含鉻鎳電鍍廢水處理技術
昆(kun)山某機械公(gong)司,是專業配套(tao)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)自(zi)行(xing)車零配件的(de)外資企(qi)業,在(zai)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中,必(bi)需配套(tao)各種振動(dong)研磨、涂裝、皮膜(mo)、電鍍等(deng)(deng)金屬(shu)表面處(chu)理工序,從而產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)大量含(han)有(you)重金屬(shu)離子(zi)及生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)助劑的(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)廢水。除此之外,在(zai)涂裝、脫脂及陽極等(deng)(deng)工藝中還會產(chan)(chan)(chan)生(sheng)(sheng)大量含(han)有(you)磷酸(suan)鹽和氨氮的(de)綜合廢水。這些(xie)污水必(bi)須(xu)經(jing)過(guo)嚴(yan)格處(chu)理后才能排(pai)放(fang),否則將對周圍的(de)環境(jing)造成(cheng)嚴(yan)重污染。
1設計概況(kuang)
在企業生(sheng)產(chan)(chan)過程(cheng)中產(chan)(chan)生(sheng)的(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)主要(yao)包括(kuo):含鉻廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)、含鎳廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)以及(ji)綜(zong)合廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)(脫脂(zhi)、陽極、電(dian)泳(yong)及(ji)涂裝廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui))等(deng)。在這(zhe)些廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中,重金屬主要(yao)為Cr6+和Ni2+。各(ge)類廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)與水(shui)(shui)(shui)(shui)量如表1所示(shi)。
表1廢水水質及水量
根據(ju)廠(chang)方提供的(de)設(she)計資料,各(ge)股廢水(shui)均按照(zhao)10m3/h的(de)處(chu)理(li)能(neng)力進(jin)行設(she)計。處(chu)理(li)后水(shui)質需達到《電鍍(du)污染物排(pai)放標(biao)準》(GB21900—2008)要求,即:pH為6~9、COD≤50mg/L、SS≤30mg/L、Ni2+≤0.1mg/L、Cr6+≤0.1mg/L。其中氨(an)氮和TP采用(yong)更為嚴(yan)格的(de)《江蘇太湖(hu)地區城鎮污水(shui)處(chu)理(li)廠(chang)及重點工(gong)業行業主(zhu)要污染物排(pai)放限(xian)值》(DB32/1072—2007)(以下簡(jian)稱太湖(hu)標(biao)準)要求,即:氨(an)氮≤5mg/L、TP≤0.5mg/L。
2處理工(gong)藝
該廠(chang)產(chan)(chan)生(sheng)的3種生(sheng)產(chan)(chan)廢水,水量(liang)水質(zhi)差異(yi)較(jiao)大,因此,整個(ge)工(gong)藝(yi)在(zai)設(she)計上采(cai)用(yong)分(fen)類處理,分(fen)別回用(yong)或(huo)排放(fang),具體(ti)工(gong)藝(yi)路線(xian)如下:
(1)含(han)鉻(ge)廢水處理。在(zai)含(han)鉻(ge)漂(piao)洗液中,金(jin)屬鉻(ge)主要是以Cr3+和(he)Cr6+兩種(zhong)形式存在(zai)。為了(le)徹底去(qu)除(chu)重金(jin)屬鉻(ge)離子,工藝(yi)首先采(cai)用pH/ORP控制(zhi)器使pH控制(zhi)在(zai)2.5~3.0,氧化(hua)還原(yuan)電位控制(zhi)在(zai)300~350mV的酸性條件(jian)下,利用NaHSO3將Cr6+還原(yuan)成(cheng)Cr3+,然后(hou)通過投加NaOH和(he)絮(xu)凝(ning)劑(ji),控制(zhi)pH在(zai)10~11,使Cr3+生(sheng)成(cheng)沉淀(dian)而將其除(chu)去(qu)。產生(sheng)的污泥脫水后(hou)外運資源化(hua)處理。
(2)含鎳廢(fei)水(shui)處理(li)。通過定量投(tou)加NaOH和混凝劑(ji)PAC,并(bing)調(diao)節pH為8.5~9.5,可使廢(fei)水(shui)中的(de)Ni2+在堿性條件下生成(cheng)氫氧化(hua)鎳的(de)沉淀(dian)(dian)絮體。然(ran)后投(tou)加PAM后再通過沉淀(dian)(dian)池(chi)進(jin)行泥水(shui)分離。泥水(shui)分離后的(de)上清液進(jin)入到后續的(de)鎳鉻(ge)中和池(chi)繼(ji)續處理(li),沉淀(dian)(dian)污(wu)泥則采用壓(ya)濾機脫水(shui)后外(wai)運資源化(hua)處理(li)。
