于志達(dá)

摘? ?要：該公司電鍍廢水零排放工程從開始試運(yùn)行至今，基本可以滿足含氰、含鉻、含氟、含鎳、臟酸堿、凈酸堿、地面廢水7種電鍍廢水進(jìn)行常規(guī)的化學(xué)處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后再對該水進(jìn)行反滲透去鹽處理，可實現(xiàn)中水回用和“零排放”。經(jīng)處理后回用水達(dá)到航標(biāo)HB5472-C類水要求，可用于生產(chǎn)線的前處理清洗用水，降低漂洗水用量。電鍍廢水雖然進(jìn)行了常規(guī)的化學(xué)處理，但還殘留有少量的氧化性雜質(zhì)和有機(jī)雜質(zhì)，這些都會對反滲透過濾膜起堵塞效應(yīng)。該文介紹了電鍍廢水零排放工程的應(yīng)用情況，并針對存在的問題進(jìn)行了分析，試圖尋找解決途徑。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水;處理回用;化學(xué)處理;反滲透;零排放

中圖分類號：TQ153? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

該公司表面處理生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的清洗廢水均排放到污水站進(jìn)行集中處理，廢水類型為含鉻、含氟、含鎳、臟酸堿、凈酸堿、地面廢水7種電鍍廢水。通過對電鍍廢水預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行了改造，并引進(jìn)中水回用與蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)，實現(xiàn)了電鍍廢水“零排放”。廢水零排放工程分為預(yù)處理、回用及相應(yīng)的應(yīng)急處理方案等3個部分。對含鉻、氟、氰等7種廢水進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到GB 21900—2008《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定要求，再經(jīng)中水回用系統(tǒng)，滲透處理得到C類水及濃水，C類水供生產(chǎn)回用，濃水經(jīng)MVR蒸發(fā)器處理得到結(jié)晶鹽，固廢處理。依據(jù)HB 5472—91《金屬鍍覆和化學(xué)鍍覆工藝用水水質(zhì)規(guī)范》規(guī)定，表面處理電鍍廢水經(jīng)預(yù)處理后，回用C類水電導(dǎo)率、總可溶性固體、pH值實測值均符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定指標(biāo)，可達(dá)到回用目的，但只限于前處理清洗用水。

1 廢水處理零排放工藝方法

1.1 電鍍廢水預(yù)處理系統(tǒng)

電鍍廢水預(yù)處理系統(tǒng)共承擔(dān)7種廢水處理任務(wù)，其中含氰廢水采用兩級破氰處理，含鉻廢水采用亞硫酸氫鈉還原后沉淀處理，含氟廢水采用鈣鹽沉淀處理，凈酸堿采用中和、沉淀處理，臟酸堿采用破乳、氣浮處理，地污水采用一級破氰后混入含鉻廢水處理，含鎳廢水采用破絡(luò)、沉淀處理后混入臟酸堿廢水處理。廢水經(jīng)過前期處理后混合到一起后經(jīng)過沙濾、中和處理后，進(jìn)入轉(zhuǎn)移池做為中水回用系統(tǒng)原水，產(chǎn)生的電鍍污泥經(jīng)過板框機(jī)脫水后外運(yùn)處理。

1.1.1 污水處理

（a）含鉻廢水

廢水進(jìn)入還原槽，先投加硫酸，調(diào)節(jié)pH值，由pH計監(jiān)控，自控程序控制計量泵投加;投加亞硫酸氫鈉，使Cr6+被還原為Cr3+，由ORP儀監(jiān)控氧化還原電位。Cr3+、Zn2+形成氫氧化物沉淀后進(jìn)入絮凝反應(yīng)槽，在PAC的作用下進(jìn)行絮凝。通過凝聚槽，在PAM作用下，在斜管沉淀槽實現(xiàn)固液分離。

