摘要:本文介紹化學(xué)法處理電鍍廢水的應(yīng)用實(shí)例。通過對(duì)廢水中污染物去除效果的分析，說明該工藝處理電鍍廢水效果好，運(yùn)行穩(wěn)定，操作簡(jiǎn)單，適宜處理電鍍工業(yè)園的生產(chǎn)廢水。

關(guān)鍵詞:電鍍廢水,氰,鎳,鉻,化學(xué)法

廣東某電鍍工業(yè)園現(xiàn)有16 家電鍍企業(yè)，主要生產(chǎn)電鍍產(chǎn)品，涉及的鍍種有鍍鎳、鍍鋅、鍍鉻、鍍銅、鍍鉛等。在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的生產(chǎn)廢水，廢水主要分為前處理酸洗廢水、含氰廢水（氰化亞銅、氰化鋅、氰化鈉等）、含鉻廢水（鉻酐）、其他重金屬?gòu)U水（各種重金屬如鎳、銅、鋅等，不含氰或鉻）。廢水中含有多種高毒物質(zhì)，危害性很大，若未經(jīng)有效處理排入河道，不但會(huì)危害環(huán)境，而且會(huì)污染工業(yè)用水和飲用水，故要求廢水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。

1 設(shè)計(jì)水質(zhì)、水量

本工程廢水設(shè)計(jì)處理的總量為 5000m3/d，處理系統(tǒng)每天運(yùn)行20h。其中，酸洗廢水為900m3/d，含鉻廢水600m3/d，含氰廢水750m3/d，重金屬?gòu)U水2250m3/d，混排廢水500m3/d，水質(zhì)情況詳見表1。廢水排放執(zhí)行的是廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，排放標(biāo)準(zhǔn)具體指標(biāo)詳見表2。

2 廢水處理工藝

2.1 工藝流程

該電鍍工業(yè)園生產(chǎn)廢水的主要特點(diǎn)是：①成分復(fù)雜：含有銅、鎳、鉻、酸堿等無機(jī)鹽類，還有一些車間沖洗雜物。②有高毒性：廢水中六價(jià)鉻和氰化物都是高毒性物質(zhì)，有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒性物質(zhì)。③瞬時(shí)排放量大�！�4含有混排廢水（含氰化物、鉻、其他重金屬?gòu)U水）。本著從經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益相結(jié)合的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)廢水進(jìn)行分質(zhì)排放廢水進(jìn)行分質(zhì)處理。對(duì)因生產(chǎn)車間異常出現(xiàn)的混排廢水采取綜合處理的方法。其工藝流程如圖1 和圖2 所示：

2.2 工藝說明

2.2.1 酸洗和含鉻廢水

各電鍍企業(yè)的前處理酸洗廢水收集后，經(jīng)格柵去除較大的顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池A1，均衡水質(zhì)水量后，用泵提升至還原池進(jìn)行后續(xù)處理。

各電鍍企業(yè)的含鉻廢水收集后，經(jīng)格柵去除較大的顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池A，均衡水質(zhì)水量后，用泵提升至還原池，同時(shí)往還原池中投加還原劑和硫酸，通過pH 和ORP 在線監(jiān)測(cè)儀控制1#還原池中pH 在2.5～3.0，ORP 在300～350mv。在機(jī)械攪拌作用下，廢水與藥劑充分接觸，經(jīng)一定的反應(yīng)時(shí)間后，Cr6+ 被還原成Cr3+，出水進(jìn)入pH 調(diào)節(jié)池。同時(shí)往pH 調(diào)節(jié)池中投加堿，通過pH 在線監(jiān)測(cè)儀控制pH 調(diào)節(jié)池中pH 值在7.5～8.5，這時(shí)Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3，然后廢水進(jìn)入混凝沉淀池，管道中投加混凝劑和助凝劑，然后廢水在混凝沉淀池A 混凝、沉淀，固液分離后上清液進(jìn)入無閥濾池A 中，過濾以進(jìn)一步去除廢水中的雜質(zhì)。達(dá)標(biāo)水進(jìn)入清水池后達(dá)標(biāo)排放。

