。主要生產(chǎn)電腦硬盤骨架、電腦硬盤舌片,產(chǎn)品全部外銷。電鍍使用無氰電鍍生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)線總排水量約1000m3/d,相關參考水量如表1。廠內(nèi)有3個比較獨立的生產(chǎn)區(qū)域,每個區(qū)域內(nèi)的廢水按水質(zhì)分類收集于集水槽內(nèi),再由泵加壓輸送至廢水處理站,分別收集于不同地廢水收集池內(nèi),各個收集池內(nèi)設置PVC穿孔曝氣管,充氣攪拌利于水質(zhì)中和均勻,各類廢水勻質(zhì)后的水質(zhì)參數(shù)如表2。該廢水經(jīng)處理后,出水水質(zhì)達到廣東省《水污染排放限值》(DB44/26—2001)中的Ⅱ時段一級排放標準,具體如下表3所示。根據(jù)廠家的要求,回用出水達到車間純水生產(chǎn)線的進水要求,即廢水回用系統(tǒng)產(chǎn)生的回用水進入車間的純水生產(chǎn)線(兩級RO+離子混床)前工業(yè)自來水儲水箱。具體水質(zhì)要求見表3。該廠的電鍍廢水處理和回用設施一同建設,其工藝流程如圖1。根據(jù)廢水的水質(zhì)特點,不同生產(chǎn)工序排出的廢水分別收集到不同的廢水儲槽(池)內(nèi)。并分別對各類廢水進行預處理,工藝流程說明如下。堿系廢水:含少量重金屬,有機物含量不高,CODCr一般在20mg/L以下。堿系廢水與經(jīng)混凝沉淀處理后的廢水混合均質(zhì),經(jīng)pH調(diào)節(jié)后進行回用水處理,返回車間純水生產(chǎn)裝置。酸系廢水:重金屬主要含銅,有機物含量略高,CODCr50～100mg/L。酸系廢水經(jīng)“pH調(diào)節(jié)中和→混凝反應→沉淀”后與堿系廢水混合再進入回用水處理系統(tǒng)。鉻系廢水:經(jīng)兩級破鉻處理,第一級加酸調(diào)廢水pH為2～3,第二級加NaHSO3調(diào)廢水的ORP值在200～250mV,可將Cr6+有效還原為Cr3+。再投加混凝劑,混凝沉淀過程中形成Cr(OH)3沉淀而除去鉻。沉淀后與堿系廢水混合再進入回用水處理系統(tǒng)。有機廢水:主要是鍍件除油后水洗和其他高濃度化學缸后第一道水洗水,含銅一般在0.3～1.0mg/L之間,CODCr一般在300～500mg/L。有機廢水與“超濾-反滲透”的濃縮液混合勻質(zhì),再pH調(diào)節(jié)后泵入生化處理系統(tǒng),經(jīng)“水解酸化→兩級接觸氧化→二沉池”,處理后出水CODCr可降到60mg/L左右,出水達標排放。生化污泥和物化污泥儲于污泥槽,并經(jīng)壓濾機脫水后,干污泥外運。污泥脫水采用2臺30m2的板框脫水機脫水處理。脫水污泥含水率88%～92%,脫水后的污泥委托有回收資質(zhì)的專業(yè)公司運出妥善處置。回用處理:酸系和鉻系經(jīng)混凝沉淀處理后與堿系廢水混合勻質(zhì),由泵入回用處理裝置,經(jīng)“砂濾器→碳濾器→超濾機→RO機→UV消毒”多步處理,出水可達到回用水要求,由泵泵回車間循環(huán)利用。由上述工藝流程可知,整個處理工藝由六部分組成,即堿系廢水處理、酸系廢水處理、有機廢水處理、鉻系廢水處理、污泥處理和回用水處理。2處理工藝-設備在河道水質(zhì)條件方面的設計(1)廢水收集槽:4座,容積30～100m3,分別收集酸系廢水、有機廢水、堿系廢水、鉻系廢水等;采用PP材料特制水箱,具有防腐、防滲功能;(2)鉻系-破鉻反應槽:處理流量15m3/h。2座,單座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,機械攪拌,分別投加H2SO4和NaHSO3。(3)鉻系-混凝反應槽:處理流量15m3/h。