由于部分出水(shui)要進行(xing)回用,因(yin)此,對已除去(qu)大(da)部分鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)的(de)(de)(de)含鉻(ge)(ge)含鎳(nie)(nie)廢(fei)水(shui)合并后繼(ji)續(xu)進行(xing)深度(du)處理,以(yi)滿足生產工藝對回用水(shui)質(zhi)的(de)(de)(de)要求。采用多介質(zhi)過濾—活(huo)性(xing)炭吸附—精(jing)密過濾器—UF超濾—RO系(xi)統(tong),處理后的(de)(de)(de)水(shui)回用于制程及(ji)(ji)初級純水(shui)用水(shui)。為了進一步提高對廢(fei)水(shui)中(zhong)重(zhong)金(jin)屬鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)離(li)子(zi)的(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)果,降低后續(xu)UF超濾及(ji)(ji)RO系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)負荷(he),工程采用錳鹽對普通活(huo)性(xing)炭進行(xing)改(gai)性(xing),形成負載(zai)活(huo)性(xing)二氧化錳的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭,同時(shi)在活(huo)性(xing)炭濾料(liao)中(zhong)加入一定配比的(de)(de)(de)鐵屑,在增(zeng)強活(huo)性(xing)炭吸附能力的(de)(de)(de)同時(shi),具有一定的(de)(de)(de)原電池結(jie)構,從而(er)提高對廢(fei)水(shui)中(zhong)有機(ji)物、色度(du)以(yi)及(ji)(ji)重(zhong)金(jin)屬鉻(ge)(ge)鎳(nie)(nie)離(li)子(zi)的(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)果。
(3)綜(zong)合(he)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)理。該廢(fei)水(shui)(shui)中存在(zai)(zai)大量的(de)(de)磷(lin)酸鹽(yan)與氨氮,在(zai)(zai)進行生物處(chu)理之前需(xu)要采用化(hua)學法(fa)除(chu)去部分的(de)(de)磷(lin)酸鹽(yan)。對于剩余的(de)(de)磷(lin)酸鹽(yan)和氨氮,則可通過缺氧-好氧工(gong)(gong)藝(yi)(A/O法(fa))進行脫(tuo)除(chu)。為了提高(gao)工(gong)(gong)藝(yi)脫(tuo)氮效(xiao)率,工(gong)(gong)程采用了新型A/O法(fa),即(ji):A池(chi)和O池(chi)內(nei)均添(tian)加組合(he)填料,用以固(gu)定脫(tuo)氮所需(xu)的(de)(de)反硝化(hua)菌(jun)與硝化(hua)菌(jun)。取消原工(gong)(gong)藝(yi)的(de)(de)內(nei)回流(liu)系統,改(gai)為由沉(chen)淀(dian)池(chi)出水(shui)(shui)回流(liu)到A池(chi),回流(liu)量可以降低30%~50%。同時,污泥回流(liu)由原回流(liu)到A池(chi)改(gai)為回流(liu)到O池(chi)。
A/O法(fa)處(chu)(chu)理后(hou)的綜合(he)廢水(shui)經沉淀后(hou),再(zai)通過多介質過濾(lv)塔-活性炭(tan)(tan)吸附系統進(jin)行(xing)深度處(chu)(chu)理。為了進(jin)一步提高對廢水(shui)中(zhong)有機物和(he)色度的去除率,活性炭(tan)(tan)吸附塔采用(yong)(yong)與含(han)鉻鎳廢水(shui)處(chu)(chu)理工藝(yi)中(zhong)類似的改(gai)性活性炭(tan)(tan)-鐵(tie)屑處(chu)(chu)理方法(fa)。出水(shui)進(jin)入回用(yong)(yong)水(shui)池用(yong)(yong)于(yu)前制程用(yong)(yong)水(shui)或達標排放。具體處(chu)(chu)理工藝(yi)如圖1所示。
3主要(yao)構筑物(wu)及設計參數
3.1含鉻廢水處理
(1)鉻系均質(zhi)池(chi)。用(yong)(yong)于調節含鉻廢(fei)水(shui)的水(shui)質(zhi)與水(shui)量,使進入后續構筑(zhu)物的水(shui)質(zhi)均勻穩定。尺(chi)寸5250mm×4500mm×3000mm,1座,地下式鋼混結構,有效容(rong)積63m3。內壁采用(yong)(yong)纖維強化塑料進行防腐(fu),池(chi)內采用(yong)(yong)鼓風(feng)曝氣進行攪拌。
