電鍍廢水處理案例分析

翟樹民

(秦皇島邦迪管路系統(tǒng)有限公司，河北秦皇島 066004)

電鍍廢水處理案例分析

翟樹民

(秦皇島邦迪管路系統(tǒng)有限公司，河北秦皇島 066004)

通過一個典型的電鍍廢水處理案例，對廢水處理過程中鐵含量的異常現(xiàn)象進(jìn)行分析，查找污染源及廢水處理過程控制中的相關(guān)環(huán)節(jié)，包括處理及監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備、儀器儀表的工作狀態(tài)、處理廢水調(diào)整用酸、堿的濃度，絮凝及沉淀效果。從ISO 14000環(huán)境管理體系的角度出發(fā)，闡明環(huán)境因素識別、處理過程有效監(jiān)控，對保證廢水處理結(jié)果持續(xù)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)至關(guān)重要。

特征污染物;渾濁;電鍍廢水

引 言

目前，化學(xué)法仍然是電鍍廢水處理的主要方法，通常要經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)使其轉(zhuǎn)變成無害或易于與水分離的物質(zhì)，然后再從廢水中去除，這種方法在電鍍廢水處理中被廣泛應(yīng)用。針對各種特征污染物環(huán)境，工程技術(shù)人員開發(fā)了相應(yīng)的、成熟適用的處理技術(shù)，以消除或減少對環(huán)境的污染。可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為國家發(fā)展目標(biāo)和發(fā)展模式，我國對電鍍污染物控制及排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格，要做到持續(xù)穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)，絕非易事。

由于電鍍廢水的水質(zhì)、水量與電鍍的工藝條件、生產(chǎn)負(fù)荷、操作管理等因素有關(guān)，廢水處理成為看似簡單而又復(fù)雜的系統(tǒng)工程，處理和監(jiān)管各個方面都做的好，才能保證處理電鍍廢水持續(xù)、穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放。

人們對廢水處理中的破氰處理、Cr(Ⅵ)的還原處理、重金屬沉淀等往往非常重視，但對排放廢水的渾濁、含鐵量偏高的現(xiàn)象往往被忽略。今引入廢水處理實(shí)用案例，旨在拋磚引玉，闡明問題的解決思路和辦法，有效地做好環(huán)境治理。

1 問題的提出

我公司電鍍和其他表面處理產(chǎn)生的廢水，主要有鍍銅生產(chǎn)線含氰廢水和含銅廢水和酸堿漂洗廢水;鍍鋅生產(chǎn)線的含鉻廢水、含鋅廢水和酸堿漂洗廢水;其他生產(chǎn)線涂裝前的酸堿漂洗廢水，按照生產(chǎn)線的不同鍍種、不同的處理方式單獨(dú)收集，單獨(dú)處理。

2000年6月，公司通過ISO 14000環(huán)境管理體系審核，通過十多年的持續(xù)改進(jìn)環(huán)境管理體系，并不斷改善環(huán)境績效，實(shí)現(xiàn)了電鍍廢水持續(xù)、穩(wěn)定的達(dá)標(biāo)排放。經(jīng)過各個單元廢水處理裝置處理的廢水，國家《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的特征污染物被有效的去除，水質(zhì)清澈透明。

2011年7月6日公司排放口例行監(jiān)測采樣發(fā)現(xiàn)，廢水混濁，顏色異常帶有黃色，經(jīng)監(jiān)測分析，各種特征污染物如總氰、總鉻、總銅、總鋅、總鐵、pH、COD和石油類均符合排放標(biāo)準(zhǔn)要求，但總鐵含量比正常情況高出很多，ρ(Fe2++Fe3+)達(dá)到2.80～2.90mg/L，非常接近標(biāo)準(zhǔn)上限 3.0mg/L。

這一現(xiàn)象立即引起操作和監(jiān)測人員的高度警覺，按照環(huán)境體系的要求，需要相關(guān)人員查明原因，立即制定改進(jìn)措施。

2 原因分析

由操作人員、現(xiàn)場技術(shù)人員、公司級安環(huán)人員以及實(shí)驗室監(jiān)測人員組成的改進(jìn)小組共同展開原因分析。

2.1 Fe2+和Fe3+是在哪里產(chǎn)生的?

鋼帶鍍銅生產(chǎn)線-鋼帶鍍前酸洗活化漂洗過程形成的漂洗水，無疑會產(chǎn)生Fe2+和Fe3+;管材電鍍鋅生產(chǎn)線，單層管電鍍鋅鍍前酸洗活化漂洗過程形成的漂洗水，也會含有Fe2+和Fe3+;其他涂裝生產(chǎn)線的單層管熱浸鍍前處理也會產(chǎn)生Fe2+和Fe3+。