2.2.2 含氰廢水和其他重金屬?gòu)U水

各電鍍企業(yè)的含氰廢水收集后，經(jīng)格柵去除較大的顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池B1，均衡水質(zhì)水量后，用泵提升至1＃氧化池，采用二級(jí)破氰法[1]，連續(xù)處理。破氰的關(guān)鍵在于控制反應(yīng)pH 值和氧化還原電位（ORP），為此采用兩套pH 控制儀和ORP 控制儀準(zhǔn)確控制，保證破氰充分進(jìn)行。一級(jí)破氰pH 值控制在11～ 12，氧化還原電位控制在300mv，停留時(shí)間約20～30min，將氰化物氧化為氰酸鹽，即局部氧化。實(shí)際設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間超過30min。二級(jí)處理pH 值7.5～8.0，氧化還原電位控制在 650mv，停留時(shí)間約為10min，將生成的氰酸鹽進(jìn)一步氧化成二氧化碳和氮，即完全氧化。實(shí)際設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間超過30min。經(jīng)兩級(jí)破氰氧化反應(yīng)后進(jìn)入調(diào)節(jié)池B 與生產(chǎn)車間排入的其他的不含鉻和氰化物的重金屬?gòu)U水混合均衡后，用泵提升至混凝沉淀池B�；炷恋沓谺 分為二級(jí)，在一級(jí)混凝沉淀池中投加堿、混凝劑、助凝劑，通過pH 在線控制儀調(diào)節(jié)pH 值在11～ 12，廢水中的Cd2＋、Pb2＋，Cu2＋，Ni2＋分別轉(zhuǎn)化Cd（OH）2、 Pb（OH）2、Cu（OH）2、Ni（OH）2。固液分離后，上清液進(jìn)入二級(jí)混凝沉淀池，同時(shí)投加酸、混凝劑、助凝劑，通過pH 在線控制儀調(diào)節(jié)pH 在9～10.5，廢水中的Zn2＋轉(zhuǎn)化為Zn（OH） 2，固液分離后，上清液進(jìn)入無閥濾池B，過濾以進(jìn)一步去除廢水中的雜質(zhì)，出水進(jìn)入中和池調(diào)節(jié)pH 在6～9。達(dá)標(biāo)水質(zhì)進(jìn)入清水池達(dá)標(biāo)排放。

2.2.3 混排廢水

電鍍企業(yè)的混排廢水經(jīng)格柵去除較大顆粒雜質(zhì)后進(jìn)入事故池，在事故池中均衡水質(zhì)水量后用泵提升至2#氧化池，往2#氧化池中投加堿和次氯酸鈉，在機(jī)械攪拌作用下，廢水與藥劑充分混合，設(shè)2 套pH 和ORP 監(jiān)控儀，經(jīng)兩級(jí)破氰反應(yīng)后再進(jìn)入 2#還原池。在2#還原池中投加酸和亞硫酸鈉，將廢水中Cr6＋還原為Cr3＋，然后進(jìn)入二級(jí)混凝沉淀池。管道投加堿、混凝劑和助凝劑，廢水與藥劑充分混合反應(yīng)后在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，上清液進(jìn)入二級(jí)混凝沉淀池。管道投加酸、混凝劑和助凝劑，廢水與藥劑充分混合反應(yīng)后在沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離后，上清液進(jìn)入無閥濾池，進(jìn)一步去除懸浮雜質(zhì)后，再進(jìn)入中和池調(diào)節(jié)pH 在6～9 后達(dá)標(biāo)排放。

