污染防止

銘酸回收及電鍍廢水回用工藝改造

技術(shù)匯報(bào)

姓名______陳同雪_______

學(xué)號(hào)___________________

班級(jí)―環(huán)境工程_

目錄

一、序言..........................................................................2

二、污染源分析....................................................................2

2.1電鍍廢水概況.............................................................2

2.2原電鍍廢水處理工藝存在問題..............................................2

污染物分類及來源.........................................................2

原電鍍廢水處理工藝存在問題..............................................3

二、防止措施......................................................................4

3.1改造后電鍍廢水處理工藝流程..............................................5

3.2銘酸回收工藝.............................................................7

工藝流程闡明.............................................................7

四、可行性分析....................................................................8

4.1技術(shù)可行性參照...........................................................8

4.2經(jīng)濟(jì)合理性...............................................................8

4.3設(shè)備可靠性...............................................................9

五、效益分析.....................................................................11

5.1環(huán)境效益.................................................................11

5.2經(jīng)濟(jì)效益.................................................................11

六、結(jié)語.........................................................................13

參照文獻(xiàn)：.......................................................................14

一、序言

浙江某電鍍廠原有日勺電鍍廢水處理工藝部分設(shè)備嚴(yán)重腐蝕，處理廢水的效果

不穩(wěn)定，電鍍廢水具有氟、鎘、銀、銘、氟及酸堿重金屬等有毒物質(zhì)，重金屬種

類多、排放量大、濃度高，考慮對(duì)其進(jìn)行工藝改造到達(dá)《電鍍污染物排放原則》

(GB21900-2023),同步通過再生-脫鈉-濃縮工藝將廢銘酸回用于生產(chǎn)線上。

二、污染源分析

2.1電鍍廢水概況

該廠的電鍍過程中產(chǎn)生大量漂洗廢水，總量約為800t/d,廢水類型有五類,

處理前廢水詳細(xì)狀況見下表。

表1.處理前廢水狀況

序號(hào)廢水類里重要成分水量(m3/h)

2+

1含阻、含鎘、含鍥廢水Na2(Cu(CN)4)sNa2(Cd(CN)4).K(Ag(CN)4).Ni等成分8

2酸堿廢水和焦磷酸銅廢水含磷酸鹽、CU2P2。7等物旗20

3含銘廢水及地面沖洗水含ce等物質(zhì)20

4含氟廢水含HF、HBF4、Sn(BFj等成分1

5檸檬酸除銅廢水重要含Cu5GHs0”21

2.2原電鍍廢水處理工藝存在問題

污染物分類及來源

原電鍍廢水中重要污染物的進(jìn)、出水水質(zhì)及水量如下表所示:

表2.原有工藝進(jìn)水、出水水質(zhì)

Tab2.Influentandeffluentqualityoforiginalprocess

P/(mg.I/1)

項(xiàng)目PHCODNi2+CN-Cu2+F-Cd2+Pb2+Zn2+磷酸鹽

進(jìn)水2~3200~40010~2020-8010-2030~5020~4010^2020~40/20-3015-30

出水7~9100~200<1.0<0.5<0.3<0.5<7<0.03<0.2<1.0<0.8

■廢液來源：電鍍生產(chǎn)過程中排放日勺廢水，包拈前處埋廢水（除油、除銹度水

中具有石油烽類），電鍍鍍槽廢水（預(yù)鍍、退鍍和電鍍，廢水中具有重金屬，

如格、銀、銅及鋅等），后處理廢水（鈍化、除氫）等。包括輕污染日勺鍍件

上架沖洗水和下架前的冷水沖洗水，熱水洗產(chǎn)生日勺含油廢水，酸洗產(chǎn)生日勺酸

性廢水，含銀的漂洗水和含格的漂洗水，其中含銘漂洗廢水是企業(yè)處理向難

點(diǎn)。原工藝處理效果不穩(wěn)定，污泥產(chǎn)量大，運(yùn)行費(fèi)用高。

■廢氣廢渣此處不做詳細(xì)討論。

原電鍍廢水處理工藝存在問題

廢水處理設(shè)施每天兩班，16h運(yùn)行，可以保證氟化物和格、銅、銀等重金屬

達(dá)標(biāo)排放，但出水COD為100~200mg/L,不能到達(dá)《電鍍污染物排放原則》

（GB21900-2023）中的CODW80mg/L口勺規(guī)定，原有的工藝流程中也存有諸多問

題，因此考慮對(duì)原有廢水處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造。保證廢水處理系統(tǒng)一年四季能