2.2 Fe2+和Fe3+為什么沒有被處理掉?

廢水處理工藝流程見圖1。

圖1 廢水處理工藝流程

通常調(diào)節(jié)廢水的pH在8.5～9.5之間，銅、鋅、鉻及鐵等重金屬離子形成氫氧化物沉淀而被去除。

1)各個處理單元，中和處理槽的pH設(shè)定、校準(zhǔn)檢查。經(jīng)過操作人員和監(jiān)測人員對pH儀表、pH探頭校準(zhǔn)后發(fā)現(xiàn)，校準(zhǔn)前后無明顯差異，所有示值都在允許的誤差范圍內(nèi)，F(xiàn)e2+和Fe3+在設(shè)定的pH范圍應(yīng)該沉淀完全，pH設(shè)定、監(jiān)測裝置未見異常。

2)中和用NaOH準(zhǔn)備槽濃度、加藥電磁閥通透性檢查。化驗表明，濃度正常，工作槽液位正常，加藥電磁閥工作有效，堿液不存在問題。

3)中和用H2SO4準(zhǔn)備槽濃度、加藥電磁閥通透性檢查。化驗表明，H2SO4濃度偏低，但在工藝范圍內(nèi)，工作槽液位正常，加藥電磁閥工作有效，酸液沒有發(fā)現(xiàn)問題。

4)絮凝劑檢查。按照規(guī)定配制的絮凝劑，濃度沒有問題，在實(shí)驗室小試，絮凝效果正常。

5)重金屬輔助絮凝檢查。重金屬輔助絮凝效果試驗，現(xiàn)場配制的輔助絮凝劑對重金屬吸附、捕集有效。各個沉淀槽排水清澈，總鐵含量都較低。每個pH調(diào)整槽取樣分析總鐵質(zhì)量濃度都比較高，調(diào)整槽中的水呈現(xiàn)黃色渾濁。由此可見，問題出在pH調(diào)整槽。

6)中和用堿液、酸液再檢查。操作人員反映，為了節(jié)約中和用的廢酸，采用廢物利用的方法，把酸洗槽中的廢酸排放至收集罐，然后輸送到稀硫酸工作槽，再分別輸送到pH中和槽及最后的pH調(diào)整槽。

清洗鋼鐵件的廢酸中含有大量的Fe2+和Fe3+，隨著處理過程的進(jìn)行，F(xiàn)e2+逐步被氧化成Fe3+，在pH調(diào)整槽形成以Fe(OH)3為主的沉淀物，來不及完全沉淀便形成黃色渾濁液，至此黃色渾濁現(xiàn)象真相大白。

7)果斷處置。原因找到了，現(xiàn)場立即停用含鐵廢酸，啟用正常中和用稀硫酸，隨后觀察排放廢水逐漸清澈透明，排放廢水質(zhì)趨于正常。

3 結(jié)束語

采用鋼鐵件前處理的廢酸液用于廢水處理中pH的調(diào)配，以廢治廢的動機(jī)良好，節(jié)約成本無可厚非;但是環(huán)境因素識別明顯不夠，《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB21900-2008明確規(guī)定，ρ(鐵)不允許超過3.0mg/L，廢酸洗液中的鐵離子被引入pH調(diào)整系統(tǒng)，會造成二次鐵污染。本案給予的啟示，企業(yè)除了改進(jìn)、提高廢水處理技術(shù)外還要加強(qiáng)科學(xué)地監(jiān)控，提高管理水平，提高環(huán)境意識，達(dá)標(biāo)排放、最大限度地降低特征污染物的含量是根本目的，是清潔生產(chǎn)的基本要求。

我公司通過自身的努力，保證排出廢水是清澈的達(dá)標(biāo)的廢水，完成我們對社會做出的污染控制、持續(xù)改進(jìn)和污染預(yù)防的承諾，以及遵守法律法規(guī)的承諾，實(shí)現(xiàn)無害化排放。

Case Study of Electroplating Wastewater Treatment

ZHAI Shu-min

X703

B

1001-3849(2012)01-0045-02

2011-10-05