（b）地面沖洗廢水

地面沖洗廢水中含有CN-和Cr6+，通常情況下地面沖洗水中CN-含量較低，一級破氰即可。投加次氯酸鈉進(jìn)行一級破氰反應(yīng)，而后廢水混合到含鉻調(diào)節(jié)池中和含鉻廢水一起進(jìn)行還原沉淀處理。

（c）含氟廢水

脫氟：將廢水pH調(diào)整到8.5～9后通過投加CaCl2使水中的氟離子形成氟化鈣沉淀，同時使可能含有的金屬離子形成氫氧化物沉淀。

沉降分離：廢水經(jīng)過上述的沉淀反應(yīng)后，再通過依次投加PAC和PAM進(jìn)行絮凝和助凝，最后進(jìn)入斜管沉淀池中，實現(xiàn)泥水分離。

（d）含氰廢水

破氰：含氰廢水由調(diào)節(jié)池泵入一級破氰反應(yīng)槽，通過pH計在線監(jiān)測控制廢水pH值為10～11，然后投加次氯酸鈉來氧化CN-，由ORP計控制次氯酸鈉的投加量。通過兩級破氰處理后的廢水進(jìn)入還原槽，在此槽加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH在8.5左右，并加入還原劑NaHSO3將多余的NaClO進(jìn)行還原，然后進(jìn)入反應(yīng)槽，投加Na2S，使水中Cd2+、Cu2+等重金屬離子形成硫化物沉淀。

（e）凈酸堿廢水

凈酸堿廢水中含有極少量的金屬離子，并且廢水pH值一般呈酸性，所以在廢水反應(yīng)槽中投入氫氧化鈉調(diào)整pH值在8～9，同時投加硫化鈉，使含有的Cu2+、Ni2+等重金屬離子生成硫化物沉淀。而后凈酸堿廢水和含氰廢水匯入絮凝反應(yīng)槽中，在絮凝劑PAC的作用下進(jìn)行絮凝，加入PAM，通過斜管沉淀槽實現(xiàn)固液分離。

（f）含鎳廢水

化學(xué)鍍鎳廢水中的鎳是一種絡(luò)合鎳（鎳配離子），應(yīng)該先行破絡(luò)，此工程破絡(luò)選擇次氯酸鈉氧化劑，使絡(luò)合鎳轉(zhuǎn)變?yōu)殒囯x子，再投加氫氧化鈉和氯化鈣，調(diào)節(jié)pH值，使鎳離子以氫氧化鎳的形式沉淀。靜置一定時間（2 h～4 h）后，上清液排放至臟酸堿廢水調(diào)節(jié)池。

（g）臟酸堿廢水

破乳：臟酸堿廢水從調(diào)節(jié)池提升到破乳槽加入氫氧化鈉調(diào)整pH至8.5～9，投加PAC進(jìn)行混凝破乳。

除磷和金屬離子：廢水溢流到反應(yīng)槽，投加堿調(diào)整pH值在8～9，同時投加CaCl2，生成磷酸鈣沉淀以去除磷酸根離子。

沉淀：經(jīng)過上述反應(yīng)后的廢水自流進(jìn)入組合氣浮機(jī)，組合氣浮機(jī)包括加藥區(qū)和氣浮區(qū)，在加藥區(qū)通過投加PAC、PAM使上一級反應(yīng)生成的磷酸鈣膠粒、氫氧化物沉淀凝聚、微水油粒絮凝后，進(jìn)入組合氣浮接觸區(qū)，在接觸區(qū)內(nèi)，溶氣水中的微氣泡與水中絮體相互黏合，一起進(jìn)入分離區(qū)，在氣泡浮力的作用下，絮體與氣泡一起上升至液面，形成浮渣。浮渣由刮渣裝置刮至污泥區(qū)。

