【正文】 山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 IV 公 司 簡 介 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司歷經(jīng)十幾年艱辛創(chuàng)業(yè)和發(fā)展，已成長為一家集技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試、運營于一體的綜合性專業(yè)環(huán)保公司。公司近年的快速發(fā)展全賴于各專業(yè)配套齊全的高素質(zhì)技術(shù)人才和技工隊伍。2020 年公 司被評為廣東省環(huán)保產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新先進單位。公司先后研發(fā)出如 XQF 開關(guān)式氣動閥等一批有特色的環(huán)保設(shè)備，其中有八項獲得國家專利。 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 V 為適應(yīng)和配合的發(fā)展，近年公司全力開發(fā)和建 設(shè)集中式廢水處理系統(tǒng)，特別是廢水收集與自動監(jiān)控系統(tǒng)。雅新電子 (東莞 )有限公司印制線路板廢水處理工程被評為國家環(huán)保重點實用技術(shù)示范工程、廣東省環(huán)境保護十佳工程、 2020 年度廣東省環(huán)境保護優(yōu)秀示范工程；徐福記食品有限公司食品廢水處理工程和東美線業(yè)有限公司染整廢水處理工程被評為 2020 年度廣東省環(huán)境保護優(yōu)秀示范工程；江門華天機械有限公司電鍍廢水處理工程被評為 2020 年度廣東省環(huán)境保護優(yōu)秀示范工程；江門市電鍍廠電鍍廢水 處理 工程被評為 2020年度廣東省環(huán)境保護優(yōu)秀示范工程；中山市高平織染水處理有限公司印染工業(yè)區(qū)廢水 處理 工程被評為國家重點環(huán)保實用技術(shù)示范工程、 2020 年度廣東省環(huán)境保護優(yōu)秀示范工程。該公司原有一座廢水處理站，擴建 后廢水達到 850 噸每天，該廢水站無法滿足擴建后的處理要求。 按照每天生產(chǎn) 18小時設(shè)計，則總排放水量為 810m3/h；設(shè)計水量 850m3/h； 設(shè)計回用 進 水量 665m3/h，按 產(chǎn)水率 76%； 則回用水量達到 510m3/h；總 回用率達到 60%；考慮后續(xù)發(fā)展的需要，本設(shè)計預(yù)留 將前處理廢水 和膜分離濃液 經(jīng)過預(yù)處理后回用 170 噸 /天 ， 該回用水水質(zhì)一般，僅考慮 回用于除油除臘的清洗用水；這樣 總回用率可以達到 80%。其中 前處理廢水經(jīng)過預(yù)處理后再與 膜分離濃液 混和進入生化處理系統(tǒng)。 即要滿足 生產(chǎn) 要求，又要具有合理經(jīng)濟性，因此確定回用水質(zhì)標準和回用率是關(guān)鍵，直接影響回用水的處理工藝和經(jīng)濟性。 ? 同時，本設(shè)計同時考慮本項目后期發(fā)展的需要，將前處理廢水和膜分離濃液經(jīng)過生化處理后，再經(jīng)過 多介質(zhì)過濾器、活性碳吸附和 超濾 處理后，回用于除油除臘等生產(chǎn)線的清洗水，設(shè)計時 預(yù)留該系統(tǒng)的 管道、設(shè)備駁接口。預(yù)留回用系統(tǒng)設(shè)計次于自來水標準 。 ? 選擇國內(nèi)外先進、可靠、高效、運行管理方便、維修簡便的排水專用設(shè)備。 廢 水站以外的廢水、水、電力輸送不在本方案設(shè)計和報價范圍之內(nèi)。 ? 本報價分為兩部分，一部分為廢水改造以及 510 噸 /天回用水工程；另一部分為二期預(yù)留回用水工程。 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 8 第二章 電鍍廢水處理工 藝 原有廢水站基本情況 ? 該項目原有一座廢水處理站， 處理量為 400 噸 /天； 原有廢水處理站將廢水分為綜合廢水、含鉻廢水、含氰廢水以及酸堿槽液；工藝處理流程如下： ? 綜合廢水――調(diào)節(jié)池 1――反應(yīng)池 1――沉淀池―― pH 調(diào)節(jié)池――清水池――取樣池――測流槽――排放 ? 含鉻廢水――調(diào)節(jié)池 2――反應(yīng)池 2――反應(yīng)池 1 ? 含氰廢水――調(diào)節(jié)池 3――反應(yīng)池 3――反應(yīng)池 1 ? 酸堿槽液――酸堿槽池――定量打至調(diào)節(jié)池 1 ? 