(2)鉻系(xi)還(huan)原(yuan)池。亞(ya)(ya)硫酸氫鈉還(huan)原(yuan)速(su)度較(jiao)快,用(yong)藥量相對較(jiao)小,產生的污泥量較(jiao)少,考慮成(cheng)本和后續處理費用(yong),采用(yong)了(le)亞(ya)(ya)硫酸氫鈉作為Cr6+的還(huan)原(yuan)劑。尺寸1200mm×1200mm×3000mm,1座,地上(shang)式(shi)鋼混結構,有效(xiao)容(rong)積3.8m3。內(nei)壁采用(yong)纖維強化塑料防(fang)腐。
(3)鉻(ge)系(xi)(xi)滯留池。鉻(ge)系(xi)(xi)滯留池用于延長Cr6+還原時(shi)間,使反應(ying)更加徹(che)底。規格(ge)、數量及材質均同鉻(ge)系(xi)(xi)還原池。
(4)鉻(ge)系(xi)混凝池(chi)。采(cai)用加藥(yao)機(ji)定量投(tou)加NaOH和(he)混凝劑PAC,使廢(fei)水中的Cr3+在堿性條件下生成氫氧化鉻(ge)的沉淀絮體。尺寸1200mm×1200mm×3400mm,1座(zuo),地上式鋼(gang)混結構,有(you)效容(rong)積4.3m3。內壁采(cai)用纖維強化塑(su)料(liao)防腐。
(5)鉻(ge)系絮(xu)凝池。向(xiang)絮(xu)凝池內(nei)投加助凝劑PAM以促進氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)沉淀絮(xu)體(ti)(ti)的(de)繼(ji)續增大(da),形(xing)成大(da)顆粒的(de)氫(qing)氧化(hua)鉻(ge)絮(xu)體(ti)(ti)。尺寸1200mm×1200mm×3000mm,1座,地上式鋼混結構(gou),有效容積3.8m3。內(nei)壁采用纖維強化(hua)塑(su)料防(fang)腐(fu)。
(6)鉻系沉淀(dian)(dian)(dian)池(chi)。為氫氧化(hua)鉻絮體進行(xing)泥水分離(li)提供靜(jing)置環境。尺(chi)寸(cun)8000mm×2650mm×6000mm,1座(zuo),半地上式鋼混結(jie)構(gou),有(you)效容積120m3。內(nei)壁采(cai)用(yong)纖維強化(hua)塑料防腐,池(chi)內(nei)設PP沉淀(dian)(dian)(dian)斜(xie)管。泥水分離(li)后(hou)的上清液(ye)進入(ru)到后(hou)續的鎳鉻中和池(chi)繼續處理。沉淀(dian)(dian)(dian)污(wu)泥則采(cai)用(yong)壓濾(lv)機脫水后(hou)外運資源化(hua)。
3.2含鎳廢水(shui)處理
(1)鎳系均質(zhi)池。對含(han)鎳廢水(shui)(shui)進行(xing)水(shui)(shui)質(zhi)水(shui)(shui)量調節(jie)。尺寸7000mm×4500mm×3000mm,1座,地(di)下式鋼混結(jie)構,有效容積85m3。內壁采(cai)用纖維強化塑料(liao)防腐。
(2)鎳系(xi)混(hun)(hun)凝池。采用加藥(yao)機定量投加NaOH和混(hun)(hun)凝劑PAC。尺寸1775mm×1775mm×3000mm,1座,地上式鋼混(hun)(hun)結構,有效容(rong)積(ji)8.5m3。內壁采用纖維強化塑料(liao)防腐。
(3)鎳系絮(xu)凝(ning)(ning)池。絮(xu)凝(ning)(ning)劑PAM采用(yong)加(jia)藥機向(xiang)絮(xu)凝(ning)(ning)池內(nei)定量投加(jia),機械攪拌。尺寸1775mm×1775mm×3000mm,1座,地上式鋼混結構(gou),有效(xiao)容積8.5m3。內(nei)壁采用(yong)纖維強化塑料防腐。
(4)鎳(nie)系沉(chen)淀池。尺(chi)寸8000mm×3800mm×6000mm,1座,半(ban)地上式鋼混結構,有效(xiao)容(rong)積173m3。內壁(bi)采(cai)用纖維強化(hua)塑料防腐,池內設PP沉(chen)淀斜管。沉(chen)淀污泥采(cai)用壓(ya)濾機脫水(shui)后外運資源(yuan)化(hua)處(chu)理(li)。泥水(shui)分離(li)后的上清液(ye)進入后續的鎳(nie)鉻中和池繼續處(chu)理(li)。
(5)鎳鉻(ge)(ge)中(zhong)(zhong)和(he)池。中(zhong)(zhong)和(he)池用(yong)以匯集鉻(ge)(ge)系、鎳系沉淀(dian)池出(chu)水。采用(yong)加藥(yao)機定量投加H2SO4調整pH至中(zhong)(zhong)性,內(nei)設機械攪拌。尺寸1800mm×1800mm×6000mm,1座,半地上式(shi)鋼混結(jie)構,有效容積18m3。內(nei)壁采用(yong)纖(xian)維強(qiang)化塑料防(fang)腐。
(6)多介質過(guo)濾塔(ta)。過(guo)濾塔(ta)主要用于(yu)去除廢水中粒(li)徑(jing)大于(yu)20μm的(de)懸浮物(wu)以(yi)及膠體等(deng)浮游性雜質。尺(chi)寸D1500mm×2200mm,1套,地上(shang)直(zhi)立式纖(xian)維強(qiang)化塑料(liao)結構(gou)。反沖洗強(qiang)度采用25m3/(m2·h),系統工作壓力控制在0.2~0.4MPa,濾速10~20m/h。過(guo)濾器濾料(liao)由上(shang)向(xiang)下依次為:500mm厚(hou)(hou)(hou)、粒(li)徑(jing)1~2mm的(de)無煙煤;500mm厚(hou)(hou)(hou)、粒(li)徑(jing)2~4mm的(de)無煙煤;400mm厚(hou)(hou)(hou)、粒(li)徑(jing)4~8mm的(de)石(shi)英砂;200mm厚(hou)(hou)(hou)的(de)礫石(shi)墊層。