2座,單座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,機械攪拌,分別投加NaOH和PAM。(4)鉻系-高效沉淀槽:處理流量15m3/h。1座,尺寸1.6m×2m×3m,HRT30min,鋼制內(nèi)環(huán)氧樹脂防腐,快速高效斜板沉淀,氣動泵自動排泥。(5)鉻系-水質(zhì)監(jiān)測槽:處理流量15m3/h。1座,單座尺寸3m×3m×2.5m,HRT80min,采用PP材料特制水箱,空氣攪拌,分別投加H2SO4回調(diào)pH。(6)酸系-混凝反應槽:處理流量15m3/h。2座,單座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,機械攪拌,分別投加FeCl3、NaOH和PAM。(7)酸系-高效沉淀槽:處理流量15m3/h。1座,尺寸1.6m×2m×3m,HRT30min,鋼制內(nèi)環(huán)氧樹脂防腐,快速高效斜板沉淀,氣動泵自動排泥。(8)酸系-水質(zhì)監(jiān)測槽:處理流量15m3/h。1座,單座尺寸3m×3m×2.5m,HRT80min,采用PP材料特制水箱,空氣攪拌,投加H2SO4回調(diào)pH。(9)堿系-混合勻質(zhì)槽:處理流量45m3/h。2座,單座尺寸2m×2m×2m,HRT20min,采用PP材料特制水箱,機械攪拌,投加H2SO4回調(diào)pH。(10)砂過濾器:處理流量45m3/h。玻璃鋼制,1座,Φ2m×3.6m,石英砂濾料,氣水聯(lián)合反沖洗。(11)碳過濾器:處理流量45m3/h。玻璃鋼制,1座,尺寸Φ2m×3.6m,椰殼活性碳,氣水聯(lián)合反沖洗。(12)超濾主機:產(chǎn)水流量40m3/h,1座,國產(chǎn)超濾膜組件,前端配置精密袋式過濾器。(13)RO主機:產(chǎn)水流量20～25m3/h,1座,陶氏RO膜組件,前端配置保安過濾器。(14)有機-混合勻質(zhì)槽:處理流量25m3/h。1座,單座尺寸3m×3m×2.5m,HRT40min,采用PP材料特制水箱,采用空氣攪拌,分別投加H2SO4回調(diào)pH;(15)水解酸化池:處理流量25m3/h。1座,5m×5m×5.5m,HRT5h,地上鋼筋混凝土結構,采用脈沖布水,UASB形式;(16)接觸氧化池:處理流量25m3/h。1座,尺寸5m×6m×5.5m,HRT6h,地上鋼筋混凝土結構,懸掛組合填料,采用蘿茨鼓風機曝氣,分兩級(兩格);(17)沉淀池:輻流式沉淀池1座,尺寸Φ5m×4.5m,并設置中心傳動刮泥機,壓力排泥。該廢水處理及回用水處理系統(tǒng)采用三級監(jiān)控:現(xiàn)場控制(現(xiàn)場操作箱)、中央控制盤(琴鍵式操作臺)、集成PLC控制,主要機電設備都有備用,自動投加藥劑,確保了廢水處理系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。中央控制室同時配備有工控機(電腦)和大型工藝流程屏,可動態(tài)計錄各數(shù)據(jù),并可查詢、打印、傳輸歷史記錄。除了污泥脫水后需要人工卸泥、化學藥劑需要人工倒入或泵入貯藥箱外,其他所有設備運行基本不需要人工操作,只需定時巡檢或故障檢查,系統(tǒng)自動化程度較高。3廢水處理效果該工程于2008年10月開始施工建設,2009年3月開機運行。該工程自投入使用后,運行穩(wěn)定,處理效果較好,該廠廢水處理后全因子達標,回用水質(zhì)均達到廠家要求,并于2009年8月通過環(huán)保驗收。處理后出水各項指標見表4和表5。從表4和表5來看,廢水處理和回用水處理均達到相關的排放標準和廠家的要求。4設備安裝投資及投資本廢水處理站占地約1500m2,工程投資約950萬元,其中土建投資約150萬元,設備材料及安裝投資約為800萬元。廢水運行直接成本4.6～5.6元/m3,回用水處理成本為2.5～3元/m3。5