某礦山機(jī)械裝備公司電鍍廢水處理工程實(shí)例

電鍍廢水處理礦山機(jī)械設(shè)備公司位于該市。隨著城市的發(fā)展，她需要從城市返回花園并將其搬遷到開發(fā)區(qū)。該公司生產(chǎn)工藝中需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行電鍍,產(chǎn)生含重金屬電鍍廢水。電鍍廢水含有大量重金屬元素,如果不加處理,任意排放,勢(shì)必對(duì)環(huán)境造成巨大的影響。為減輕對(duì)地表水域的污染,該公司決定配套建設(shè)電鍍廢水處理設(shè)施,并做到回用于電鍍生產(chǎn),實(shí)現(xiàn)“零排放”。該項(xiàng)目建成后為企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展提供可靠的保障。1廢水污染物排放該電鍍生產(chǎn)線產(chǎn)生的廢水包括含鋅廢水、含鉻廢水、含鎳廢水、含鐵廢水四大類,其中含鋅廢水年產(chǎn)生量為4990噸/年,含鐵廢水年產(chǎn)生量為495噸年,含鉻廢水年產(chǎn)生量為9980噸/年,含鎳廢水年產(chǎn)生量為495噸/年。根據(jù)監(jiān)測(cè)可知,上述污染物濃度均較高,遠(yuǎn)超過《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB2190-2008)標(biāo)準(zhǔn)限值。具體見表1。2治理措施2.1高等金屬?gòu)U水固廢處置方案該公司針對(duì)目前生產(chǎn)廢水中污染物種類多、水質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn),經(jīng)調(diào)研和各方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較,決定對(duì)含金屬電鍍廢水經(jīng)化學(xué)分質(zhì)處理后,再經(jīng)反滲透處理后部分回用,剩余廢水及膜的濃縮液經(jīng)二效真空低壓蒸發(fā)處理,結(jié)晶鹽作為危險(xiǎn)固廢處置。具體流程見圖1。2.2反滲透水處理工藝流程(1)化學(xué)法處理含鉻及含鎳廢水根據(jù)《電鍍廢水治理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ2002-2010)中要求:“含鉻廢水、含鎳廢水應(yīng)單獨(dú)收集處理,不得將其他廢水混入。將六價(jià)鉻還原為三價(jià)鉻后,可與其他金屬?gòu)U水混合處理?！痹摴静捎脕喠蛩徕c預(yù)處理含鉻及含鎳廢水,主要是在酸性條件下,使廢水中的六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻,然后加堿調(diào)整廢水pH值,使其形成氫氧化鉻及氫氧化鎳沉淀而去除。其還原反應(yīng)為:形成氫氧化鉻及氫氧化鎳沉淀反應(yīng)為:(2)化學(xué)法處理含鋅及含鐵廢水廢水中的Fe2+、Zn2+與NaOH反應(yīng)生成Zn(OH)2和Fe(OH)2,再投加混凝劑FeCl3·6H2O與少量高分子絮凝劑PAM經(jīng)沉淀反應(yīng)去除Zn2+。(3)斜管沉淀利用了層流原理,提高了沉淀池的處理能力;縮短了顆粒沉降距離,從而縮短了沉淀時(shí)間;增加了沉淀池的沉淀面積,從而提高了處理效率。比一般沉淀池的處理能力高出7~10倍,是一種新型高效沉淀設(shè)備。(4)過濾分別采用砂濾、活性炭過濾、金屬離子捕捉器,有效去除水中有機(jī)物、膠體粒子、微生物、臭味、以及金屬離子,保護(hù)反滲透膜。(5)MF過濾、UF過濾、RO反滲透過濾微濾(MF)是一種利用壓差的膜法分離技術(shù),過濾精度在0.001~0.1微米,可濾除水中的鐵銹、泥沙、懸浮物、膠體、細(xì)菌、大分子有機(jī)物等有害物質(zhì)。超濾工藝中水的回收率高達(dá)95%以上,并且可方便的實(shí)現(xiàn)沖洗與反沖洗,不易堵塞,使用壽命相對(duì)較長(zhǎng)。MF主要應(yīng)用于制藥工業(yè)的除菌過濾澄清,電子工業(yè)集成電路生產(chǎn)用水等,另外在城市污水處理、廢水處理前的預(yù)處理也已得到廣泛應(yīng)用。超濾(UF)是一種分離技術(shù),其膜為多孔不對(duì)稱結(jié)構(gòu)。