电镀企业废水处理工程实例

电镀企业废水处理工程实例

电气工程是利用电动汽车保护或装饰金属或阴离子表面，并达到一定的特殊性能的一个工艺过程。电镀行业已成为全球三大污染工业之一,我国电镀工业伴随着工业化的快速进程而迅猛发展起来。电镀生产过程中产生多种污染如废水、废液、酸雾和固体垃圾等,严重污染环境,部分重金属属于致癌、致畸、致突变的剧毒物质,对人的身体健康产生严重危害。电镀生产用水量大,废水污染物种类多,成分复杂,有多种重金属废水和有机废水排出,处理难度较大。电镀废水按质分类收集,既可以节省运行费用、又可达到理想的处理效果,且便于电镀废水中的循环利用。目前,在经济发达的地区,已有相应的政策法规要求电镀行业的废水回用率不得小于50%,有些甚至要求更高。一般地,电镀废水的用水水质要求较高,这就要求企业在废水合理分类的基础上,选择合适的废水处理及回用处理工艺,既保证循环回用水质标准,又可达到较高的回用率要求。本文以东莞地区一家比较典型的电镀企业为例,通过一年多的运行,对电镀废水治理及利用“超滤—反渗透”回用处理效果进行总结分析。1回用工艺流程富士万微件电子厂位于东莞市某镇,为三来一补企业。经营范围为:加工电脑元件。主要生产电脑硬盘骨架、电脑硬盘舌片,产品全部外销。电镀使用无氰电镀生产工艺,生产线总排水量约1000m3/d,相关参考水量如表1。厂内有3个比较独立的生产区域,每个区域内的废水按水质分类收集于集水槽内,再由泵加压输送至废水处理站,分别收集于不同地废水收集池内,各个收集池内设置PVC穿孔曝气管,充气搅拌利于水质中和均匀,各类废水匀质后的水质参数如表2。该废水经处理后,出水水质达到广东省《水污染排放限值》(DB44/26—2001)中的Ⅱ时段一级排放标准,具体如下表3所示。根据厂家的要求,回用出水达到车间纯水生产线的进水要求,即废水回用系统产生的回用水进入车间的纯水生产线(两级RO+离子混床)前工业自来水储水箱。具体水质要求见表3。该厂的电镀废水处理和回用设施一同建设,其工艺流程如图1。根据废水的水质特点,不同生产工序排出的废水分别收集到不同的废水储槽(池)内。并分别对各类废水进行预处理,工艺流程说明如下。碱系废水:含少量重金属,有机物含量不高,CODCr一般在20mg/L以下。碱系废水与经混凝沉淀处理后的废水混合均质,经pH调节后进行回用水处理,返回车间纯水生产装置。酸系废水:重金属主要含铜,有机物含量略高,CODCr50～100mg/L。酸系废水经“pH调节中和→混凝反应→沉淀”后与碱系废水混合再进入回用水处理系统。铬系废水:经两级破铬处理,第一级加酸调废水pH为2～3,第二级加NaHSO3调废水的ORP值在200～250mV,可将Cr6+有效还原为Cr3+。再投加混凝剂,混凝沉淀过程中形成Cr(OH)3沉淀而除去铬。沉淀后与碱系废水混合再进入回用水处理系统。有机废水:主要是镀件除油后水洗和其他高浓度化学缸后第一道水洗水,含铜一般在0.3～1.0mg/L之间,CODCr一般在300～500mg/L。有机废水与“超滤-反渗透”的浓缩液混合匀质,再pH调节后泵入生化处理系统,经“水解酸化→两级接触氧化→二沉池”,处理后出水CODCr可降到60mg/L左右,出水达标排放。生化污泥和物化污泥储于污泥槽,并经压滤机脱水后,干污泥外运。污泥脱水采用2台30m2的板框脱水机脱水处理。脱水污泥含水率88%～92%,脱水后的污泥委托有回收资质的专业公司运出妥善处置。回用处理:酸系和铬系经混凝沉淀处理后与碱系废水混合匀质,由泵入回用处理装置,经“砂滤器→碳滤器→超滤机→RO机→UV消毒”多步处理,出水可达到回用水要求,由泵泵回车间循环利用。由上述工艺流程可知,整个处理工艺由六部分组成,即碱系废水处理、酸系废水处理、有机废水处理、铬系废水处理、污泥处理和回用水处理。