陳水輝(廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,廣東廣州 510000)
實(shí)例分析電鍍廢水處理回用工藝的應(yīng)用
陳水輝(廣州市環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站,廣東廣州 510000)
本文結(jié)合筆者的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn),闡述了電鍍廢水的種類(lèi)、危害及處理回用方法,從而結(jié)合某企業(yè)電鍍車(chē)間廢水處理實(shí)例,闡述了電鍍廢水處理回用處理工藝設(shè)計(jì)流程,并對(duì)工程調(diào)試運(yùn)行效果進(jìn)行了分析,通過(guò)調(diào)試,對(duì)優(yōu)化廢水處理工藝及運(yùn)行條件進(jìn)行了優(yōu)化。并通過(guò)運(yùn)行效果分析得知,該電鍍車(chē)間廢水處理回用效果明顯,且成本低、出水水質(zhì)達(dá)到了預(yù)期的目標(biāo),滿足了設(shè)計(jì)要求。
電鍍廢水;分類(lèi)收集;分質(zhì)處理;膜法回用
電鍍行業(yè)作為我國(guó)工業(yè)行業(yè)中污染較大的行業(yè),如果出現(xiàn)嚴(yán)重污染時(shí),將會(huì)給人們帶來(lái)較大的處理難度。電鍍廢水主要包括含油廢水、酸堿廢水以及重金屬?gòu)U水等。其中,含油廢水及酸堿廢水中含有含氮化合物、石油類(lèi)物質(zhì)、懸浮物等物質(zhì);而重金屬?gòu)U水中常含有鎳、銅、鉛等物質(zhì)。這些物質(zhì)具有一定的毒性,如果融入到飲用水中,人們長(zhǎng)期使用的話將會(huì)引起中毒,甚至?xí)斐伤劳觥?/p>
電鍍廢水含有污染成分較多,從中給廢水處理工作帶來(lái)了一定的難度。目前,在電鍍廢水處理過(guò)程中,主要采用化學(xué)法、物理法、生化法等處理方法。廢水處理的工藝單元包括反滲透脫鹽、混凝氣浮及中和沉淀等。這些廢水處理工藝不能單獨(dú)使用,需要結(jié)合廢水的性質(zhì)及處理要求進(jìn)行優(yōu)化組合,發(fā)揮各單元工藝的優(yōu)勢(shì),這樣才能取得良好的處理效果。
下面結(jié)合某企業(yè)電鍍車(chē)間廢水處理回用實(shí)例,就其廢水處理工藝及運(yùn)行條件進(jìn)行了探討。
該電鍍車(chē)間排放的廢水類(lèi)型、水質(zhì)現(xiàn)狀如表1所示,廢水處理回用要求如表2所示。
表1 電鍍車(chē)間的廢水類(lèi)型及水質(zhì)
表2 廢水處理回用要求
根據(jù)表1分析得知,該電鍍車(chē)間含有大量的廢水,其中主要包括含酸堿廢水、含銅廢水以及含鎳廢水等。其中,根據(jù)工藝的不同,可以將含鎳廢水分為以下幾種,即預(yù)鍍鎳廢水、含鎳濃水、光亮鎳漂洗廢水以及半光亮鎳漂洗廢水等。為了使通過(guò)處理好的車(chē)間鍍鎳廢水達(dá)到回用要求,需要對(duì)有用部分的廢水進(jìn)行尾水回用,以達(dá)到排放要求。
電鍍廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)流程見(jiàn)圖1。
圖1 電鍍廠廢水處理工藝設(shè)計(jì)流程圖
1.1 含鎳漂洗廢水預(yù)處理工藝。含鎳漂洗廢水處理內(nèi)容有:預(yù)鍍鎳、半光亮鎳、線光亮鎳漂洗廢水。其處理方式:(1)采用膜法濃縮處理工藝對(duì)廢水進(jìn)行回用,將回用水應(yīng)用于生產(chǎn);(2)由于該廠車(chē)間廢水的含鎳濃縮液沒(méi)有達(dá)到生產(chǎn)線處理要求,所以在對(duì)廢水進(jìn)行回用時(shí),采用混凝沉淀處理工藝。
1.2 中性鎳廢水預(yù)處理工藝。根據(jù)據(jù)廢水處理前的小試,該廠車(chē)間廢水中含有較高的濃度,通過(guò)Fenton氧化處理后,廢水出水電導(dǎo)率較高,達(dá)到了100μS/cm以上,因此決定采用反滲透+納濾+膜濃縮的組合處理工藝。此工藝的處理步驟如下:采用袋式過(guò)濾器對(duì)中性鎳廢水進(jìn)行過(guò)濾,然后進(jìn)入一級(jí)反滲透濃縮系統(tǒng)進(jìn)行濃縮,將濃縮后的廢水排到1#中間水池,再進(jìn)入二級(jí)濃縮系統(tǒng)進(jìn)行濃縮,最后將濃縮后的濃縮液進(jìn)行蒸發(fā)處置。
1.3 酸洗廢液處理工藝。酸洗廢液是指生產(chǎn)線經(jīng)過(guò)酸洗后所產(chǎn)生的漂洗水。由于這類(lèi)廢水中含有大量的鐵元素,電導(dǎo)率非常高,達(dá)到了3400μS/cm以上,所以在處理時(shí)不能采用膜法回用系統(tǒng)處理工藝,需要采用膜濃縮液組合工藝,這樣經(jīng)過(guò)處理后的廢水才能達(dá)到排放要求。