2.2.4 污泥處置

混凝沉淀池 A 和B 以及二級(jí)混凝沉淀池的排泥采用程序控制、自動(dòng)靜壓排泥�；炷恋沓谹 與B 以及二級(jí)混凝沉淀池的污泥排入污泥濃縮池，濃縮后的污泥再用泵輸送到壓濾機(jī)，經(jīng)壓濾后的污泥外運(yùn)交由有資質(zhì)的單位回收重金屬處置。污泥脫水系統(tǒng)采用半自動(dòng)板框壓濾機(jī)，壓濾后的污泥含水率為60％～65％。

3 主要構(gòu)筑物、設(shè)備及技術(shù)參數(shù)

3.1 主要構(gòu)筑物

該廢水處理站主要構(gòu)筑物見表 3。

3.2 主要設(shè)備

該廢水處理站主要設(shè)備見表 4。

4 處理效果

該系統(tǒng)處理工程 2005 年9 月完工并進(jìn)行調(diào)試，2005 年 12 月環(huán)保局監(jiān)測(cè)驗(yàn)收，各項(xiàng)污染物指標(biāo)均達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，廢水處理效果見下表5。

由以上監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可知，該系統(tǒng)運(yùn)行良好，去除率高：Cr6+： 99.7%；CN-：99.8%；SS：91.3%；Cu2+：99.7%；總鎳：99.7%。經(jīng)過處理后的電鍍廢水的各項(xiàng)指標(biāo)，都達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》（DB44/26-2001）第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中六價(jià)鉻、總鎳排放濃度低于第一類污染物排放濃度。

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

廢水處理站的設(shè)計(jì)處理能力為 5000m3/d，運(yùn)行時(shí)間為 20h/d，總投資為970 萬(wàn)元。

分質(zhì)處理的運(yùn)行費(fèi)用為2.50 元/m3 廢水，其中，日耗電費(fèi)為0.36 元/m3 廢水，藥費(fèi)為2.15 元/m3 廢水�；炫艔U水處理的運(yùn)行費(fèi)用為3.20 元/m3 廢水，其中，日耗電費(fèi)為0.38 元/m3 廢水，藥費(fèi)為2.82 元/m3 廢水。

6 結(jié)論

(1)采用化學(xué)分類法處理電鍍廢水，對(duì)銅、鎳、鉻的完全沉淀環(huán)境進(jìn)行分別控制[2]，從而避免了彼此之間相互干擾，有效解決了傳統(tǒng)化學(xué)法出水水質(zhì)差的缺點(diǎn)。

(2)廢水處理站的設(shè)計(jì)考慮到電鍍企業(yè)因意外而產(chǎn)生了混排廢水[3]，單獨(dú)設(shè)計(jì)一套混排廢水的處理設(shè)施，避免了企業(yè)混排廢水產(chǎn)生而導(dǎo)致系統(tǒng)出水不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。

(3)因酸洗廢水是偏酸性的，pH 值在2～4，且在板材的酸洗過程中，酸洗廢水里面帶入了大量的Fe2＋，故我們?cè)O(shè)計(jì)將酸洗廢水與含鉻廢水一起處理，既能起到節(jié)約酸用量，又可以引入鐵鹽作為混凝劑的雙重效果。

(4)由于電鍍廢水具有腐蝕性，構(gòu)筑物內(nèi)壁均采用玻璃鋼防腐處理。主要管道采用UPVC 管，其它管路根據(jù)不同的條件采用PVC、玻璃鋼、工程塑料、不銹鋼等材質(zhì)。

(5)工藝運(yùn)行的實(shí)踐表明，整個(gè)工程投資省、工藝簡(jiǎn)單、運(yùn)行穩(wěn)定、可操作性好、自動(dòng)化程度高，運(yùn)行成本適中。

(6)減少電鍍廢水污染的措施除了加強(qiáng)廢水的治理外，最根本的措施應(yīng)是提高企業(yè)的生產(chǎn)用水的循環(huán)利用率，減少?gòu)U水排放；加強(qiáng)管理，避免廢水混排現(xiàn)象。這樣不僅節(jié)約了生產(chǎn)原料，還減少了廢水處理費(fèi)用。

參考文獻(xiàn)

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