2处理工艺-设备在河道水质条件方面的设计(1)废水收集槽:4座,容积30～100m3,分别收集酸系废水、有机废水、碱系废水、铬系废水等;采用PP材料特制水箱,具有防腐、防渗功能;(2)铬系-破铬反应槽:处理流量15m3/h。2座,单座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,机械搅拌,分别投加H2SO4和NaHSO3。(3)铬系-混凝反应槽:处理流量15m3/h。2座,单座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,机械搅拌,分别投加NaOH和PAM。(4)铬系-高效沉淀槽:处理流量15m3/h。1座,尺寸1.6m×2m×3m,HRT30min,钢制内环氧树脂防腐,快速高效斜板沉淀,气动泵自动排泥。(5)铬系-水质监测槽:处理流量15m3/h。1座,单座尺寸3m×3m×2.5m,HRT80min,采用PP材料特制水箱,空气搅拌,分别投加H2SO4回调pH。(6)酸系-混凝反应槽:处理流量15m3/h。2座,单座尺寸2m×2m×2m,HRT60min,采用PP材料特制水箱,机械搅拌,分别投加FeCl3、NaOH和PAM。(7)酸系-高效沉淀槽:处理流量15m3/h。1座,尺寸1.6m×2m×3m,HRT30min,钢制内环氧树脂防腐,快速高效斜板沉淀,气动泵自动排泥。(8)酸系-水质监测槽:处理流量15m3/h。1座,单座尺寸3m×3m×2.5m,HRT80min,采用PP材料特制水箱,空气搅拌,投加H2SO4回调pH。(9)碱系-混合匀质槽:处理流量45m3/h。2座,单座尺寸2m×2m×2m,HRT20min,采用PP材料特制水箱,机械搅拌,投加H2SO4回调pH。(10)砂过滤器:处理流量45m3/h。玻璃钢制,1座,Φ2m×3.6m,石英砂滤料,气水联合反冲洗。(11)碳过滤器:处理流量45m3/h。玻璃钢制,1座,尺寸Φ2m×3.6m,椰壳活性碳,气水联合反冲洗。(12)超滤主机:产水流量40m3/h,1座,国产超滤膜组件,前端配置精密袋式过滤器。(13)RO主机:产水流量20～25m3/h,1座,陶氏RO膜组件,前端配置保安过滤器。(14)有机-混合匀质槽:处理流量25m3/h。1座,单座尺寸3m×3m×2.5m,HRT40min,采用PP材料特制水箱,采用空气搅拌,分别投加H2SO4回调pH;(15)水解酸化池:处理流量25m3/h。1座,5m×5m×5.5m,HRT5h,地上钢筋混凝土结构,采用脉冲布水,UASB形式;(16)接触氧化池:处理流量25m3/h。1座,尺寸5m×6m×5.5m,HRT6h,地上钢筋混凝土结构,悬挂组合填料,采用萝茨鼓风机曝气,分两级(两格);(17)沉淀池:辐流式沉淀池1座,尺寸Φ5m×4.5m,并设置中心传动刮泥机,压力排泥。该废水处理及回用水处理系统采用三级监控:现场控制(现场操作箱)、中央控制盘(琴键式操作台)、集成PLC控制,主要机电设备都有备用,自动投加药剂,确保了废水处理系统长期稳定运行。中央控制室同时配备有工控机(电脑)和大型工艺流程屏,可动态计录各数据,并可查询、打印、传输历史记录。除了污泥脱水后需要人工卸泥、化学药剂需要人工倒入或泵入贮药箱外,其他所有设备运行基本不需要人工操作,只需定时巡检或故障检查,系统自动化程度较高。3废水处理效果该工程于2008年10月开始施工建设,2009年3月开机运行。该工程自投入使用后,运行稳定,处理效果较好,该厂废水处理后全因子达标,回用水质均达到厂家要求,并于2009年8月通过环保验收。处理后出水各项指标见表4和表5。从表4和表5来看,废水处理和回用水处理均达到相关的排放标准和厂家的要求。4设备安装投资及投资本废水处理站占地约1500m2,工程投资约950万元,其中土建投资约150万元,设备材料及安装投资约为800万元。废水运行直接成本4.6～5.6元/m3,回用水处理成本为2.5～3元/m3。5