电镀工业园区电镀废水处理改扩建工程 4页

INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水Vol.39No.1Feb.,2008电镀工业园区电镀废水处理改扩建工程贾绍春(北京国环清华环境工程设计研究院东莞分院,广东东莞523072)摘要:介绍了某电镀工业园电镀废水集中处理的工程实例,废水的主要特点是含较高浓度的Cr6+、CN-、Cu2+、Ni+、Zn2+等污染物质,且分流不彻底,存在一定程度混排情况。改、扩建工程中分析实际情况,将各企业生产废水分为前处理废水、含氰废水、含铬废水、综合废水、混排废水5种废水分别进行处理,处理后废水的各项出水指标均达到广东省《水污染排放限值》(DB44/26-2001)一级标准。该工程的废水分类方法,对同类工业园区废水集中处理的建设有一定借鉴意义。关键词:电镀废水;含氰废水;含铬废水;分类处理中图分类号:X703.1;X781.1文献标识码:B文章编号:1009-2455(2008)01-0094-04某电镀工业园区有21家线路板生产企业,园3m/d,主要分流为5种性质的废水:①前处理废区建有污水处理厂,将各企业生产废水集中进行处水,来自工件除油、除锈、除腊等工序,占总排水理。废水处理系统一期已建成投入运行,处理水量量的20%,主要污染物为油类、表面活性剂,特3点是高COD;②含氰废水,来自氰化镀锌、氰化5000m/d,运行期间经常出现不能全因子达标情况,且各企业生产线扩容,排放废水量增加,亟需镀铜、氰化镀隔等工序,占总水量的15%,主要进行改、扩建工作。电镀废水处理工艺较为成熟,污染物为CN-2+2+等;③含铬废水,来自、Zn、Cu关键在于污水按水质严格分流。经过调研,从运行镀铬、钝化等工序,占总水量的20%,主要污染稳定、经济合理两个方面考虑将生产废水分为5物为Cr6+3+等;④综合废水,来自酸性镀铜、、Cr类,有针对性的分类处理,以氧化还原、中和、混镀镍、硫酸锌镀锌、铵盐镀锌等工序,占总水量的凝沉淀、石灰沉淀工艺为主,经过运行监测,处理2+2+2+等;⑤混排35%,主要污染物为Zn、Cu、Ni后出水各项指标均能稳定达标(广东省《水污染排放废水,来自各镀槽渗漏、镀件移挂滴漏以及操作不限值》(GB44/26-2001)一级标准)。当的跑冒滴漏的镀液及冲洗水,占总水量的10%,主要污染物为CN-2+2+2+6+等。1设计水量及水质、Zn、Cu、Ni、Cr电镀废水处理改扩建工程总设计水量为12000废水设计进出水质见表1。表1设计进出水水质主要污染成分/(mg·L-1)废水量/废水种类pH值3-1(m·d)ρ(COD)ρ(CN-)ρ(Cr6+)ρ(Cu2+)ρ(Ni2+)ρ(Zn2+)ρ(油类)前处理废水24008～9600～120080～130含铬废水24004～540～6050～100含氰废水18008～940～6060～15040～9030～120综合废水42004～540～6040～13020～12020～60混排废水12004～530～9030～11010～9020～8020～9050～90设计出水120006～9900.30.50.51.02.0102原废水处理工艺存在问题与改造方案废水混合加药沉淀,然后过滤排放。2.1原废水处理工艺流程①含氰废水采用二阶段碱性氯化法处理:一期废水处理系统中,废水分为含氰废水、含铬废水、酸碱废水3类进行处理。分类处理后3股收稿日期:2007-06-26;修回日期:2007-08-31·94·n贾绍春:电镀工业园区电镀废水处理改扩建工程一阶段CN---+OCl+H2O→CNCl+2OH2.2存在问题---电镀废水处理工艺成熟,单就此3类废水来CNCl+2OH→CNO+Cl+H2O二阶段2CNO--看,处理方法合理,但是实际操作中,由于各厂生+3Cl2+4OH→2CO2+N2+-产管理水平有限,存在大量的手动线、滚镀线,移6Cl+2H2O②含铬废水采用还原、沉淀法处理:挂时镀液滴漏在所难免,滴漏液成分复杂,既含氰2--+3+2-又含铬,导致地面收集废水已是混排,此外,交接Cr2O7+3HSO3+5H→2Cr+3SO4+4H2O3+-班时清洗缸废水混排情况严重,导致一期废水处理Cr+3OH=Cr(OH)3↓③酸碱废水调节至碱性,使金属离子沉淀:系统无法达标排放。2+-Cu+2OH=Cu(OH)2↓2.3废水收集系统改造方案2+-结合各生产厂实际情况,将车间废水分为5Ni+2OH=Ni(OH)2↓原废水处理工艺流程如图1。类。每家排污企业根据排水量大小设置集水井5个,分别用于收集5类废水(详见第1节),泵送至污水处理厂相应调节池。每个集水井的容积确保停留时间30min以上。