1.4 集成膜處理回用工藝。集成膜處理回用工藝具有較高的回用率,該工藝流程如下:電鍍車(chē)間廢水進(jìn)入回用水池,經(jīng)過(guò)超濾系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)濾處理,處理完成后再進(jìn)入回用膜處理系統(tǒng),通過(guò)膜處理后的廢水,其出水水質(zhì)達(dá)到了排放要求,回用率達(dá)到85%以上。
1.5 達(dá)標(biāo)排放處理工藝。由于膜系統(tǒng)濃縮液的含鹽量較高,因此在回用過(guò)程中,為了減少鹽分的積累,處理后能夠達(dá)到排放要求,我們可以對(duì)濃縮液進(jìn)行收集,將其引進(jìn)2#中間水池,并進(jìn)行鐵碳芬頓回用處理,廢水中重金屬濃度達(dá)到了回用要求(見(jiàn)表2),出水水質(zhì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾系統(tǒng)處理后達(dá)到了排放的要求。
2013年,該電鍍車(chē)間完成設(shè)備安裝工程,到2014年底,經(jīng)過(guò)調(diào)試后發(fā)現(xiàn),廢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
2.1 含鎳漂洗廢水處理。根據(jù)含鎳漂洗廢水進(jìn)出水水質(zhì)分析,在正常運(yùn)行情況下,進(jìn)水鎳含量<500mg/L時(shí),處理后出水鎳含量在0.5mg/L以下,由此可見(jiàn),鎳含量去除率達(dá)到99%以上,滿足設(shè)計(jì)要求。
2.2 中性鎳漂洗水處理。根據(jù)中性鎳漂洗進(jìn)出水水質(zhì)分析,廢水通過(guò)膜處理后,出水鎳含量<1mg/L,電導(dǎo)率<400μS/cm以下,由此可見(jiàn),廢水采用膜系統(tǒng)處理方式具有一定的可行性,同時(shí)大大降低廢水出水含鹽量,減少?gòu)U水膜回用系統(tǒng)運(yùn)行的影響。
2.3 酸洗廢液處理。根據(jù)酸洗廢液預(yù)處理進(jìn)出水水質(zhì)分析,酸洗廢液經(jīng)過(guò)處理后,進(jìn)水水質(zhì)中鎳離子含量在20-70mg/L范圍內(nèi),鎳離子去除率達(dá)到95%以上,濃度<2mg/L。從中可以看出,在酸洗廢液處理時(shí),可以采用物化沉淀工藝,出水水質(zhì)排放達(dá)標(biāo)。
2.4 集成膜處理。根據(jù)集成膜系統(tǒng)處理后進(jìn)出水水質(zhì)分析,膜系統(tǒng)處理后的電導(dǎo)率<250μS/cm,滿足廢水排放要求。
2.5 排放處理。根據(jù)尾水排放處理進(jìn)出水水質(zhì)分析,廢水通過(guò)鐵炭微電解+Fenton氧化混凝沉淀后,出水銅含量和鎳含量都小于0.5mg/L,廢水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
3.1 對(duì)于電鍍車(chē)間的廢水,在處理策略上我們可以采用廢水分類(lèi)收集或者分質(zhì)預(yù)處理,這些處理工藝具有處理效率高、針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn),回用水質(zhì)容易達(dá)標(biāo)。
3.2 在鎳廢水預(yù)處理過(guò)程中,應(yīng)采用Fenton氧化+混凝沉淀的處理工藝,此處理工藝比較靈活,在確保廢水中鎳離子和銅離子去除率達(dá)到規(guī)定要求,而且可以節(jié)省投資成本。
3.3 經(jīng)過(guò)分類(lèi)收集處理后的廢水,一旦進(jìn)入集成膜處理回用系統(tǒng),可以采用兩級(jí)回用的處理方式處理廢水,這種處理方法既能夠提高水的回用率,女可以保證回用水水質(zhì)。
3.4 廢水在主體工藝處理完成后,我們應(yīng)設(shè)置尾水達(dá)標(biāo)排放處理系統(tǒng),將含鹽量高、電導(dǎo)率高的廢水進(jìn)行鐵碳微電解芬頓氧化處理,經(jīng)過(guò)混凝后,從而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[1]王磊.電鍍廢水深度處理實(shí)用工藝研究[J].山東化工,2011(8):65-67.
[2]張曉云.微電解+改良Fenton氧化法處理電鍍前處理廢水的工程應(yīng)用[J].廣東化工,2010(7):230-231.