(7)活(huo)(huo)性炭吸附塔。活(huo)(huo)性炭吸附塔不僅具有過(guo)濾懸浮(fu)物(wu)的(de)功能,還能去除(chu)常規手段難以去除(chu)的(de)某些有機(ji)或無機(ji)污(wu)染(ran)物(wu),尤其是一些具有臭(chou)味或顏色的(de)有機(ji)物(wu),以及重金屬等物(wu)質。尺寸(cun)D1500mm×2200mm,1套,地上直立式(shi)纖維強化塑料結構,濾速10~20m/h。活(huo)(huo)性炭粒徑2~4mm,填充高度1.8m。
(8)精密過(guo)濾器。用(yong)以截留(liu)廢水中殘存的懸(xuan)浮(fu)物,降低后續工序的處理負荷。尺寸D450mm×800mm,1套(tao),地(di)上式不銹鋼材質,過(guo)濾精度為100μm。
(9)UF超濾(lv)系統。超濾(lv)系統可進(jin)一步(bu)去除廢水(shui)(shui)中的乳化(hua)油、膠體等懸浮物,超濾(lv)后(hou)的濃縮液(ye)排至綜合廢水(shui)(shui)pH調整池(chi)。超濾(lv)膜(mo)采(cai)用外壓(ya)式PP材(cai)質(zhi)的0.1~0.2μm中空(kong)纖維膜(mo)元件。運行方式為(wei)錯(cuo)流過(guo)濾(lv)、氣水(shui)(shui)反(fan)(fan)沖洗方式,全自動運行。12根(gen)膜(mo)組件,膜(mo)面積45m2/根(gen)。若(ruo)進(jin)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質(zhi)較差,跨膜(mo)壓(ya)差超過(guo)0.15MPa時(shi),需要進(jin)行反(fan)(fan)沖洗,反(fan)(fan)沖洗水(shui)(shui)采(cai)用加酸堿及(ji)NaClO的混合液(ye),反(fan)(fan)洗后(hou)的出水(shui)(shui)進(jin)入鎳(nie)系均質(zhi)池(chi)重新(xin)處理。
(10)RO反滲透(tou)(tou)系(xi)統(tong)。反滲透(tou)(tou)作為一(yi)種(zhong)高效膜(mo)(mo)分離技術,能(neng)通(tong)(tong)過對進(jin)料(liao)中的水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和某些離子進(jin)行分離,實現對原料(liao)的濃縮和純化。反滲透(tou)(tou)的出水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)作為鍍(du)件(jian)漂洗水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)或(huo)其他(ta)工(gong)藝水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)使用(yong)。未透(tou)(tou)過膜(mo)(mo)的含金屬等無機離子的廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui),排(pai)至綜合廢水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)pH調整池。反滲透(tou)(tou)裝置采(cai)用(yong)聚酰胺(an)復合材料(liao)的膜(mo)(mo)元件(jian)50根,膜(mo)(mo)面積30m2/根,按(an)照一(yi)級兩段3∶2設(she)計(ji),設(she)計(ji)通(tong)(tong)量15L/(m2·h),設(she)計(ji)產水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)量20m3/h,設(she)計(ji)回收率不小于70%。
3.3綜合廢水(shui)處(chu)理
(1)綜(zong)合均質池。尺寸12500mm×5500mm×3000mm,1座,地下(xia)式鋼混結構,有效容(rong)積(ji)185m3。內壁(bi)采用纖維強化塑料防腐。
(2)pH調(diao)整池(chi)。池(chi)內定量投(tou)加NaOH,控制pH為9.5~11,機(ji)械攪拌。尺(chi)寸2300mm×2300mm×3000mm,1座,地上式(shi)鋼(gang)混(hun)結構,有效容積(ji)14.5m3。內壁(bi)采用纖維(wei)強化塑料防腐。
(3)混凝池。為(wei)了(le)去除(chu)綜合廢水中含有的大量(liang)磷酸鹽,池內采用加藥機(ji)定量(liang)加入除(chu)磷粉。尺寸(cun)2300mm×2300mm×3000mm,1座,地(di)上式(shi)鋼混結構,有效容積14.5m3。內壁采用纖維強(qiang)化塑料防腐。
(4)絮(xu)凝池。池內投加(jia)PAM以促進磷酸鹽絮(xu)體的增大,機械(xie)攪拌。尺寸(cun)2300mm×2300mm×3000mm,1座,地(di)上式鋼(gang)混結構,有效容積14.5m3。內壁采用纖維強化塑料防腐。
