文_張萬蘭 廣東環科院環境科技有限公司
該項目年電鍍貼片電阻91.17萬m2,建筑面積1860m2,總投資300萬元。本次擬建設3條全自動鍍鎳、錫滾鍍線,年加工貼片電阻6201.88億pcs(外層:鍍錫;內層:鍍鎳),總電鍍面積91.17萬m2,基材總重約1058.508t/a。
本項目的生產廢水全部由基地污水處理廠進行集中處理,不設獨立的污水處理設備,只需設置單獨的生產廢水收集罐和輸送管;基地生活區內產生的生活污水經三級化糞池進行預處理,再由管網進入生活污水處理廠進行處理。
2.2.1 生活廢水水量分析
項目員工共36人,生活用水系數140L/(人·d),污水量為用水的90%,則項目污水產生量為4.536m3/d,即1496.88m3/a。
2.1.2 生活污水水質分析
本項目生活污水經基地生活區三級化糞池預處理,通過管網排入生活污水處理廠,經處理達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級標準中A標準后,排入就近河道。生活污水處理前后水質見表1。

表1 生活污水污染物產生與排放情況
2.2.1 生產廢水水量分析
電鍍車間里的分別收集酸堿廢水、混排廢水、含鎳廢水,然后分別排至污水管網中。工藝廢水產生量以換槽頻率、清洗級數、溢流水量、清洗方式、清洗鍍件規模等為依據進行估算。根據設計,在水洗槽內掛具和鍍件占用空間大,另外考慮到槽壁厚等,實際清洗水容積取槽體積的0.7。項目工藝廢水產生量估算見表2。

表2 項目各類生產廢水來源與產生量估算
2.2.2 生產廢水質分析
項目鍍鎳采用氨基磺酸鎳、溴化鎳、硼酸、鎳珠,含鎳廢水主要來源于鍍鎳后工件表面帶有少量的鎳離子進入廢水,不涉及有機物,其CODcr濃度較低。項目封閉采用中和劑(磷酸三鈉、碳酸鈉),封閉時間很短,其COD等濃度較低。混排廢水主要來源于活化等工序,處理后工件帶有少量的酸等物質進入清洗槽。酸堿廢水主要來源于活化、鍍錫后工件帶有少量的氨基磺酸、甲基磺酸錫、甲基磺酸等進入清洗槽,產生的廢水污染物主要為氨氮等,其濃度較低。由物料衡算法確定,混排廢水中CODcr濃度200~300mg/L,酸堿廢水中CODcr濃度150~250mg/L。生產廢水污染物排放情況見表3。

表3 生產廢水污染物排放情況一覽表
(1)高濃廢水水質與預處理
高濃度廢水來源于中和、活化等廢液,物質主要有酸、中和劑等,主要污染物pH、CODcr、SS、TP等,根據污水處理廠工藝設計,需要經過預處理后進入混排廢水。由于項目產生的高濃廢水量很少,根據產生規律和產生量,由工業園每天上門收集,集中于專用耐腐塑料桶中,由專用車輛運至基地污水處理廠收集池,然后泵入污水處理廠處理。
預處理措施:高濃廢水收集后,由基地污水處理廠進行預處理。首先,高濃廢水集中于隔油收集池中,利用刮油機將表面浮油去除,再通過提升泵打入中和反應池,通過混合堿(氧化鈣與氫氧化鈉)將pH值調至5~7之間,再經氣動隔膜泵打入隔膜壓濾機進行泥水分離,壓濾液自流到芬頓反應池,利用廢酸將pH值調到3左右,投入硫酸亞鐵、雙氧水進行芬頓反應,廢水流進混凝反應池,用氫氧化鈉調節 pH至9.5,投入粉狀焦炭反應30min,再投入PAM混凝反應,出水再自流到豎流沉淀池,上清液自流到清水排放池,由計量泵定時定量送入混合處理段粉狀焦炭反應池。
(2)純水制備反沖洗水水質
項目以自來水作為原水,經過棉芯、石英砂和活性炭的過濾,再用RO生產純水。過濾濾芯和RO反滲透膜使用一段時間后,吸附的雜質接近飽和狀態,需要進行再生處理。項目采用氯化鈉作為離子交換劑進行沖洗再生,產生反沖洗水。
反沖洗水中主要是棉芯吸附的自來水中的雜質,RO反滲透膜攔截的大分子凝聚團。主要成份是鈣、鎂等低溶解度的離子、少量的鈉、鉀等可溶離子,主要污染物是SS,無其它有害元素。反沖洗水是可作為下水直排,項目納入酸堿廢水處理,去除SS等污染物后排放。
項目污水治理依托基地污水收集處理系統,產生的廢水包括含鎳廢水、酸堿廢水、混排廢水等,按照不同的分類,將其排放到專門的管線中,最后將其送入污水處理廠進行集中處理,部分回用,其余達標排放。
3.1.1 生產廢水處理
項目排入基地污水處理廠處理的生產廢水總量為121.9111m3/d,各類廢水接入電鍍基地的分類收集管道,進入基地污水處理廠處理,廢水占基地剩余處理能力見表4。