正常運(yùn)行，使改造后的處理設(shè)備及系統(tǒng)可以增收經(jīng)濟(jì)效益的同步提高水質(zhì)、減排

污廢等環(huán)境效益。需要處理系統(tǒng)存在日勺如下問題：

1.設(shè)備【.藝方面：

1）重要構(gòu)筑及設(shè)備時(shí)而受氣候的變化影響，斜管沉降池腐蝕嚴(yán)重，斜管沉降

池壁及砂濾罐均銹穿，中間水池防腐防層脫落，侵蝕嚴(yán)重，現(xiàn)需要改善管

路材質(zhì)使其具有抗腐蝕性與抗磨損性等特點(diǎn)。

2）加堿管路不易清潔維護(hù)，出現(xiàn)堵塞導(dǎo)致加藥困難。

2.資源回用方面：

1）經(jīng)處理系統(tǒng)處理后H勺水直接排放，并不作為工廠回用水回收，導(dǎo)致不必要

的資金損耗和水資源揮霍。

2）廢水中大量的重金屬部分處理后最終同污泥濾壓填埋，而金屬回收可認(rèn)為

工廠又帶來一筆經(jīng)濟(jì)效益。

原電鍍廢水工藝流程見下圖：

圖1.原電鍍廢水處理工藝流程圖

Originalflowchartofelectroplatingwastewatertreatment

二、防止措施

經(jīng)污染源分析，現(xiàn)考慮對(duì)該廠日勺電鍍污廢水回用和銘酸回收兩方面進(jìn)行升級(jí)

改造。

(1)電鍍污廢水回用：廢水中重金屬量大、種類多，清除效果不好，對(duì)原有

電鍍廢水工藝進(jìn)行升級(jí)回收改造不僅節(jié)省了自來水用量、廢水排污費(fèi)、固廢日勺處

理處置費(fèi)等費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)無害毒物質(zhì)排放。

(2)銘酸回收：該廠廢水中金屬銘濃度較高，現(xiàn)考慮通過再生-脫鈉-濃縮工藝

將廢格酸回用于生產(chǎn)線上，盡量減少該廠的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)格酸回收環(huán)境經(jīng)濟(jì)雙

收益。

3.1改造后電鍍廢水處理工藝流程

-改造后電鍍廢水處理工藝流程見下圖:

含籟、含鎘、

含銀廢水

酸堿廢水、

焦磷酸銅廢水

城氯化鈣堿/PAC/PAV

含敘廢水一*調(diào)節(jié)池含氨反應(yīng)池混凝斜板沉淀池2

調(diào)節(jié)池

碳疏化鈉

中間水池

調(diào)節(jié)池|?2

檸檬酸陵水檸橡酸反應(yīng)池

不達(dá)標(biāo)

