摘要：采(cai)用(yong)分(fen)質(zhi)處(chu)(chu)理含氰(qing)廢(fei)水(shui)(shui)，綜合(he)(he)處(chu)(chu)理混(hun)合(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)的方式(shi)處(chu)(chu)理鞍山某(mou)機(ji)械加(jia)工企(qi)業的電鍍廢(fei)水(shui)(shui)，介紹了工藝的特點，各處(chu)(chu)理構筑物。運行結(jie)果(guo)表明，用(yong)該方法處(chu)(chu)理電鍍廢(fei)水(shui)(shui)，其出水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)可(ke)達《污水(shui)(shui)綜合(he)(he)排(pai)放標準(zhun)》(ＧＢ8978-1996)一級標準(zhun)。　　

關鍵詞：電鍍廢(fei)水(shui)(shui)　含氰廢(fei)水(shui)(shui)　排放標準(zhun)

鞍山某機械加工企業，近年來隨著電鍍車間擴建，全廠排放污水總量達到近30ｔ/ｄ，ＣＮ^-質(zhi)量濃度為20ｍｇ/Ｌ。為改變此(ci)狀況，決定(ding)淘汰年久失修(xiu)的設(she)備，改用新的處理工藝，對電鍍廢水中有(you)(you)毒(du)有(you)(you)害污染物加以控制(zhi)。處理后出水達(da)到《污水綜合排放(fang)標(biao)準(zhun)》(ＧＢ89781996)一級標(biao)準(zhun)。

1　廢水組成及水質

該廠廢水(shui)主要包括：氰(qing)化電(dian)鍍(du)的鍍(du)件(jian)(jian)(jian)清(qing)洗(xi)廢水(shui)，其中(zhong)(zhong)含有劇毒(du)的游離氰(qing)化物、銅(tong)(tong)氰(qing)、銀氰(qing)、鋅氰(qing)等(deng)絡(luo)合離子(zi)；其他電(dian)鍍(du)鍍(du)件(jian)(jian)(jian)清(qing)洗(xi)廢水(shui)(主要是含銅(tong)(tong)鎳廢水(shui))；鍍(du)液過濾和廢鍍(du)液；電(dian)鍍(du)預(yu)處理時少量酸(suan)堿廢水(shui)；滲漏及車間地坪(ping)沖洗(xi)廢水(shui)，其中(zhong)(zhong)鍍(du)件(jian)(jian)(jian)清(qing)洗(xi)水(shui)占80%以上。　　

排水水質指標為含氰廢水ＣＮ^-質量濃度為20ｍｇ/Ｌ，ｐＨ值為9，重金屬離子廢水指標為Ｃｕ²⁺15ｍｇ/Ｌ，Ｎｉ⁺15ｍｇ/Ｌ，ｐＨ值為3。

2　工藝的選擇與設計

2.1　工藝的選擇

目前，國內外電鍍廢水處理的方法主要有：離子交換法，化學法，鐵氧體法，生物法等^[1,3]，而國內多采(cai)(cai)用化學法，該(gai)法技術成熟，效果穩定可靠，較適合(he)小型電鍍廠的(de)(de)廢水(shui)處(chu)(chu)理，本工(gong)程也采(cai)(cai)用化學法。含(han)氰廢水(shui)和(he)重金(jin)屬(shu)廢水(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理工(gong)藝(yi)(yi)種(zhong)類較多，有(you)的(de)(de)將(jiang)(jiang)這幾種(zhong)廢水(shui)分(fen)(fen)別處(chu)(chu)理，但工(gong)藝(yi)(yi)復雜，且(qie)造價(jia)高；也有(you)的(de)(de)將(jiang)(jiang)這幾種(zhong)廢水(shui)先(xian)(xian)混(hun)合(he)再進行(xing)綜合(he)處(chu)(chu)理，但控制工(gong)藝(yi)(yi)較復雜，目前(qian)應用也很少。而采(cai)(cai)用先(xian)(xian)將(jiang)(jiang)含(han)氰廢水(shui)進行(xing)分(fen)(fen)質(zhi)處(chu)(chu)理再進行(xing)混(hun)合(he)處(chu)(chu)理的(de)(de)方法，不但工(gong)藝(yi)(yi)流程簡(jian)單，操作方便，而且(qie)占(zhan)地小，投資少，處(chu)(chu)理后水(shui)質(zhi)好。

