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电镀废水零排放案例中氧化电镀废水处理标准

电镀废水零排放处理标准如何定义?电镀废水中阳极氧化废水是处理重点。零排放标准最终是节约水源或实现中水回用效果,而本文从电镀废水阳极氧化废水着手,讨论零排放具体工艺流程和施工进度。电镀废水处理排放标准也将在项目案例中重点提出。本项目案例从项目概况、工艺流程等基本流程进行概述。
  
  1、项目概况
  
  该企业废水可以分为含镍废水与酸碱含油废水两种。其中含镍废水主要来自封孔镍废水,排放量为30m3/d,主要污染物为Ni2+,其质量浓度为3~25mg/L,pH为6~8;酸碱含油废水主要来自前处理阳极废水,排放量为390m3/d,主要污染物为酸碱、COD、TP、SS、表面活性剂及油脂等,该废水的COD为200~400mg/L,pH为2~5,SS为150~220mg/L,TP为50~350mg/L,石油类质量浓度在80~150mg/L。含油废水中的油脂主要为企业使用的机械油、切削油等。
  
  该企业废水经过处理后,要求废水排放指标稳定达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准,即pH为6~9,COD≤100mg/L,SS≤70mg/L,石油类≤5mg/L,色度≤50mg/L,总镍达到《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)表2标准,即总镍≤0.5mg/L,实现约70%的出水回用,余下30%的出水接入市政污水管网到集中污水处理厂进行深度处理。
  
  2、工艺流程

  
  根据实际废水特征和处理要求,工程设计工艺分两步走,第一步,首先对封孔含镍废水及酸碱含油废水进行预处理,具体流程如图1所示。
  
  对封孔含镍废水的处理主要是利用混凝化学法去除废水中大部分的二价镍离子,出水进入后续综合废水调节池。对酸碱含油废水,由于该废水中的油脂多与表面活性剂等混杂在一起,其相对密度小于1,在静态下可浮于水面上,因此,首先通过隔油池将废水中大部分的油脂类物质除去后,再进行后续的深度处理。
  
  两种废水经预处理后,均进入后续的综合废水调节池进行深度处理.
  
  预处理后的废水在调节池经水质水量调节后,通过混凝及絮凝去除其中的大部分有机物,再经过过滤器和UF过滤系统后,出水分为两部分,其中约70%的废水经精密过滤器、两级反渗透系统处理后可实现中水回用。其余约30%的废水经过混凝、絮凝、气浮和砂滤后,达标排放。
  
  3、主要构筑物
  
  3.1、阳极氧化电镀废水处理

  
  (1)综合废水调节池。尺寸24.0m×6.4m×2.7m,有效容积370m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设耐酸碱自吸泵2台(KB-50052H,广东国宝),液下不锈钢搅拌机1台(杭州东霸)。
  
  (2)混凝池2。尺寸3.0m×3.0m×4.0m,有效容积为32m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设LCD数显pH控制器1个(PC-350,昆山SUNTEX),机械隔膜定量式加药机2台(AHA-41,日本NIKKISO),液下不锈钢搅拌机1台(杭州东霸)。
  
  (3)絮凝池2。尺寸3.0m×3.0m×4.0m,有效容积32m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。机械隔膜定量式加药机1台(AHA-41,日本NIKKISO),液下不锈钢搅拌机1台(杭州东霸)。
  
  (4)初沉池。尺寸2.5m×2.5m×4.7mm,有效容积25m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设直径50mm的PP材质斜管1套(无锡永诚)。
  
  (5)暂存池1。用以暂存废水,供后段使用。尺寸3.4m×3.0m×2.7m,有效容积24m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设耐酸碱自吸泵2台(KB-50052H,广东国宝)。
  
  (6)袋式过滤器。截留废水中残存的悬浮物,可去除20μm以上的悬浮物,以保护后续超滤膜。尺寸D300mm×750mm,SUS304外壳,直立式结构。数量2套。
  
  (7)UF过滤系统。超滤滤芯采用PP材质的平均过滤孔径为0.1μm的中空纤维膜,去除细菌率接近100%,可去除水中5~50nm的乳化油、胶体等杂质。采用精密保安滤器作为超滤膜系统的保护装置。反冲洗水采用加酸碱及NaClO的混合液,反冲洗后的水进入镍系均质池1重新处理。数量3组,每组内胆采用可更换式低压超滤膜22支(昆山T-Filter)。设计进水量15m3/h。
  
  3.2、达标排放电镀废水设施
  
  (1)混凝池3。以仪器监控由定量加药机投加NaOH,控制pH为10~11,同时投加混凝剂PAC。尺寸3.0m×3.0m×4.0mm,有效容积32m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设LCD数显pH控制器1个(PC-350,昆山SUNTEX),机械隔膜定量式加药机2台(AHA-41,日本NIKKISO),液下不锈钢搅拌机1台(杭州东霸)。
  