離子交換器砂過泄器

於林

水

卜

忖

用

池

收

集生產(chǎn)回用

圖2.改造后電鍍廢水處理工藝流程圖

Fi,?2.Transformflowchartofelectroplating

wastewatertreatment

3.1.1含銀,、含鎘、含鐐廢水

含氟、含鎘、含銀廢水進(jìn)入調(diào)整池，調(diào)整水量后把廢水提高至一級(jí)破窗池,

在pH計(jì)控制下自動(dòng)投加堿液，維持廢水日勺pH為11,在ORP計(jì)控制下自動(dòng)投

加次氯酸鈉將鼠根離子氧化(pH=ll,ORP=350rrV),反應(yīng)完全后，廢水進(jìn)入二

級(jí)破鼠池，再將廢水提高至混凝斜板沉淀池1與酸堿反應(yīng)池流出H勺廢水混合，在

混凝斜板沉淀池1中投加硫酸調(diào)整pH為8.5,投加次氯酸鈉(pH=8.5,ORP=650

mV),再在廢水中投加堿，調(diào)整pH到11左右，同步投加聚合硫酸鐵形成氫氧化

物沉淀，在PAM的助凝作用下清除沉淀。

酸堿廢水、焦磷酸銅廢水

酸堿廢水、焦磷酸銅廢水進(jìn)入調(diào)整池，廢水從調(diào)整池提高到酸堿反應(yīng)池，投

堿調(diào)整pH為12左右，同步投加CaCb，在高pH環(huán)境下，磷酸根離子與鈣離子

結(jié)合形成磷酸鈣，等廢水反應(yīng)完全后進(jìn)入混凝斜管沉淀池1中，與流入混凝斜管

沉淀池1中含氟、含鎘、含銀廢水混合，沉淀后一同流入中間水池1。

含銘廢水

含銘廢水進(jìn)入調(diào)整池,從調(diào)整池提高至含倍廢水反應(yīng)池,在廢水中先投加酸,

調(diào)整pH在2~3范圍內(nèi)，由ORP儀反饋信號(hào)給投藥泵，控制投加亞硫酸氫鈉，使

C尸被還原為(2產(chǎn)，此時(shí)污水pH較低(<3),排至中間水池1與混凝斜板沉淀池

1出水進(jìn)行中和后進(jìn)入混凝斜板沉淀池2中綜合處理。

含氟廢水

含氟廢水進(jìn)入調(diào)整池，提高至含氟反應(yīng)池，調(diào)整pH到7-9后通過投加CaCI2

使水中H勺氟離子與鈣離子結(jié)合形成氟化鈣，然后廢水進(jìn)入混凝斜板沉淀池2中，

向水中投加PAC、PAM,通過調(diào)整水中的pH至Pb、Sn等金屬離子沉淀下來。

檸檬酸廢水

檸檬酸廢水中含銅離子，廢水進(jìn)入調(diào)整池后進(jìn)入檸檬酸反應(yīng)池，投堿調(diào)整廢

水H勺pH在7~8之間，通過投加Na2s將水中日勺銅離子轉(zhuǎn)化為CuS。然后廢水進(jìn)入

混凝斜管沉淀池2中進(jìn)行固液分離，將水中的CuS清除。

回用搜集

進(jìn)入混凝斜管沉淀池2的廢水一部分進(jìn)行污泥處理，一部分進(jìn)入中間水池2。

用泵把水送入砂過濾器，假如從中間水池2的出水通過石英砂過濾，水質(zhì)達(dá)標(biāo)則

排入回用水搜集池，若不達(dá)標(biāo)，再通過離子互換器過濾達(dá)標(biāo)后進(jìn)入回用水搜集池。

3.2倍酸回收工藝

321工藝流程闡明

（陰柱再生H前一礪H嬴」陽床脫鈉一棟H音屐淡液收集H菽礪:H麗:

圖3.鋁酸回用工藝流程

如圖所示，格酸回收工藝首先采用氫氧化鈉溶液對(duì)飽和陰樹脂進(jìn)行再生，再

生后的樹脂可繼續(xù)用于含銘漂洗水回用工藝中，而再生液通過炭濾、精密過渡后，

用氫型陽離子互換樹脂進(jìn)行脫鈉處理，處理后的銘酸液經(jīng)精密過濾、蒸發(fā)濃縮后

回用于生產(chǎn)線上。上述工藝流程中的精密過濾采用濾芯式和濾袋式兩種類型，均

采用聚丙烯（PP）無紡布改性材料?，以增強(qiáng)其抗污染性能。

四、可行性分析

4.1技術(shù)可行性參照

參照一：

沈陽建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院為處理工廠斜管沉降池嚴(yán)重腐蝕、砂濾罐

出現(xiàn)銹穿、加堿管路堵塞無法加藥、中間水池防腐防層脫落等問題，采用該電鍍

廢水處理工藝將原有的電鍍廢水處理設(shè)施進(jìn)行改造，并對(duì)既有處理工藝方案、處

理設(shè)備等進(jìn)行改善?，F(xiàn)運(yùn)行良好，效益明顯。

參照二：

上海工程技術(shù)大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院和上海山青水秀環(huán)境工程有限企業(yè)采用以

離子互換技術(shù)為關(guān)鍵、靈活轉(zhuǎn)換樹脂類型的工程進(jìn)行升級(jí)改造，為一減震器集團(tuán)