本工程中含氰廢(fei)水(shui)與(yu)重金屬廢(fei)水(shui)混(hun)排，將影響后(hou)期混(hun)合(he)(he)廢(fei)水(shui)處(chu)理(li)系統(tong)的效果(guo)。在(zai)這里采取含氰廢(fei)水(shui)分質(zhi)處(chu)理(li)的方(fang)法(fa)，達(da)到(dao)預(yu)期目的后(hou)，進(jin)入混(hun)合(he)(he)處(chu)理(li)系統(tong)，同時重金屬廢(fei)水(shui)也(ye)進(jin)入混(hun)合(he)(he)處(chu)理(li)系統(tong)。該系統(tong)處(chu)理(li)工藝采取二級物化法(fa)，使在(zai)不同的處(chu)理(li)條件下，各項考察指標(biao)均達(da)到(dao)國(guo)家排放(fang)標(biao)準(zhun)。

(1)含氰廢(fei)水(shui)(shui)處理方法(fa)。為(wei)了使處理后(hou)含氰廢(fei)水(shui)(shui)與其(qi)他重金屬廢(fei)水(shui)(shui)的混合處理效果更佳，采用(yong)堿(jian)性氯化(hua)(hua)(hua)法(fa)處理含氰廢(fei)水(shui)(shui)，以次氯酸鈉為(wei)氧化(hua)(hua)(hua)劑，在堿(jian)性條件下，經過2個氧化(hua)(hua)(hua)階段(duan)，將氰化(hua)(hua)(hua)物氧化(hua)(hua)(hua)為(wei)二氧化(hua)(hua)(hua)碳(tan)和氮氣，這種處理方法(fa)徹底解決了氰化(hua)(hua)(hua)物的污染問題(ti)，而(er)且不(bu)會帶來其(qi)他污染。

 (2)混合(he)(he)重金屬(shu)廢水處(chu)理方(fang)法(fa)。采用化學(xue)中和凝聚沉(chen)淀(dian)處(chu)理法(fa)，使廢水中的(de)(de)酸堿中和，同時使重金屬(shu)離子形成氫氧化物(wu)沉(chen)淀(dian)，再將固液分離，以去(qu)除沉(chen)淀(dian)物(wu)。通(tong)過(guo)以上分析，綜合(he)(he)考慮廢水的(de)(de)集(ji)中處(chu)理方(fang)法(fa)，設計(ji)采用的(de)(de)處(chu)理基本(ben)流(liu)程見圖1。

含(han)氰(qing)廢(fei)水(shui)首先進(jin)(jin)入(ru)貯水(shui)池(chi)(chi)，在(zai)耐(nai)腐蝕離心(xin)泵(beng)抽取時，加(jia)入(ru)ＮａＣｌＯ和(he)ＮａＯＨ溶(rong)液，在(zai)一級反(fan)應(ying)(ying)(ying)池(chi)(chi)中發生不完全氧化(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，進(jin)(jin)入(ru)二(er)級反(fan)應(ying)(ying)(ying)池(chi)(chi)，再加(jia)入(ru)ＮａＣｌＯ和(he)Ｈ2ＳＯ4溶(rong)液，混合(he)(he)液繼續完全氧化(hua)反(fan)應(ying)(ying)(ying)。采(cai)用快速定(ding)性(xing)監測(ce)法測(ce)定(ding)破氰(qing)結(jie)果(guo)，處理(li)后(hou)(hou)(hou)的合(he)(he)格(ge)含(han)氰(qing)廢(fei)水(shui)(不合(he)(he)格(ge)的含(han)氰(qing)廢(fei)水(shui)被送回(hui)貯水(shui)池(chi)(chi)，進(jin)(jin)行再處理(li))和(he)其他重金(jin)屬(shu)廢(fei)水(shui)，分別由泵(beng)提(ti)升進(jin)(jin)入(ru)混合(he)(he)廢(fei)水(shui)調節池(chi)(chi)，混合(he)(he)均質以保證后(hou)(hou)(hou)續物(wu)化(hua)處理(li)的連續性(xing)和(he)穩定(ding)性(xing)，然后(hou)(hou)(hou)泵(beng)入(ru)混合(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)池(chi)(chi)。該池(chi)(chi)主要利用重金(jin)屬(shu)離子和(he)堿液反(fan)應(ying)(ying)(ying)，生成重金(jin)屬(shu)氫氧化(hua)物(wu)而去(qu)除(chu)(chu)。在(zai)沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)前投加(jia)凝(ning)聚劑，增強絮(xu)凝(ning)效果(guo)。污(wu)染物(wu)在(zai)沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)中繼續進(jin)(jin)行絮(xu)凝(ning)反(fan)應(ying)(ying)(ying)，以達到進(jin)(jin)一步(bu)去(qu)除(chu)(chu)的目(mu)的。沉淀(dian)(dian)后(hou)(hou)(hou)污(wu)泥(ni)排入(ru)污(wu)泥(ni)濃縮池(chi)(chi)，處理(li)出(chu)水(shui)經流(liu)量計計量后(hou)(hou)(hou)排放(fang)。污(wu)泥(ni)濃縮池(chi)(chi)接(jie)納混合(he)(he)反(fan)應(ying)(ying)(ying)池(chi)(chi)、沉淀(dian)(dian)池(chi)(chi)排出(chu)的物(wu)化(hua)污(wu)泥(ni)，部分污(wu)泥(ni)回(hui)流(liu)到一沉池(chi)(chi)，剩余(yu)的污(wu)泥(ni)經濃縮壓濾脫(tuo)水(shui)后(hou)(hou)(hou)外運(yun)處置。

