某电子公司电镀废水处理及回用工程实例研究发表时间:2016-09-19T09:01:01.857Z 来源:《基层建设》2015年29期作者:宁剑礼[导读] 摘要:电镀废水是当今世界主要工业污染源之一,对电镀废水进行回用,不仅能节约水资源,还能有效解决重金属对水体的污染问题。
广州中环万代环境工程有限公司广东广州 510000摘要:电镀废水是当今世界主要工业污染源之一,对电镀废水进行回用,不仅能节约水资源,还能有效解决重金属对水体的污染问题。
因此,本文结合某电子公司电镀废水处理及回用工程,对电镀废水的处理工艺进行了说明,并对废水处理及回用技术系统进行了着重介绍,以期对相关行业提供一些有价值的参考意见。
关键词:电镀废水;处理回用;效果分析随着电镀企业规模的日趋扩大,由此产生的废水成分也愈加复杂,处理难度越来越大,严重制约我国电镀企业自身的生存和发展。
在这种背景之下,我们对电镀废水处理与再生回用的要求也日益紧迫。
基于此,笔者简要分析了一项电镀废水综合处理工艺和回用工程,以达到为企业节约人力、物力和财力,创造可观的生态效益、经济效益和社会效益的目的。
1 工程概况某电子公司主要从事电镀加工,其生产过程中产生的电镀废水处理工程由当地一家环保公司设计、施工和调试。
在电镀生产中,产生多种性质的废水,主要有含铬废水、含氰废水,退镀废液及综合废水,这些废水均含有对环境有较严重污染的无机盐、无机酸碱等。
经处理达到《电镀污染物排放标准》21900-2008一级标准后才能排放[1]。
2 废水的水质与工艺流程2.1 废水的水质与设计水量该公司生产工艺复杂,包括表面处理、镀镍、镀铜、水洗、酸洗、碱洗等多个环节,会产生含镍废水、化学镍废水、含铜废水、含氰废水、低浓度水洗水、酸性废液、碱性废液,生产废水设计总量900m3/d。
生活污水另行处理,含镍废液、含铜废液在生产线上均有回收装置,不进入废水处理系统。
废水根据水质特点分类收集,具体水质水量见表1。
表1 废水水质水量2.2 废水处理工艺废水组分复杂,主要包括铜、镍等重金属离子、氰化物和有机物等,混合处理难度大,需采用多种方法相结合,分质处理,才能到达最佳处理效果。
综合考虑废水水量、水质特点和处理成本,决定对电镀废水分类收集并分类预处理,采用化学方法处理并混凝沉淀;预处理后的电镀废水混合后再次采用化学方法处理并混凝沉淀,出水进入中和调节池调节pH,最终进入清水池达标排放。
含铜废水及低浓度水洗水预处理后,进入回用水系统达标处理后回到电镀生产线使用。
废水处理工艺流程如图1所示。
图1 废水处理工艺流程电镀生产线上对电镀废水分类收集进入集水池;化学镍废水采用Fenton方法处理,从1#集水池进入1#pH调整槽,加入H2SO4调节pH后进入1#氧化槽,加入H2O2氧化后进入2#集水池与含镍水混合处理,进入1#反应槽,通过投加FeCl3、PAC、PAM去除废水中的镍金属,出水进入2#pH调整槽;含氰废水采用碱性氯化法处理,从3#集水池进入2#氧化槽,加入NaOH、NaClO,再进入3#氧化槽,加入H2SO4、NaClO去除氰化物,出水进入5#集水池;含铜废水及低浓度水洗水从4#集水池进入2#反应槽,通过投加FeCl3、Na2S、NaOH、PAM去除废水中的铜及其他重金属,出水进入回用水系统[2]。
含铜废水及低浓度水洗水预处理后出水进入中间水池,由泵提升至石英砂过滤器去除水中较大的SS,再进入活性碳过滤器进一步去除水中的SS,后进入树脂软化系统去除水中有机物并改善硬度,再先后通过杀菌加药装置灭菌以及5μm保安过滤器阻止大颗粒进入超滤系统,最后进入RO反渗透系统产生纯水,出水进入纯水箱并供给电镀生产线使用。
1#斜管沉淀池产生的含镍污泥以及2#、3#斜管沉淀池产生的含铜污泥分别进入含镍污泥及及铜污泥池,由泵分别提升进入1#污泥浓缩池及2#污泥浓缩池,重力浓缩后分别进入含镍污泥压滤机及含铜污泥压滤机压滤,干污泥委外处理。
3 主要构筑物及其设计参数3.1 电镀废水处理系统3.1.1 含镍废水处理系统1#集水池:收集化学镍废水,调节水质水量,并利用泵提升至1#pH调整槽反应;设计尺寸:4.5m×2m×4m,有效容积25m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套浮球式液位计以及2台出水泵,1备1用,Q=8m3/h,H=8m,功率0.75kW。
1#pH调整槽:加入H2SO4调节化学镍pH至<2.5,利于下一步处理;设计尺寸:2.5m×1.8m×2.5m,有效容积7.5m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套pH自动控制仪、1套UPVC空气搅拌系统以及1台H2SO4加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW。
1#氧化槽:化学镍废水含有络合剂,必须在酸性条件下加入强氧化剂H2O2,使络合剂氧化分解,使重金属镍以离子形式存在并与含镍水一起采用化学沉淀方法去除;设计尺寸:2.5m×1.8m×2.5m,有效容积7.5m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套UPVC空气搅拌系统以及1台H2O2加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW。
2#集水池:收集镀镍水洗水及预处理后的络合镍废水,调节水质水量,并利用泵提升至1#反应槽反应;设计尺寸:10m×4m×4m,有效容积100m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵,1备1用,Q=54m3/h,H=20m,功率5.5kW。