除地面混排废水,其余4类废水收集管直接与相应的清洗缸溢流口及排水底阀连接,厂家不得随意更改,若要变更工艺路线,需先报请镇环保所同意。2.4废水处理系统改、扩建方案已有处理设施处理水量5000m3/d,现需要改、扩建为12000m3/d,复核各池体池容,以充分利用已有构筑物、设备为原则,兼顾平面布置与高程布置,减少新增建设用地、降低运行费用。改造利用情况见表2。表2改造利用情况一期构筑物名称尺寸(长×宽×高)/m数量/座改造后构筑物名称综合废水池14.7×14.5×4.51前处理废水调节池综合废水反应池14.7×5.7×4.51前处理废水隔油池含铬废水池14.5×8.4×4.51含氰废水调节池含铬废水反应池5.6×4.2×4.52含氰废水池12.0×7.0×4.51混排废水调节池5.0×5.0×4.51含氰废水一级氧化池(氧化池C)酸碱废水沉淀池5.0×5.0×4.51含氰废水一级氧化池(氧化池D)(改造分为4格)5.0×5.0×4.51混排废水一级氧化池(氧化池A)5.0×5.0×4.51混排废水一级氧化池(氧化池B)混合后废水混凝反应池15.0×2.0×4.51前处理废水混凝反应池15.0×6.0×5.01(分2格)前处理废水初沉池混合后废水沉淀池15.0×15.0×5.01前处理废水接触氧化池15.0×8.0×5.01(分2格)前处理废水二沉池3改扩建工程工艺流程及主要构筑物混凝反应池,混凝反应池分为三级,前级投加3.1工艺流程简述FeSO4进行混凝反应,投加量为100mg/L,然后调电镀废水处理改扩建工艺流程见图2所示,图整pH值至8.5～9,后级投加助凝剂PAM,投加量中粗框表示新建构筑物。为1mg/L,充分混合搅拌后进入初沉池,然后进①前处理废水:废水首先经隔油调节后进入入接触氧化池生物处理,出水经二沉池沉淀即可达·95·nINDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水Vol.39No.1Feb.,2008图2电镀废水处理改扩建工程工艺流程标排放。氧化池A(混排废水):尺寸为5.0m×5.0m×②含氰废水:进行二阶段碱性氯化法破氰处4.5m,1座,钢砼结构(改建),HRT为1.4h,设理[1],第一阶段控制pH值10.5～11,ORP值300～pH/ORP计各1套,设空气搅拌、1套加碱系统、400mV,第二阶段控制pH值6～7,ORP值600～1套加氧化剂系统,控制pH值为10.5～11,ORP650mV,氧化剂采用NaClO,调节pH值采用值为300～400mV。NaOH,自控系统控制投加量,处理后水排入综合氧化池B(混排废水):尺寸为5.0m×5.0m×废水调节池。4.5m,1座,钢砼结构(改建),HRT为1.4h,设③混排废水:反应池内先调节pH值至碱性,pH/ORP计各1套,设空气搅拌、1套加碱系统、进行二阶段碱性氯化法破氰处理,完全破氰后的废1套加氧化剂系统,控制pH值为6～7,ORP值为水进入含铬废水调节池,与含铬废水一起处理。600～650mV。④含铬废水:调节pH值为2～3,在还原池氧化池C(含氰废水):尺寸为5.0m×5.0m×内投加NaHSO3,控制ORP值在300～350mV,使4.5m,1座,钢砼结构(改建),HRT为1.12h,设废水中的Cr6+还原为Cr3+,然后再进入综合废水调pH/ORP计各1套,设空气搅拌、1套加碱系统、节池。1套加氧化剂系统,控制pH值为10.5～11,ORP⑤综合废水:调节池出水进入反应池,投加值为300～400mV。Ca(OH)2,控制pH值为8.5～9.5,生成Cr(OH)3、氧化池D(含氰废水):尺寸为5.0m×5.0m×Cu(OH)2、Ni(OH)2、Zn(OH)2等沉淀,经沉淀分4.5m,1座,钢砼结构(改建),HRT为1.12h,设离后,出水再经快滤器过滤处理即可达标排放。处pH/ORP计各1套,设空气搅拌、1套加碱系统、理系统尾端设置保安系统,若出水中重金属离子1套加氧化剂系统,控制pH值为6～7,ORP值为2+(如Cu)超标,过滤出水流入中间水池,进行pH600～650mV。控制,之后由中间提升泵提升至阳离子交换塔,去调节池(含铬废水):尺寸为24.0m×17.0m×除废水中残留金属离子。5.0m,1座,钢砼结构(新建),HRT为4.6h。污泥经过压滤机处理后外运处置,滤出液进入还原池(含铬废水):尺寸为5.0m×5.0m×3.0前处理废水混凝沉淀池再进行处理。m,1座,钢砼结构(新建),HRT为0.5h,设pH/3.2主要构筑物及设备简述ORP计各1套,NaHSO3计量泵2台(1用1备),废水处理厂的设备主要选用国内产品,仪表均流量45L/min;设搅拌空气。