沈斌 胡潔
(1浙江宏澄環境工程有限公司浙江杭州3100122臨安市喬溢環保科技有限公司浙江臨安311300)
中和-氣浮-砂濾-活性炭吸附處理電鍍廢水研究
沈斌1胡潔2
(1浙江宏澄環境工程有限公司浙江杭州3100122臨安市喬溢環保科技有限公司浙江臨安311300)
本文介紹了中和-氣浮-砂濾-活性炭吸附處理電鍍廢水,該工藝重金屬及COD去除率高,處理效果穩定,運行可靠、技術可行,工程驗收合格后,處理后出水長期穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》排放標準。
中和;氣浮;砂濾;活性炭吸附;電鍍廢水
某表面技術有限公司由于生產工藝的需要,在工藝生產中需用鍍銅、鎳、鉻,在排放的廢水中主要含污染物為銅、鎳、鉻,如不處理而直接排放,對周圍壞境造成很大的破壞。根據該公司廢水的實際情況,經過大量實驗研究,提出了一套工藝可以使出水達到國家排放標準。
電鍍是將金屬通過電解方法鍍到制品表面的過程,常用的鍍種有鍍鎳、鍍銅、鍍鉻、鍍鋅等,其電鍍工藝大體相同,在電鍍過程中,除油、酸洗和電鍍等操作之后,都用水清洗;電鍍廢水來源于電鍍生產過程中的鍍件清洗、鍍液過濾、廢鍍液、滲漏及地面沖洗等,其中鍍件清洗水占80%以上。
1.1 電鍍廢水量
電鍍(Cu2+、Cr6+、Ni2+)鍍件清洗廢水及車間沖洗廢水20t/h;各類電鍍更換鍍液時排出的少量高濃度廢液,廢液量已分別計入同類廢水量中;電鍍廢水量為400t/d,設計處理流量為20t/h。
1.2 廢水水質與排放標準
車間排放廢水為重金屬廢水,主要含銅、鎳、鉻廢水。設計廢水進水水質:COD:300mg/L;Cr:50mg/L;Cu:50mg/L;Ni:100mg/L。經處理后出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》達到一級B排放標準,即:pH6~9、COD60mg/L、Cr0.1mg/L、Cu:0.5mg/L、Ni:0.05mg/L、氨氮:15mg/L。

圖1 中和-氣浮-砂濾-活性炭吸附處理電鍍廢水工藝流程圖
廠區含鉻廢水經格柵攔截后進入調節池,泵提升進入中和反應塔1,調節廢水pH加FeSO4中和沉淀去除廢水中的鉻離子,上清液排入銅鎳廢水池沉淀。同時廠區混合廢水經格柵攔截后進入銅鎳廢水池同處理后的含鉻廢水混合,泵提升進入中和反應塔2加堿沉淀。出水進TXH處理機的反應池,加混凝劑、加絮凝劑、加氣氧化反應,出水進入TXH處理機的斜板沉淀段,去除廢水中的銅、鎳離子。斜板沉淀上出水進入中間水槽1,用泵出水進入砂濾塔,砂濾塔出水進入中間水槽2,用泵出水進入活性炭吸附塔,活性炭吸附塔出水最優可以達到地表水V類排放標準。
3.1 調節池。有效容積500m3一座(含鉻廢水池100m3、銅鎳廢水池400m3),采用鋼筋混凝土地下結構,內壁采用環氧三脂二布玻璃鋼防腐處理,接納予處理后含鉻廢水和其它重金屬廢水,池底安裝布氣管,采用空氣攪拌勻質。
3.2 污泥池。鋼筋混凝土地下結構,有效容積100m3一座。
3.3 格棚間。鋼筋混凝土地下結構,1.6m3一座分二格,進水管處設粗細棚。
3.4 中和反應塔。碳鋼防腐,有效容積12m3,二座,一座加FeSO4去除鉻離子,一座加石灰調節p H去除銅、鎳離子,尺寸:Φ1900× 4500mm。
3.5 TXH處理機氣浮反應區。碳鋼防腐,有效容積11.2m3尺寸:2000×2000×2800一座,S=6mm,外加工140槽鋼支撐;內壁采用三層環氧玻璃鋼防腐。
3.6 斜板沉淀區(TXH處理機)。碳鋼防腐有效,容積90m3尺寸:10000×2000×2800一座(40m3),12000×2000×2800一座(50m3)S= 6mm,外加工140槽鋼支撐,內壁采用三層環氧玻璃鋼防腐。
3.7 清水池。鋼筋混凝土地下結構,容積400m3一座,上加溢流口。3.8過濾器。碳鋼防腐,Φ2000×4500mm,數量2臺,S=6mm,內壁采用環氧樹脂防腐。
3.9 吸附器。碳鋼防腐,Φ2000×4500mm,數量2臺,S=6mm,內壁采用環氧樹脂防腐。
3.10 中間水槽。碳鋼防腐,容積15m3尺寸:5000×2000×1500,S= 6mm,用工80槽鋼支撐,內壁采用三層環氧玻璃鋼防腐。
3.11 污水處理間。尺寸:24000×20000×6000mm。
3.12 加藥系統。加藥罐為外購塑料,容積為2m3,一備一用,共計8件;加藥泵為磁力泵,一用一備,共計8件。
3.13 污水處理站:磚混,500m2處理站平面布置:處理工藝流程順序排布,一次提升,利用位差,水流順暢合理,處理站外型尺寸為24000×20000×6000。
4.1 工程投資位
52.5 萬元,包含:清水池、污泥池、調節池及污水處理站設計。
4.2 噸水直接處理成本
(1)動力費E1:E1=27.5kW·h×0.6元/kW·h/20噸=0.825元/噸水;(2)工資福利E2:E2=2人*60元/人天/400噸水/天=0.3元/噸水;(3)藥劑費E3:E3=0.9(NaOH)+0.15(高分子)=1.05元;(4)運行成本E4:E1+E2+E3=2.175元/噸水。
隨著電鍍工業園模式的出現和發展,電鍍行業迎來了飛速的發展機遇,大批量的電鍍生產也給環境帶來了巨大壓力。作為生產企業要堅持清潔生產理念,做好節能減排,保障企業的可持續發展。從當前電鍍行業的主要環境問題是電鍍廢水這一特點來看,解決好電鍍廢水對于提升企業的市場競爭力也具有積極的現實意義。
[1]楊月明.我國電鍍廢水處理現狀及展望[J].廣州化工,2011,39(15):60-62.
[2]蔣小友,吳軍.電鍍工業園中廢水處理工程的發展現狀及展望[J].電鍍與涂飾,2014,33(12):524-527.
沈斌(1987—),男,漢族,浙江杭州人,本科,助理工程師,主要從事環評研究工作。