1.1.2 污泥及浮渣處理

由于鉻和鎘的氫氧化物溶出點不同，所以在該工藝中設(shè)計2個污泥池，不同斜管沉淀槽排入不同污泥池，然后用污泥泵送入板框壓濾機(jī)脫水，形成可堆積泥餅，泥餅定期外運(yùn)至環(huán)保指定地點。

1.2 中水回用系統(tǒng)

經(jīng)中和、混凝、沉淀和砂濾等預(yù)處理后的電鍍廢水進(jìn)入轉(zhuǎn)移池儲存，經(jīng)原水增壓泵升壓后進(jìn)入自清洗過濾器，自清洗過濾器出水直接接入超濾裝置。一級反滲透進(jìn)水由RO增壓泵從超濾產(chǎn)水箱引出，供給一級反滲透系統(tǒng)用水。一級反滲透出水由母管接至產(chǎn)水箱進(jìn)行儲存，然后由產(chǎn)水泵增壓后送往回用水點。一級反滲透濃縮液由母管接至RO濃水箱進(jìn)行儲存，作為濃水反滲透的進(jìn)水。濃水反滲透進(jìn)水由RO增壓泵從RO濃水箱引出，供給反滲透系統(tǒng)用水。濃水反滲透濃縮液由母管接至濃水反滲透濃水箱進(jìn)行儲存，然后由濃水泵增壓后輸送至后續(xù)MVR蒸發(fā)結(jié)晶器做零排放處理。

2 廢水處理零排放應(yīng)用情況

經(jīng)過2年的運(yùn)行，廢水處理零排放基本滿足使用要求，但仍存在一些問題，主要包括以下幾方面。

（1）車間地面廢水存在混排現(xiàn)象，增加了廢水站處理難度，對車間現(xiàn)有地面排水管路進(jìn)行改造，氰化鍍種的地面廢水改至含氰廢水;其余地面廢水改至含鉻廢水調(diào)節(jié)池。

（2）絮凝和沉降處理能力欠缺，造成反應(yīng)不徹底，水質(zhì)渾濁。含鉻及含氰廢水共用一個沉淀槽，存在沉淀不合格風(fēng)險，對含鉻廢水進(jìn)行改造，增加含鉻廢水過度槽、混凝槽及沉淀槽，使含鉻廢水單獨進(jìn)行沉淀。

（3）加藥系統(tǒng)存在加不上藥，泵損壞的情況，對加藥系統(tǒng)進(jìn)行維修，修復(fù)損壞的加藥泵，并在每個加藥泵后增加流量計，對反應(yīng)槽內(nèi)加藥位置進(jìn)行更改，確保加藥的均勻性。對各種反應(yīng)槽所有儀表位置進(jìn)行調(diào)整，防止儀表加藥的滯后性。反應(yīng)槽增加回流閥，在pH或ORP不合格的情況下自動回流。

3 結(jié)論

由于廢水預(yù)處理系統(tǒng)個別工藝流程設(shè)計存在缺陷，處理不徹底，懸浮物較多，導(dǎo)致保安過濾器堵塞嚴(yán)重，濾芯使用壽命低，成本加大，且影響設(shè)備連續(xù)運(yùn)行。通過對工藝流程進(jìn)行優(yōu)化，對含鉻廢水處理設(shè)備進(jìn)行改造，將其與含氰、含氟、地污等廢水分開，重新將含鉻廢水單獨另設(shè)一套處理系統(tǒng);對絮凝和沉降處理系統(tǒng)優(yōu)化改造，提升處理能力，保證處理后的水清潔，滿足回用系統(tǒng)要求。電鍍廢水處理以清潔生產(chǎn)工藝為目標(biāo)，變末端治理為全過程控制，達(dá)到電鍍廢水零排放。

參考文獻(xiàn)

[1]段光復(fù).電鍍廢水處理及回用技術(shù)手冊[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2010：90-100.

[2]張仲儀.電鍍集中區(qū)電鍍廢水的處理[J].電鍍與涂飾，2007（3）：57-60.