2.3　單元設計

2.3.1　分質處理系(xi)統

分質處理系統主要是含氰廢水兩級反應池，是將氰氧化成二氧化碳和氮氣的場所。生產中的含氰廢水首先進入貯存池，其容積按廢水流量4ｈ計算，采用間歇處理方式，可適當減少貯存池容積，取5ｍ3，設計外形尺寸為2ｍ×2ｍ×1.3ｍ，2座合建，采用磚混結構。貯存池中的廢水經由泵抽吸，同時定量投加ＮａＯＨ溶液，調節ｐＨ值≥10，及氧化劑ＮａＣｌＯ，加入速度約為0.05ｃｍ²/ｓ，使在一級反應池中發生不完全氧化反應。其反應原理^[4]為：

ＣＮ^-+ＯＣｌ^-+Ｈ₂Ｏ→ＣＮＣｌ+2OＨ^-

ＣＮＣｌ+2ＯＨ^-→ＣＮＯ^-+Ｃｌ^-+Ｈ₂Ｏ

未完全氧化的廢水進入二級反應池進行完全氧化反應。該池中需定量投加Ｈ₂ＳＯ₄溶(rong)液，調節(jie)水中ｐＨ值為89，再加(jia)入ＮａＣｌＯ溶(rong)液。其反應原(yuan)理為：

2ＣＮＯ^-+3ＯＣｌ^-+Ｈ2Ｏ→3Ｃｌ^-+2ＯＨ^-+2ＣＯ₂↑+Ｎ₂↑

此階段的氰酸鹽被分解成ＣＯ₂和Ｎ₂，含氰(qing)廢水(shui)被完全(quan)氧化分解。

反(fan)(fan)應池(chi)(chi)分(fen)兩級，有(you)效容積約1.25ｍ3/級，設計(ji)外(wai)形尺(chi)寸為1ｍ×1ｍ×1.2ｍ。反(fan)(fan)應池(chi)(chi)配套使(shi)用耐(nai)腐(fu)蝕泵1臺，用于將廢水(shui)(shui)壓入(ru)混合(he)廢水(shui)(shui)調節池(chi)(chi)，更換鍍液(ye)時的廢液(ye)回收到安裝(zhuang)在(zai)含(han)氰(qing)廢水(shui)(shui)反(fan)(fan)應池(chi)(chi)頂的塑料桶裝(zhuang)置內，并與(yu)其(qi)他含(han)氰(qing)廢水(shui)(shui)同時進行破氰(qing)處理。加藥裝(zhuang)置由貯(zhu)藥桶及塑料管閥組成，氧化(hua)劑與(yu)液(ye)堿(jian)各1套。