  (2)絮凝池3。投加助凝剂PAM。尺寸3.0m×3.0m×4.0m,有效容积32m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设机械隔膜定量式加药机1台(AHA-41,日本NIKKISO),液下不锈钢搅拌机1台(杭州东霸)。
  
  (3)气浮池。尺寸6.8m×3.4m×2.0m,有效容积35m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设气压罐1个(D1.0m×2.5m),水面设刮渣机1台,空压机1台(VA-80,1.5kW,上海复盛)、溶气泵1台(1.5kW),刮渣机1台(橡胶带,东霸减速机,0.8kW)。
  
  (4)砂滤塔。过滤去除气浮出水夹带的悬浮杂质,确保出水达排放标准。尺寸为D2.6m×1.8m。采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。
  
  (5)计量渠。尺寸2.75m×0.30×0.40m。数量1座,砖砌,内表面贴瓷砖。设超声波数字累积式流量计1台(太仓景程)。
  
  3.3、中水回用处理设施
  
  (1)精密过滤器。截留废水中残存的悬浮物,降低水中残存的杂质,以保护RO膜免于堵塞。精密过滤器进出口设压强指示表,当压差增大到设定值时更换滤芯。尺寸D0.40m×1.33m,数量1套,SUS304材质,过滤精度100μm。
  
  (2)一级RO系统。设置8040-5A高压管壳6支(昆山宏冠),8040废水专用膜30支(昆山宏冠),3组流量计,水质计2组,自动控制盘1组。设计进水量20m3/h。设轻型立式多级离心加压泵1台(CDL32-100,杭州南方)。浓缩液进入综合废水调节池重新处理。
  
  (3)二级RO系统。进一步浓缩一级RO系统浓缩液,清液进入中水回用水池,浓缩液进入综合废水调节池重新处理。设置8040-6A高压管壳2支(昆山宏冠),8040废水专用膜12支(昆山宏冠),3组流量计,水质计2组,自动控制盘1组。设计进水量20m3/h。设轻型立式多级离心加压泵1台(CDL16-12,杭州南方)。
  
  (4)中水回用水池。中水回用水池进水的电导率要求不大于30μS/cm,用于后续清洗及初级纯水用水。尺寸22.3m×6.4m×2.7m,有效容积420m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设轻型卧式多级离心泵2台(CHL20-30,杭州南方)。
  
  3.4、污泥处理设施
  
  所有沉淀池的污泥集中排放至污泥浓缩池,再经污泥脱水机压制成泥饼后,委托有资质单位无害化处理。污泥浓缩池尺寸为9.0m×6.4m×4.7m,有效容积253m3,采用钢混+内壁玻璃钢防腐。数量1座。设气动双隔膜式污泥泵3台(德国VERDER),单级风冷式空压机1台(最大风压7MPa,上海复盛),半自动厢式污泥脱水机2台(PP板框,XMY30/800-UB,杭州永昌),双带滤式污泥脱水机1组(滤布宽1m,2.87kW,上海元昌)。
  
  4、系统调试及运行结果分析
  
  4.1、综合电镀废水处理调试

  
  对预处理后的综合污水,首先采用化学混凝沉淀法进行处理。以仪器监控由定量加药机投加NaOH和Ca(OH)2,控制pH10~11,同时投加混凝剂PAC,会有初级絮凝体氢氧化物和磷酸钙盐产生。然后在絮凝池内定量投加助凝剂PAM,缓慢搅拌后可进一步增大絮凝物的体积。产生的沉淀物排至污泥浓缩池进行压滤。综合污水经过袋式过滤及UF过滤后,70%废水采用两级反渗透系统进行处理,其余30%废水则采用混凝沉淀法进行化学深度处理。在调试过程中,对两级RO膜系统进行了一周的连续检测,运行状况如表1所示。
  

  表1反渗透系统运行参数及处理效果

电镀废水零排放案例

  
  结果表明,系统经过半年的运行,出水电导率始终维持在25μS/cm以下,反渗透膜对废水中残余重金属镍离子具有较好的截留效果,达80%以上。
  
  5、系统处理效果及讨论
  
  5.1、运行效果

  
  该工程经过一段时间的调试后,系统运行情况良好,处理效果可靠,出水水质达到了国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准,其中总镍达到《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)表2标准,实现了约70%的出水回用目标。
  
  5.2、投资与运行费用
  
  工程总投资约360万元,运行费用主要包括:电费、药费、耗材费、人工费等,运行成本约7.9元/m3。
  

  电镀废水重金属、无机盐、有机物较高,本工程案例对电镀废水先进行预处理,再对处理后的阳极氧化废水进行浓度处理,最终实现零排放标准要求。电镀废水处理公司在对该套设备工艺设计时,也会加强对预处理环节PH值的准确控制。使用该工艺流程后,废水排放指标稳定达到国家《污水综合排放标准》(GB8978—1996)二级排放标准,并使镍达到《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)表2标准,很好地保护了周边的生态环境,提高了废水的利用率,响应了国家节能减排的政策。


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