(5)綜合(he)初沉池。含(han)磷(lin)酸(suan)鹽絮體的綜合(he)廢(fei)水(shui)在這里進(jin)(jin)行(xing)泥水(shui)分離(li),下(xia)沉污泥采(cai)(cai)用(yong)泵抽吸(xi)后排至綜合(he)污泥濃縮池。出(chu)水(shui)進(jin)(jin)入綜合(he)pH池進(jin)(jin)行(xing)pH調整。尺寸12500mm×3100mm×6000mm,1座(zuo),半地上式鋼(gang)混(hun)結構,有(you)效容積220m3。內(nei)壁采(cai)(cai)用(yong)纖(xian)維強化塑(su)料防(fang)腐。
(6)綜合pH池。定量投加H2SO4調整(zheng)pH至中性后(hou),出水進入兼(jian)氧(yang)池。尺寸2300mm×2300mm×3000mm,1座(zuo),地(di)上式鋼混結構,有效容(rong)積(ji)14.5m3。內壁(bi)采用纖維強(qiang)化塑料防腐。
(7)缺(que)氧(yang)池(A池)。經綜(zong)合pH池處理后的廢(fei)水在這里進(jin)行反(fan)硝化脫氮,同時降解部分有機物。尺(chi)寸4200mm×2300mm×6000mm,1座(zuo),半地上式鋼(gang)混結(jie)構,有效(xiao)容積55m3。填料體積約40m3。池內溶解氧(yang)DO控制在0.5mg/L以下,污泥濃度MLSS控制在3000~5000mg/L。
(8)接觸(chu)氧化池(chi)(O池(chi))。在對綜(zong)合廢水(shui)中(zhong)(zhong)有機物進(jin)行脫除的同時,利用培養(yang)的硝化菌對廢水(shui)中(zhong)(zhong)氨(an)氮進(jin)行硝化,使氨(an)態(tai)氮轉化為硝態(tai)氮。尺寸(cun)4200mm×2300mm×6000mm,2座,半(ban)地上(shang)式鋼混結構,有效容積110m3,填料體積約80m3。池(chi)體底部(bu)采(cai)用曝(pu)氣盤進(jin)行鼓風曝(pu)氣。池(chi)內(nei)DO控制在2~4mg/L,MLSS控制在3000~5000mg/L。
(9)終沉(chen)池(chi)(chi)。為O池(chi)(chi)出水(shui)進(jin)行泥水(shui)分(fen)離提供靜(jing)置(zhi)環境(jing),出水(shui)中的(de)(de)一(yi)部(bu)(bu)分(fen)作為A池(chi)(chi)反(fan)硝化的(de)(de)氮源,其余大部(bu)(bu)分(fen)進(jin)入后續工藝(yi)。下(xia)沉(chen)污(wu)泥部(bu)(bu)分(fen)回流至(zhi)O池(chi)(chi),其余部(bu)(bu)分(fen)采用泵(beng)抽吸后排至(zhi)污(wu)泥濃縮池(chi)(chi)。尺(chi)寸8000mm×3800mm×6000mm,1座,半(ban)地上(shang)式(shi)鋼混(hun)結構,有效(xiao)容積167m3。
(10)多介質過(guo)濾(lv)塔。尺寸D1800mm×2200mm,2套,地上(shang)直(zhi)立(li)式(shi)纖維強化塑料(liao)結(jie)構。反沖洗強度(du)采用25m3/(m2·h),系統工作壓力控制在(zai)0.2~0.4MPa,濾(lv)速10~20m/h。濾(lv)料(liao)結(jie)構與(yu)含(han)鎳(nie)廢水(shui)過(guo)濾(lv)塔中的(de)濾(lv)料(liao)結(jie)構相同。
(11)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)過(guo)濾(lv)器。尺寸D1800mm×2200mm,2套,地上(shang)直立(li)式纖維強化塑料結構,濾(lv)速10~20m/h。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)構造同(tong)含鎳廢(fei)水中活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)吸附塔。
(12)排放回用水池。暫存處(chu)理水,部分回用于制程用水,剩余達(da)標排放。尺寸(cun)4200mm×3550mm×6000mm,1座,半地(di)上式鋼混結構,有效容積85m3。
3.4污泥處理(li)
(1)含(han)鉻(ge)含(han)鎳(nie)廢水污(wu)泥處(chu)理。含(han)鉻(ge)與含(han)鎳(nie)廢水處(chu)理過程中(zhong)產生(sheng)的污(wu)泥分別儲存在不同的濃(nong)縮池(chi)中(zhong),濃(nong)縮后的污(wu)泥采(cai)用(yong)半自動廂式壓(ya)濾機進行脫水。污(wu)泥濃(nong)縮池(chi)單體尺寸1800mm×1500mm×6000mm,2座,半地上式鋼混結構,單體有效(xiao)容積15m3。內(nei)壁(bi)采(cai)用(yong)纖(xian)維強化塑料(liao)防(fang)腐。壓(ya)濾機2臺,PP板框,功率(lv)1.5kW,型號(hao)XMYJ16/630-UB,杭(hang)州(zhou)金潤永昌(chang)過濾機有限公司。
(2)綜合(he)廢水污(wu)泥處理。污(wu)泥濃縮池(chi)尺(chi)寸(cun)4600mm×3600mm×6000mm,1座,半地上(shang)式(shi)(shi)鋼混(hun)結構(gou),有(you)效(xiao)容(rong)積95m3。內(nei)壁采用纖維強化塑料防(fang)腐。半自動廂式(shi)(shi)壓濾機(ji)2臺,PP板框,功率1.5kW,型號XMYJ30/800-UB,杭州金潤(run)永(yong)昌過濾機(ji)有(you)限公司。