2.3.2　多(duo)種金屬離(li)子混合廢(fei)水綜合處理系統

該系統主要包括混合廢水(shui)調節池(chi)，混合反應池(chi)，沉淀(dian)池(chi)。

混合廢水調節池接納破氰后的含氰廢水以及其他重金屬廢水，是水質水量綜合調節的場所，以保證物化系統進水水質水量穩定，避免負荷沖擊。調節池有效容積約10ｍ³，外(wai)形尺寸為(wei)2.1ｍ×2.1ｍ×2.4ｍ，2座合(he)建，采(cai)用磚混(hun)結(jie)構，其中1池(chi)接納廢(fei)水，1池(chi)調節(jie)ｐＨ值，輪流操作，池(chi)內(nei)壁采(cai)用三脂二布玻璃鋼防腐處理，并用機(ji)械攪拌，加速反(fan)應過程。調節(jie)池(chi)配套(tao)污水泵1臺，調節(jie)進入混(hun)合(he)反(fan)應池(chi)的流量，多余流量回流入調節(jie)池(chi)。

混合反應池主要是重金屬離子和堿液發生絮凝沉淀反應的場所。其有效容積約為10ｍ3，外形尺寸為2.1ｍ×2.1ｍ×2.4ｍ，分2格，輪流操作，反應池位于地面，池內壁采用三脂二布玻璃鋼防腐處理，并用機械攪拌，廢水在池內設計停留時間為25ｍｉｎ。
沉淀池可進一步去除懸浮物、重金屬沉淀物與ＣＯＤ等污染物，達到固液分離，使出水各項考察指標均達到排放標準。配套選用ＪＸＣ2Ａ型組合化設備1臺，處理能力4ｍ³/ｈ。配(pei)備凝聚劑投加裝置(zhi)1套，由低位(wei)配(pei)藥桶(tong)、塑料泵、高位(wei)投加桶(tong)組成(cheng)。ＣＥ-9628系列電腦超聲波污(wu)水流量(liang)計1套。

2.3.3　污(wu)泥系(xi)統

污泥系統包括污泥濃縮池和板框壓濾機。污泥濃縮池主要用于濃縮物化剩余污泥。采用磚混結構，池底設泥斗，有效容積為6ｍ³，接納2座沉淀(dian)池排出的(de)物化(hua)污泥。濃縮污泥由Ｉ1Ｂ40型螺桿泵提升(sheng)至壓濾機(ji)脫水。壓濾機(ji)型號(hao)為ＢＭＡＳ40/450Ｕ，污泥上清液及污泥壓濾液排入貯(zhu)水池。

3　工程投資及運行結果

投資17.68萬(wan)元，包括土(tu)建工程(cheng)，設備及材(cai)料購置，軟件購置及調試，設備安(an)裝調試費(fei)和(he)(he)工程(cheng)設計費(fei)。處理成本為0.96元/ｔ水(shui)，一次(ci)投資和(he)(he)運行費(fei)用較低。

該工程2005年8月竣工并調試，出水一直很好。驗收的監測數據如下：出水ｐＨ值為7.28.5，ＳＳ質量濃度為6570ｍｇ/Ｌ，ＣＮ^-質量濃度為0.290.40ｍｇ/Ｌ，Ｎｉ⁺質量濃度為0.750.83ｍｇ/Ｌ，Ｃｕ²⁺質量(liang)濃(nong)度為0.440.50ｍｇ/Ｌ，達到(dao)《污水綜合(he)排放標(biao)準》(ＧＢ89781996)一級(ji)標(biao)準。

4　小結

本工(gong)程實例顯示，采(cai)用(yong)先分(fen)質(zhi)處(chu)理(li)再混合處(chu)理(li)的(de)方法(fa)處(chu)理(li)含氰及多種重金屬的(de)電鍍廢水(shui)(shui)(shui)是(shi)可行的(de)，出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)指標(biao)均低于國家污水(shui)(shui)(shui)排放標(biao)準。該方法(fa)處(chu)理(li)的(de)廢水(shui)(shui)(shui)不但出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)好(hao)(hao)(hao)，具(ju)有(you)(you)良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)環境效(xiao)益，而且占(zhan)地小，投資(zi)少，也具(ju)有(you)(you)較好(hao)(hao)(hao)的(de)經濟效(xiao)益，同時運行效(xiao)果穩定可靠，操作(zuo)簡(jian)單，有(you)(you)很高的(de)推廣價值。

參考文獻

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 [2]涂錦(jin)葆。電(dian)鍍廢水治理手冊。北京：機械工業出(chu)版社，1989。

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[4]賈金平，謝少艾.電鍍廢水(shui)處理技術及工(gong)(gong)程實(shi)例。北京：化(hua)學(xue)工(gong)(gong)業出(chu)版社，2003。

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