有限企業(yè)處理了鋼件鍍銘過程中產(chǎn)生大量漂洗廢水的問題。該企業(yè)原采用化學(xué)沉

淀法對(duì)廢水進(jìn)行處理。水處理總量約為300d/t,重要污染物為Cr(VI)及Fe、

Zn、Mn等金屬離子c工程實(shí)行后實(shí)現(xiàn)了廢水回用，成功回收H勺銘酸溶液經(jīng)濃

縮后回用到生產(chǎn)線上?，F(xiàn)運(yùn)行良好。

4.2經(jīng)濟(jì)合理性

1、新增能耗：新增離子互換器，動(dòng)力16.5kW,工作時(shí)間16h,日動(dòng)力消耗264

kWh,成本269元/d,平均增長(zhǎng)電費(fèi)0.336元/rr?。

2、新增藥劑費(fèi):HCI噸水用量0.02kg,單價(jià)0.5元/kg,噸水成本0.01元。NaOH

噸水用量0.03kg,單價(jià)3.1元/kg,噸水成本0.093元。藥劑費(fèi)合計(jì)0.103元63。

新增長(zhǎng)日勺電費(fèi)和藥劑費(fèi)總和為0.439元/n?,最終水處理成本為4.33元/n?。

4.3設(shè)備可靠性

1.離子互換器：

在原有工藝流程的砂濾池背面增長(zhǎng)離子互換器，若石英砂過濾口勺水質(zhì)不達(dá)標(biāo),

增長(zhǎng)離子互換柱再生系統(tǒng)，保證離子互換樹脂再生及水處理效果。

2.混凝斜管沉淀：

槽體采用316L不銹鋼，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，外表面噴環(huán)氧鐵紅底漆和醇酸面漆，并

安裝扶梯和操作平臺(tái)，處理斜管沉降池嚴(yán)重腐蝕口勺問題。

3.砂過濾器：

采用厚5mmH勺316L不銹鋼材質(zhì)，防止砂濾曜銹穿。

4.堿管：

原先堿管路堵塞無法加藥，現(xiàn)更換堿管并在為泵前安裝Y型過濾器。

5.中間水池：

原中間水池的防腐層已經(jīng)脫離，采用五布七油的環(huán)氧樹脂和玻璃纖維布重做

防腐防滲。

6.反應(yīng)池：

各個(gè)反應(yīng)池均為PP材質(zhì)，厚度為15mm，用加強(qiáng)筋加固。

7.處理槽：

選用材料耐酸堿腐蝕、耐氧化不變形，并配壓縮空氣攪拌裝置防止污泥沉積。

表3.重要構(gòu)筑物及其設(shè)計(jì)參數(shù)

序有效

設(shè)備名稱規(guī)格數(shù)量材料

號(hào)容積

1破機(jī)反應(yīng)池2200mmx3500mmxl400mm1m32座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

2含酸堿廢水反應(yīng)池2200mmx3500mmxl400mmlm31座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

含銘廢水反應(yīng)池中酸

32200mmxl300mmxl400mm4m31座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

化槽

4還原槽2200mmx2700mmxl400mm8m31座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

1800mmx850mmxl400

5含氟廢水反應(yīng)槽2m31座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

mm

1800mmx850mmxl400

檸檬酸除銅廢水反應(yīng)

6mm2m31座PP材質(zhì)加強(qiáng)筋加固

槽

厚度為15mm

7處理槽2200mmx2700mmxl400mm1座耐酸堿腐蝕、耐氧化材料

8壓縮空氣攪拌裝置—1座—

3500mmx8600mmx3800mm

9混凝斜管沉淀池1—1座3161.不銹鋼材原加強(qiáng)筋加固

28m3/h

3500mmx8000mmx3800mm

10混凝斜管沉淀池2—2座316L不銹鋼材后加強(qiáng)筋加固

25m3/h

11中間水池22100mmx3100mm2座316L不銹鋼材質(zhì)

12離子互換器1500mmx4200mm—2座4t樹脂316L不銹鋼材質(zhì)

13過濾器1500mmx2400mm—3臺(tái)玻璃鋼加強(qiáng)

14精密過濾器15芯40J-—2臺(tái)SUS304外殼

15濾芯5umx40—30根PP

16陽床1500mmx2400mm—2玻璃鋼加強(qiáng)

17陽樹脂SQSX-OO1—1批—

18陰樹脂SQSX-OO2—1批—

19回用水箱PT-10000L1個(gè)PE

20活性炭過濾器750mmxl950mm—1套玻璃鋼加強(qiáng)

21袋式過濾器300mmxl200mm—1套SUS304外殼

22脫鈉柱750mmxl950mm—2個(gè)玻璃鋼加強(qiáng)