4系統調試(shi)及處理效果
4.1調試(shi)運行
(1)含(han)鉻廢(fei)水(shui)處(chu)理調試(shi)。在調試(shi)過程中(zhong),含(han)鉻廢(fei)水(shui)的(de)處(chu)理分為兩步:第(di)一步:當含(han)鉻廢(fei)水(shui)進入還(huan)原池(chi)后(hou),通(tong)過定量(liang)投加H2SO4,并借助pH儀(yi)控制pH為2.5~3.0,然后(hou)投加還(huan)原劑NaHSO3,同時控制氧化還(huan)原電位ORP為300~350mV,此時,廢(fei)水(shui)中(zhong)的(de)Cr6+會在酸性條件(jian)下被(bei)還(huan)原為Cr3+。第(di)二(er)步:含(han)Cr3+的(de)廢(fei)水(shui)進入混凝(ning)池(chi)后(hou),通(tong)過投加NaOH、絮(xu)凝(ning)劑PAC與助凝(ning)劑PAM,控制pH在10~11,使(shi)Cr3+生成沉淀而將(jiang)其除(chu)去。除(chu)鉻后(hou)的(de)廢(fei)水(shui)進入鎳鉻中(zhong)和(he)池(chi)作(zuo)進一步處(chu)理。
(2)含(han)鎳(nie)(nie)(nie)廢水(shui)處(chu)理調(diao)試。含(han)鎳(nie)(nie)(nie)廢水(shui)首(shou)先進入混凝(ning)池(chi)后,通(tong)過(guo)加(jia)藥機定量(liang)(liang)投加(jia)NaOH和混凝(ning)劑(ji)PAC,調(diao)節pH為8.5~9.5后,可生(sheng)成氫(qing)氧化鎳(nie)(nie)(nie)的沉淀(dian)絮(xu)(xu)體。然后在絮(xu)(xu)凝(ning)池(chi)內(nei)定量(liang)(liang)投加(jia)絮(xu)(xu)凝(ning)劑(ji)PAM后,細小的氫(qing)氧化鎳(nie)(nie)(nie)絮(xu)(xu)體會逐(zhu)漸聚集變大,最后在沉淀(dian)池(chi)內(nei)通(tong)過(guo)重力(li)作(zuo)用將氫(qing)氧化鎳(nie)(nie)(nie)沉淀(dian)絮(xu)(xu)體除(chu)去。除(chu)鎳(nie)(nie)(nie)后的廢水(shui)與除(chu)鉻后的廢水(shui)共同進入鉻鎳(nie)(nie)(nie)中和池(chi)進行pH的調(diao)整。調(diao)試過(guo)程中采(cai)用加(jia)藥機投加(jia)H2SO4調(diao)整pH至(zhi)中性。
廢(fei)水(shui)(shui)(shui)隨后進(jin)入后續(xu)的(de)多介質(zhi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)塔以除去懸浮物(wu)(wu)以及(ji)膠體等(deng)浮游性(xing)雜(za)質(zhi)。在(zai)調試(shi)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong),根據過(guo)(guo)濾(lv)(lv)塔的(de)出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)調整(zheng)反(fan)沖洗時間與頻率。過(guo)(guo)濾(lv)(lv)后的(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)塔中(zhong)(zhong)會進(jin)一(yi)步進(jin)行重金屬鉻(ge)鎳離子的(de)吸附(fu)去除。由于對(dui)傳統(tong)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)進(jin)行了改性(xing),活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)鉻(ge)鎳離子的(de)吸附(fu)能(neng)力大大增(zeng)加,可達(da)普通(tong)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)能(neng)力的(de)5~10倍。另(ling)外,活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中(zhong)(zhong)還添(tian)加了一(yi)定量的(de)鐵(tie)屑,在(zai)吸附(fu)塔中(zhong)(zhong)會形成一(yi)定量的(de)原(yuan)電池,而原(yuan)電池的(de)形成,對(dui)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)發(fa)色基團及(ji)部分有(you)(you)機物(wu)(wu)具(ju)有(you)(you)很(hen)好(hao)的(de)去除作用。調試(shi)過(guo)(guo)程中(zhong)(zhong)的(de)數據也說明,經過(guo)(guo)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)后的(de)廢(fei)水(shui)(shui)(shui),其出水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質(zhi)大大提高。廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)重金屬離子及(ji)有(you)(you)機物(wu)(wu)含量已經達(da)到排放(fang)標準。