1#反应槽:反应槽依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、PAM加药槽;通过添加NaOH将含镍废水pH调节至>11,并投加FeCl3、PAM提高混凝沉淀效果;设计尺寸:5m×2.5m×2.5m,有效容积16m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套pH自动控制仪、2套UPVC空气搅拌系统、1台NaOH加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、1台FeCl3加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、1台PAM加药泵,Q=110L/h,H=50m,功率0.2kW以及1台机械搅拌机,转速29r/min,功率0.55kW。
1#斜管沉淀池:1#反应槽产生的含镍污泥进入1#斜管沉淀池,实现泥水分离;设计尺寸10.6m×5m×4.5m,有效容积120m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套PVC出水波水堰、1套填料支架以及53m3的斜管填料。
3.1.2 含氰废水处理系统3#集水池:收集含氰废水,调节水质水量,并利用泵提升至2#、3#氧化槽反应;设计尺寸:4.5m×2m×4m,有效容积25m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵,1备1用,Q=8m3/h,H=8m,功率0.75kW。
2#氧化槽、3#氧化槽:采用二阶段碱性氯化法处理含氰废水,在2#氧化槽中添加NaOH控制pH:10~12,添加NaClO控制ORP>350mV,在3#氧化槽中添加H2SO4控制pH:7~8,添加NaClO控制ORP>600mV,出水进入5#集水池;2#氧化槽设计尺寸:2.5m×1.8m×2.5m,有效容积7.5m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套pH自动控制仪、1套ORP点位控制仪、1台NaOH加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW、1台NaClO加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW、以及1台机械搅拌机,转速29r/min,功率0.55kW。
3#氧化槽设计尺寸:2.5m×1.8m×2.5m,有效容积7.5m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套pH自动控制仪、1套ORP点位控制仪、1台H2SO4加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW、1台NaClO加药泵,Q=60L/h,H=50m,功率0.04kW、以及1台机械搅拌机,转速29r/min,功率0.55kW。
3.1.3 含铜废水及低浓度水洗水处理系统4#集水池:收集含铜废水及低浓度水洗水,调节水质水量,并利用泵提升至2#反应槽;设计尺寸:10m×5m×4m,有效容积175m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵,一备一用,Q=54m3/h,H=20m,功率5.5kW。
2#反应槽:2#反应槽有2座,依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、Na2S加药槽、PAM加药槽;通过添加NaOH将含镍废水pH调节至>9,并投加FeCl3、NaS、PAM提高混凝沉淀效果;设计尺寸:5m×2.5m×2.5m,有效容积16m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有2套pH自动控制仪、6套UPVC空气搅拌系统、2台NaOH加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、2台FeCl3加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、2台NaS加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、2台PAM加药泵,Q=110L/h,H=50m,功率0.2kW以及2台机械搅拌机,转速29r/min,功率0.55kW。
2#斜管沉淀池:2#反应槽产生的含铜污泥进入2#斜管沉淀池(2座沉淀池),实现泥水分离;设计尺寸:0.6m×5m×4.5m,有效容积120m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有2套PVC出水波水堰、2套填料支架以及106m3的斜管填料。
5#集水池:收集含镍、含氰以及反洗水,调节水质水量,并利用泵提升至2#反应槽反应;设计尺寸:10m×5m×4m,有效容积180m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵,1备1用,Q=54m3/h,H=20m,功率5.5kW。
3#反应槽:反应槽依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、PAM加药槽;通过添加NaOH将含镍废水pH调节至>11,并投加FeCl3、PAM提高混凝沉淀效果;设计尺寸:5m×2.5m×2.5m,有效容积16m3,钢砼结构+FRP防腐;并设有1套pH自动控制仪、2套UPVC空气搅拌系统、1台NaOH加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、1台FeCl3加药泵,Q=280L/h,H=50m,功率0.2kW、1台PAM加药泵,Q=110L/h,H=50m,功率0.2kW以及1台机械搅拌机,转速29r/min,功率0.55kW。