過濾過程是以膜兩側(cè)壓差為驅(qū)動(dòng)力,以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)的一種溶液分離過程,使用壓力通常為0.01~0.03MPa,篩分孔徑為0.005~0.1微米,截留分子量為1000~500000道爾頓左右。超濾常作為預(yù)處理設(shè)備,確保反滲透的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。反滲透(RO)過濾精度為0.0001微米左右,它介于超濾和反滲透之間,對(duì)有機(jī)物截留分子量從200~1000道爾頓,對(duì)二價(jià)離子特別是陰離子的截留率可達(dá)99%,特別適用于低分子量物質(zhì)的濃縮、脫鹽。(6)二效蒸發(fā)器采用外加熱自然循環(huán)型式與負(fù)壓蒸發(fā)方式,具有蒸發(fā)速度快,濃縮比重大,物料在密封中無(wú)泡沫狀態(tài)下進(jìn)行濃縮,不易跑料,無(wú)污染。濃縮器采用二效同時(shí)蒸發(fā),二次蒸汽得到利用,節(jié)約能源消耗,耗能量與其他濃縮器相比降低50%。根據(jù)以上分析,本項(xiàng)目采用“化學(xué)處理+反滲透膜處理+濃縮蒸發(fā)”處理工藝,處理后的水質(zhì)不僅達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB2190-2008)標(biāo)準(zhǔn)要求,而且水質(zhì)優(yōu)于《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》(GB/T19923-2005)工藝與產(chǎn)品用水水質(zhì),因此,廢水經(jīng)反滲透膜處理后回用于電鍍生產(chǎn)中是可行的,可實(shí)現(xiàn)“零排放”。該電鍍車間污水處理站主要設(shè)備有提升泵、加藥泵、濃縮塔、反應(yīng)池、壓濾機(jī)、活性炭過濾器、袋式過濾器、MF過濾器、UF過濾器、一效蒸發(fā)器、二效蒸發(fā)器、真空泵等,投資包括土建工程、工藝設(shè)備、監(jiān)測(cè)及化驗(yàn)設(shè)備、防腐工程、設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、培訓(xùn)等方面,工程總投資420萬(wàn)元。該工藝流程簡(jiǎn)單,可間歇處理。經(jīng)計(jì)算,包括能耗、藥品、人工等成本在內(nèi),每處理1噸廢水需人民幣54.7元,企業(yè)每年需運(yùn)行成本87.3萬(wàn)元,占項(xiàng)目利潤(rùn)總額的0.99%。從經(jīng)濟(jì)方面分析,企業(yè)完全可以承受。3水站的運(yùn)行效果本廢水處理站運(yùn)行方式主要特點(diǎn)具體體現(xiàn)在:(1)在各反應(yīng)槽設(shè)置了PH/ORP傳感器進(jìn)行在線檢測(cè)并控制加藥泵準(zhǔn)確加藥,這樣既保證了水站排放的時(shí)刻達(dá)標(biāo),同時(shí)也免除了多余的加藥量,降低了水站的運(yùn)行成本。(2)在水站的廢水池、中間槽和配藥槽設(shè)置了可靠的液位傳感器并設(shè)定了泵保護(hù)水位和操作運(yùn)行水位,這樣防上了泵的空轉(zhuǎn)燒毀,也防止了容器中水的溢出。(3)整個(gè)水站集中由控制柜控制,并在操作系統(tǒng)上設(shè)置了水站運(yùn)計(jì)模擬顯示屏,方便了人員的操作管理。水站實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)抽放水、攪拌、加藥、顯示、報(bào)警,精簡(jiǎn)了操作人員并減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和人為的操作失誤因素。(4)將各類性質(zhì)的廢水(液)分開單獨(dú)處理,大大降低了廢水(液)的處理費(fèi)用。4價(jià)鉻回用電鍍生產(chǎn)本項(xiàng)目電鍍廢水處理設(shè)施采用“化學(xué)處理+反滲透膜處理+濃縮蒸發(fā)”工藝治理后,經(jīng)過一年多的運(yùn)行實(shí)踐表明,出水水質(zhì)中,六價(jià)鉻濃度小于0.02mg/L、總鎳濃度小于0.07mg/L、總鋅濃度小于0.13mg/L