為了滿足企業對回用水水質(zhi)的要求,活性炭處理后的廢(fei)水還要繼續(xu)采用UF超(chao)濾系(xi)(xi)統(tong)和RO系(xi)(xi)統(tong)進(jin)一步處理。
(3)綜(zong)合(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)調(diao)(diao)試(shi)。綜(zong)合(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)分(fen)(fen)(fen)為(wei)兩(liang)步,第一(yi)步是通過(guo)在(zai)混凝(ning)池(chi)(chi)(chi)內定(ding)量(liang)(liang)(liang)投(tou)加(jia)(jia)(jia)除(chu)磷(lin)粉和(he)助(zhu)凝(ning)劑PAM,并控(kong)制pH為(wei)9.5~11,可除(chu)去廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中大部分(fen)(fen)(fen)的(de)(de)磷(lin)酸鹽(yan)。每(mei)(mei)噸廢(fei)水(shui)(shui)(shui)投(tou)加(jia)(jia)(jia)除(chu)磷(lin)粉3~5kg,PAM每(mei)(mei)噸廢(fei)水(shui)(shui)(shui)投(tou)加(jia)(jia)(jia)0.09~0.12kg。除(chu)磷(lin)粉的(de)(de)具體投(tou)加(jia)(jia)(jia)量(liang)(liang)(liang)根據出水(shui)(shui)(shui)中TP含量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)變化(hua)(hua)(hua)(hua)由人工設定(ding)后(hou),采用自動(dong)加(jia)(jia)(jia)藥機(ji)定(ding)量(liang)(liang)(liang)投(tou)加(jia)(jia)(jia)。除(chu)去大部分(fen)(fen)(fen)磷(lin)酸鹽(yan)的(de)(de)綜(zong)合(he)(he)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)經過(guo)pH調(diao)(diao)整(zheng)后(hou)進(jin)(jin)入(ru)到后(hou)續的(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)段(duan)。在(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)調(diao)(diao)試(shi)之前,采用生(sheng)(sheng)(sheng)活污水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)廠(chang)的(de)(de)濃(nong)縮(suo)池(chi)(chi)(chi)中的(de)(de)污泥進(jin)(jin)行(xing)接種。其中A池(chi)(chi)(chi)接種量(liang)(liang)(liang)為(wei)20kg/m3,O池(chi)(chi)(chi)接種量(liang)(liang)(liang)為(wei)5kg/m3。在(zai)馴化(hua)(hua)(hua)(hua)初(chu)期,主要(yao)(yao)以化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)法處(chu)(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)原水(shui)(shui)(shui)為(wei)處(chu)(chu)理(li)對(dui)(dui)象并添加(jia)(jia)(jia)部分(fen)(fen)(fen)營養元(yuan)素進(jin)(jin)行(xing)馴化(hua)(hua)(hua)(hua)。并每(mei)(mei)隔(ge)一(yi)天(tian)進(jin)(jin)行(xing)排水(shui)(shui)(shui)和(he)補充新鮮(xian)水(shui)(shui)(shui)。A池(chi)(chi)(chi)和(he)O池(chi)(chi)(chi)最初(chu)每(mei)(mei)天(tian)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)不超過(guo)50m3/d,一(yi)個月(yue)后(hou),水(shui)(shui)(shui)量(liang)(liang)(liang)逐漸增加(jia)(jia)(jia)。當生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)對(dui)(dui)COD去除(chu)率達(da)到60%時,開(kai)始進(jin)(jin)行(xing)連續進(jin)(jin)出水(shui)(shui)(shui)。生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)出水(shui)(shui)(shui)指標(biao)每(mei)(mei)周測(ce)定(ding)1~2次(ci),主要(yao)(yao)測(ce)定(ding)指標(biao)為(wei)COD、pH、氨氮與TP。