选用进口高品质产品。主要构筑物尺寸、结构及设调节池(综合废水):尺寸为24.0m×10.0m×计参数如下(注:所有构筑物均做防腐):5.0m,1座,钢砼结构(新建),HRT为7.2h。·96·n贾绍春:电镀工业园区电镀废水处理改扩建工程反应池1(综合废水):尺寸为10.0m×2.0m×14.0m×5.0m,1座,钢砼结构(改建),HRT为35.0m,1座,钢砼结构(新建),HRT为15min,9.2h,微孔曝气器,供气量1～3m/h,服务面积设加碱系统1套,设pH计1套,设空气搅拌。控20.5m,氧转移效率≥25%,COD容积负荷为1.6制pH值为8.5～9.5。3kg/(m·d)。反应池2(综合废水):尺寸为1.5m×1.5m×快滤器:尺寸为1.9m×1.9m×3.5m,8台,1.5m,1座,钢砼结构(新建),仅起投加PAM及钢结构,滤速为15m/h,反冲水泵3台,2用1流量分配作用,设加PAM系统1套。备;冲洗时间10min,冲洗强度15L/(m2·s)。沉淀池(综合废水):尺寸为Φ15.0m×5.0m,阳离子树脂交换塔:尺寸为Φ2.0m×3.5m,322座,钢砼结构(新建),表面负荷q=1.13m/(m·8台,钢结构,滤速为18m/h,再生泵3台,2用h),有效沉淀时间约2.5h,中心传动刮泥机。1备。混凝反应池(前处理废水):尺寸为15.0m×4工程调试与运行2.0m×4.5m,1座,钢砼结构(改建),HRT为1.6本工程于2004年8月完工调试,调试后检测投加量100mg/L,然后调整结果显示,CN-6+h,前级混凝剂FeSO4、Cr、COD等主要污染物的去除pH值至8.5～9,后级投加助凝剂PAM,投加量为效果明显,各项出水指标均达到广东省地方标准1mg/L。《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)一级标准(见接触氧化池(前处理废水):尺寸为14.0m×表3)。表3出水水质情况ρ6+)/(总氰化物)/ρ(COD)/ρ(石油类)/ρ(总铜)/ρ(总镍)/ρ(总铬)/ρ(Crρ(总锌)/日期pH值(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)(mg·L-1)2004-11-157.50.125562.40.100.260.0720.0520.8852004-11-168.00.132322.60.060.310.0820.0610.7885技术经济分析参考文献:本改、扩建工程新增用地约3000m2,中央控[1]北京水环境技术与设备研究中心,北京市环境保护科学研究院,国家城市环境污染控制工程技术研究中心.三废处理工程制室实现对电气设备以及各在线监测仪表的远程监技术手册·废水卷[M].北京:化学工业出版社,2000.控和操作,管理简便。项目总投资约700万元,其中设备投资为510万元;土建尽量利用原有池体进作者简介:贾绍春(1980-),男,宁夏吴忠人,工程师,(电子信行改造;电费0.35元/m33,药剂费2.95元/m。箱)jiasc020@163.com。6结语$""""""""""""""""""#"线路板企业产生废水水量大、污染严重,企业"·水处理专利·"自建废水处理设施投资大、运行费用高,环保部们"""专利名称:污水生物处理频繁硝化反硝化装置"监管难度大,按产业类别建设工业园区,将生产废"申请号:200520073205.9"水进行集中处理,符合企业自身利益需求,也便于"摘要:本实用新型污水生物处理频繁硝化反硝化装置,"""政府部门监管,是地方工业发展的一个趋势。各企"最适用于城市污水处理和部分工业废水处理,通过在反"业原料及生产线状况不尽相同,废水集中处理会造"应池中设置进水布水装置、隔板和曝气器使污水形成螺""旋推流前进状态,提高反应池中的污泥浓度,以提高系"成废水水质复杂,从本工程设计及运行结果看,细"统的硝化反应速度,造成污水频繁经历缺氧(厌氧)—好"致调查各企业废水,做好分类工作,将不同性质的""氧环境,实现频繁硝化反硝化。所需的曝气时间可以大""来水分别预处理后再进行混合处理,具有良好的效"大缩短,一般在4h左右,反应时间大约为传统生物脱"果。通过采用化学氧化、还原、中和、混凝沉淀和"氮工艺的一半;减少土地占用面积,基建以及设备投资"生化处理工艺的组合,可将主要控制指标CN-"费用可以比传统工艺节省约1/4左右。其结构简单,运"、石""行稳定,反应时间较短,反应容积较小,效率高,降低油类、COD、Cr6+及其它金属离子处理至排放标准""能耗,节省运行费用,具有良好经济和社会效益。"$%%%%%%%%%%%%%%%%%%$限值以下,实现废水的达标排放。·97·