表4 廢水占基地剩余處理能力
根據表4,目前基地批復的各項目酸堿廢水總量已滿負荷,但根據實際廢水監測數據,基地污水處理廠廢水實際接納廢水量小于設計接納能力(含鎳廢水達到50.8%,其它均不足50%),造成該現象原因為:目前已經批復的部分企業沒有達到環評批復的產能,結果是,排放到基地污水處理站的廢水數量較少。所以,目前該基地的污水處理站仍能接受酸性和堿性的廢水。經分析,其它類型的污水在基地的污水處理中所占的比重很低,不會對基地的運行負荷有很大的影響。
3.1.2 生活污水處理
生活污水處理廠采用“一體化自回流改良型氧化溝生化處理工藝”,該工藝廢水依次經過厭氧、缺氧、好氧處理,強化脫磷、脫硝,處理后的污水可以達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準,項目生活污水處理是可行的。
3.1.3 地表水水環境影響結論
項目的廢水沒有直接排放到受納水體中,而且廢水的排放量比較小,在處理廠總量控制范圍內,根據上述分析,對鄰近地區的地表水環境質量無明顯影響
3.2.1 地下水污染源及途經分析
項目污染源污染指標主要包括常規指標、重金屬污染。不含放射污染,其中常規指標主要為COD、氨氮等生活辦公廢水以及一般的工業廢水,其它主要在生產車間、化學品倉、污水處理系統和危廢暫存場。
通過對項目水文地質條件分析,本工程的地下水總體上是從西南向東北方向流動的,當地下水污染源發生泄漏時,會被包氣引入地下水,并由地下水的遷移擴散作用運移至周邊地下水環境,從而對周邊地下水環境產生影響。規劃區含水層主要為基巖裂隙水,富水性較差,透水性較弱,上部有一層分布連續且穩定的沖洪積粘性土層和不連續淤泥質土層,但含水性極弱,透水性也相對較差,故一旦發生地下水污染源的事故性泄漏或連續性滲漏,污染物終將穿透粘性土層,滲入主要含水層并隨水流遷移。
3.2.2 地下水影響預測
根據規劃分析,項目運營后,生活辦公區會產生生活廢水,電鍍車間會產生大量含有毒有害物質的電鍍廢水,化學品倉庫會儲存大量的鎳鹽等危險化學品,危險廢物暫存場會儲存一些危險廢物,若這些區域防滲不當發生有毒有害原料、廢物或滲濾液發生滲漏,都有可能對這些區域地下水環境產生污染,若污染物隨地下水流發生遷移,還將影響周邊地下水環境安全。
規劃區主要含水層為基巖裂隙含水層,含水介質為白堊系砂巖,富水性較貧乏,透水性較差,天然情況下,規劃區包氣帶以沖積層粉質粘土為主,厚度一般大于1m,濕,可塑狀,經驗滲透系數K約為2.15×10-5~1×10-4cm/s,巖土層厚度1.20~6.40m,平均2.48m,下部還有分布不連續的淤泥質土以及風化殘積層存在,滲透性都較弱,隔水能力較強,故上述土層對下部基巖裂隙水之間形成了天然的防護屏障,能較好的阻隔污染物向地下水中的滲漏。
為隔斷污染物下滲的途徑,無廢水產生的區域建議在工程中使用具有良好抗滲性的混凝土,混凝土厚度一般大于50mm,沒有廢水產生的生產區域地面采用地板磚鋪貼、金剛砂耐磨地坪、一布三油防腐及地坪漆等,防滲系數小于10-7cm/s。
對于一般防滲區域,假設廢水高度1cm,前處理環節廢水高度為1m,可知一般防滲區域污染物穿透時間為1.58a,單位面積(1m2)每天下滲的滲濾液量為8.6×10-5m3/d,理論情況下滲透的污染質非常少,加上包氣帶巖土層的截留作用,正常情況下對地下水影響不大。
對于有電鍍廢水存在的區域以及化學品倉地面,除地基采用一定厚度的粘土做防滲層外,采用環氧樹脂做三布六油防腐保護,厚度大于2mm,采用E-44環氧樹脂增強材料為玻璃纖維布,環氧樹脂層做好后,面層再采用5~10mm厚PP板加層密封,PP板層焊接處不得有滲漏,以防止以后設備安裝的碰撞破壞及電鍍工件摔落地面破壞。重腐蝕區域(如酸堿放置倉庫等)必須加5~10mm厚PP板加層密封保護。通過上述防滲措施,電鍍車間和化學品倉地面防滲層滲透系數可小于10cm/s,基本不會有電鍍廢水和危險化學品滲漏。正常情況下,對地下水環境影響較小。
規劃區污水處理廠各處理池地基層下鋪設50mm厚粉質粘土層夯實,采用3:7灰土夯實,采用抗滲鋼筋混凝土施工整體,內部涂抹防酸水泥一層,刷防酸油漆一道,內部用2mm厚HDPE(高密度聚乙烯)膜,通過上述防滲措施,污水處理廠各處理池防滲層滲透系數小于10cm/s,基本不會有電鍍廢水滲漏。正常情況下,對地下水環境影響較小。
3.2.3 地下水影響預測結論
綜上所述,項目水污染物排放強度符合基地環境影響總體要求,基礎防滲處理符合基地地下水環境保護要求,地面防滲層滲透系數小于10-11cm/s,項目建成后不會有危險化學品、重金屬、電鍍廢液等危險廢物滲漏,對地下水環境影響很小。
本工程生產廢水的水質、水量符合配套污水處理廠的設計要求,生活污水通過三級化糞池處理后,將其納入污水處理廠處理,處理后的廢水均達到相應排放標準,對周邊環境的影響可以在可接受的范圍之內,項目建設具有較強的可行性。