對(dui)(dui)于A池(chi)(chi)(chi)特別要(yao)(yao)注意出水(shui)(shui)(shui)DO的(de)(de)控(kong)制,要(yao)(yao)保(bao)證A池(chi)(chi)(chi)處(chu)(chu)于比較理(li)想的(de)(de)缺氧狀態。另外,從(cong)終沉(chen)池(chi)(chi)(chi)回(hui)流的(de)(de)硝化(hua)(hua)(hua)(hua)液中DO不超過(guo)0.5mg/L,否則要(yao)(yao)調(diao)(diao)整(zheng)O池(chi)(chi)(chi)曝氣量(liang)(liang)(liang)。在(zai)調(diao)(diao)試(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)后(hou)期,要(yao)(yao)減少(shao)物(wu)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)出水(shui)(shui)(shui)指標(biao)波動(dong)以免對(dui)(dui)生(sheng)(sheng)(sheng)化(hua)(hua)(hua)(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)造(zao)成嚴重影響。
生(sheng)化(hua)系統的出(chu)水(shui)最后再(zai)通(tong)過過濾(lv)與活(huo)性炭吸附后,部(bu)(bu)分(fen)出(chu)水(shui)排入(ru)回用水(shui)池(chi)用于(yu)生(sheng)產,部(bu)(bu)分(fen)達標排放。其中(zhong)多介質過濾(lv)器運(yun)行一(yi)段時間(jian)后,由于(yu)濾(lv)料(liao)頂部(bu)(bu)截留的污染(ran)物(wu)增多,濾(lv)池(chi)的濾(lv)速或產水(shui)量會顯(xian)著下降,此時根據進(jin)出(chu)水(shui)壓力差,由人工開(kai)啟反(fan)沖洗系統對(dui)濾(lv)池(chi)進(jin)行反(fan)洗。
4.2運行效果
工程經(jing)過一(yi)定時間(jian)的調試(shi)后(hou),目(mu)前整體運行(xing)情況良好,處(chu)理效果可靠(kao)。現場監測結(jie)果表(biao)明:經(jing)過工藝(yi)處(chu)理后(hou),出(chu)水(shui)COD≤50mg/L,SS≤30mg/L,系統整體出(chu)水(shui)達到了《電鍍污染物排(pai)放標準》(GB21900—2008)要求,其中pH為6~9、Cr6+≤0.1mg/L,Ni2+≤0.1mg/L,出(chu)水(shui)氨氮2.1~3.8mg/L、TP0.3~0.5mg/L達到了DB32/1072—2007的要求。
5投資與運行費用
工(gong)程總投(tou)資約300萬(wan)元,運(yun)行(xing)費(fei)用主要包括:動力費(fei)、耗(hao)材費(fei)、藥劑費(fei)、污(wu)泥處置(zhi)費(fei)、人工(gong)費(fei)等,運(yun)行(xing)成本約6.5元/m3。系統建成后,每年可節約排污(wu)費(fei)及自(zi)來水(shui)費(fei)用約4.8萬(wan)元,產(chan)生(sheng)的實際效益(yi)約0.83元/m3,實際運(yun)行(xing)費(fei)用約5.67元/m3。
6結論
(1)電鍍廢(fei)水(shui)(shui)(shui)成分(fen)(fen)及來源復雜最(zui)佳(jia)處(chu)理(li)方式應為分(fen)(fen)別收(shou)集后,對含(han)鉻、含(han)鎳廢(fei)水(shui)(shui)(shui)預處(chu)理(li)后再集中處(chu)理(li)。對于含(han)陽極及涂裝廢(fei)水(shui)(shui)(shui)的綜合廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li),由(you)于其成分(fen)(fen)中重金屬離子含(han)量低,不宜與含(han)鉻含(han)鎳廢(fei)水(shui)(shui)(shui)混合處(chu)理(li)
(2)廢(fei)水中含(han)有大量(liang)重金(jin)屬離(li)子(zi),導致運行費用(yong)較(jiao)大,如能從生產(chan)工藝上改進,減少重金(jin)屬離(li)子(zi)的泄漏(lou)量(liang),則(ze)既能降低運行成本,也可減少對環境(jing)的污(wu)染。
(3)對含氨氮(dan)的(de)(de)綜合廢(fei)水(shui)而言,如要實現廢(fei)水(shui)中的(de)(de)氨氮(dan)及TP達標排放(fang),最(zui)經濟(ji)的(de)(de)處理方式則是采用(yong)具有(you)脫氮(dan)效率(lv)較好的(de)(de)A/O生物脫氮(dan)工藝(yi)。工程的(de)(de)運行(xing)結果(guo)顯(xian)示:采用(yong)改進后(hou)的(de)(de)A/O工藝(yi),氨氮(dan)去除率(lv)達80%以上,可(ke)完全實現氨氮(dan)的(de)(de)達標排放(fang)。

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