23脫鈉樹脂SQSX-003—1批—

24絡(luò)酸搜集箱PT-2023L1個(gè)PE

25輅酸搜集箱PT-5000L1個(gè)PE

26蒸發(fā)裝置組合—1套鈦鋼防腐

27PH儀表6421—3個(gè)組合

組合（實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理洗脫再

28自控制柜組合—1套

生）

29板框壓濾設(shè)備組合—1套—

五、效益分析

5.1環(huán)境效益

電鍍污廢水回用實(shí)現(xiàn)無害毒物質(zhì)排放，將處理水用于生產(chǎn)和場(chǎng)地清潔；珞酸

回收后回用于生產(chǎn)線上，最大減少該廠H勺環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)鋁酸回收環(huán)境經(jīng)濟(jì)雙收

益。

5.2經(jīng)濟(jì)效益

改造前、后費(fèi)用比較

總費(fèi)用包括電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)，總費(fèi)用節(jié)省了1.9元/m3

表4.改造前、后費(fèi)用比較(Tt/m3)

Tab4.Comparisonofoperationcostbeforeandafterreconstruction

項(xiàng)目電費(fèi)藥劑費(fèi)人工費(fèi)總費(fèi)用

改造前0.5606.5000.677.700

改造后0.8966.6030.678.139

工程運(yùn)行成本（節(jié)省費(fèi)用）

工程運(yùn)行可節(jié)省多項(xiàng)費(fèi)用：回收銘酸、排污費(fèi)用、自來水費(fèi)用以及改造前廢

水處理費(fèi)用和污泥處理處置費(fèi)等合計(jì)127.35萬元/年。

表5.工程運(yùn)行成本（節(jié)省費(fèi)用）

項(xiàng)目成本

節(jié)省費(fèi)用回收輅酸216000元/a

排污費(fèi)用315000元/a（以3.5元八計(jì)）

自來水費(fèi)用135000元/a(以1.5元八計(jì))

元

改造前廢水處理費(fèi)用38250011a

改造前污泥處理處置費(fèi)225000元/a

合計(jì)1273500元/a

工藝改造前后的進(jìn)、出水質(zhì)水量對(duì)比

表6.《電鍍污染物排放原則》部分原則

Tab6.Designdischargestandard

P/(mg.L')

項(xiàng)目PH

CODNi2+Cr6+CNCu2+F-Cd2+Pb2+Zn2-磷酸鹽

排放原則6~9W80W0.5W0.2W0.3W0.5W10<0.05W0.2W1.5W1.0

表7.回用水水質(zhì)原則

污染物排放限值

PH6.5-9

色度/普W30

SS/mg/LW10

COD/mg/LW50

BODsW10

臭味無不快感覺

總大腸菌群/個(gè)/LW5

溶解性固體/mg/L《800

對(duì)比表8、表9、表10,即電鍍廢水工藝改造前后的進(jìn)、出水質(zhì)水量對(duì)比,

污廢水處理工藝改造前后水質(zhì)有了明顯改善：COD、Ni2+、C產(chǎn)等項(xiàng)目均到達(dá)了《電

鍍污染物排放原則》規(guī)定，見表6；回用水也規(guī)定到達(dá)《都市污水再生運(yùn)用雜用

水水質(zhì)》(GB18920-2C23),見表7。

表8.原有工藝進(jìn)水、山水水質(zhì)水量

Tab8.Influentandeffluentqualityandquantityoforiginalprocess

P/(mg.L')

項(xiàng)目PHCODNi2+Cr6+CN-Cu2+F-Cd2+Pb2+Zn2+磷酸鹽

進(jìn)水2~3200~40010-2020~8010~2030~5020-4010~2020~40/20-3015-30

出水7~9100~200<1.0<0.5<0.3<0.5<10<0.05<0.2<1.5<1.0

水量(m3/d)200~400260-35090100

表9.改造后進(jìn)水水質(zhì)及水量

Tab9.Currentinfluentqualityandquantityofelectroplatingwastewater

P/(mg.L')

項(xiàng)目PH

CODW+Cr6tCNCW+FCd2*Pb2tZn2*磷酸鹽

進(jìn)水水質(zhì)3-5240~55070~160140~320100~20050~130150~280100~200160~280130~260100~300

水量(rrP/d)400-550400130110

表10.改造后出水水質(zhì)

Tab.Thewastewaterdischargequality

p/mg.L1

編號(hào)