以上處理工藝分水比較簡單， 將電鍍廢水分成 4 股水，這樣直接導(dǎo)致的是運行成本比較高；另外，由于電鍍前處理鍍件有除油除臘，添加了除 油粉、除臘劑等一些有機物質(zhì)，所排放的廢水中就含有了濃度不低的有機物，該廢水站的處理工藝中，沒有一條工藝是針對 COD 的處理。 ? 電鍍廢水中主要的污染物為各 種金屬離子，如鉻、銅、鎳、鋅、華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 9 鐵等，其次是酸類和堿類物質(zhì)，有的還含氰化物。 生產(chǎn)情況 ? 電鍍的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)產(chǎn)品各異，主要有金屬表面處理、 ABS 表面處理等，因此排放的廢水中的污染物種類繁雜、各不相同。該工序產(chǎn)生的廢水需要根據(jù)其含有的污染物的不同和污染物處理工藝的不同，分類排放，分別處理。 ? 退鍍工序：退鍍工序產(chǎn)生的廢棄液成分復(fù)雜，需要單獨收集 ，集中后部分委外處理（如褪鍍液），部分運至廢水站分批處理（如廢酸液等） 。而且由于氰化物可以與銅、鎳、鋅等金屬離子生成穩(wěn)定性極好的絡(luò)合物，在廢水的重金屬離子中和沉降反應(yīng)池中根本無法生成金屬氫氧化物沉淀，即使是把 pH 值調(diào)整到 10~11 也是如此，結(jié)果排水雖然非華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 11 常清亮，但測重金屬離子時會發(fā)現(xiàn)其銅、鎳、鋅的含量依然在幾十毫克 /升的濃度，遠大于國家 或廣東省污水排放 標準，同樣氰化物的排放濃度亦超 標。 ? 根據(jù)以上分析，將廢水分為 八 類，主要有： ? 前處理廢水 ，也即有機廢水 ，占總排水量的 22%，主要污染物為油類、表面活性劑； ? 焦銅 廢水，占總排水量的 %，主要污染物為 發(fā)黑劑 、 Cu2+及其絡(luò)合物 等 ； ? 含氰廢水，占總水量的 9%，主要污染物為 CN、 Zn2+、 Cu2+等； ? 含鉻廢水，占總水量的 15%，主要污染物為 Cr6+、 Cr3+、 H+等； ? 綜合廢水 ，也即硫酸中和水 ，占總水量的 24%，主要污染物為H+、 Zn2+、 Cu2+； ? 含鎳 廢水，占總水量的 %，主要污染物為 H+、 Ni2+等 ； ? 化學(xué)沉鎳 廢水，占總水量的 %，主要污染物為 H+、 Ni2+、以及鎳的絡(luò)合物等 ； ? 混排廢水，占總水量的 17%，主要污染物為 CN、 Zn2+、 Cu2+、Ni2+ 、 Cr6+等 ； 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 12 ? 需要單獨收集的廢棄液有： 電鍍工序產(chǎn)生的成分復(fù)雜、濃度很高的廢棄液，需要單獨收集，單獨處理后，方可混入其他廢水中 共同處理，其主要廢液種類有退鍍液、廢電鍍液、清缸殘留液、過濾機芯清洗液、廢酸液、廢堿液等 ，初步方案設(shè)計不包含該部分的建議，該部分的處理設(shè)計建議我司可以免費提供，收集方面由業(yè)主自行處理。因此，在處理含氰廢水時，也應(yīng)包括重金屬離子的處理。目前國內(nèi)外多采用堿性氯化法。 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 13 CN－ +OCl－ +H2O CNCl+2OH－ CNCl+2OH－ CNO－ +Cl－ +H2O ? CN－ 與 OCl－ 反應(yīng)首先生成 CNCl， CNCl 水解成 CNO－ 的反應(yīng)速度取決于 pH值、溫度和有效氯的濃度。正常清洗水的 pH 為 2～ 4。這種方法設(shè)備投資和運行費用低。 ? 微電解處理系統(tǒng)針對不同的廢水對 COD 有良好的去除效率，有的可高達 60％～ 70%。 采用前處理 廢水調(diào)節(jié)池 pH 調(diào)整池 微電解反應(yīng)器 厭氧池 活性污泥池 生化沉淀池 達標排 放 混凝反應(yīng)池 沉淀池 膜分離濃液 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 16 堿性氯化法二級破氰后，排入含鉻廢水一起處理。各種金屬離子去除的最佳 pH 值，一般控制 pH 為~9。 ? 焦銅廢液的處理方式也是采用批次反應(yīng)處理工藝，預(yù)處理后進入綜合廢水處理系統(tǒng)進一步進行處理。電鍍廢水處理的污泥含有大量重金屬，因此不能隨便處置。 電鍍廢水處理工藝流程說明 ? 根據(jù)前面所述，廢水分為 前處理廢水、綜合廢水、含氰廢水、焦銅廢水、含鉻廢水、含鎳廢水（含化學(xué)沉鎳）、混排廢水等 8 類 電鍍 廢水。 ? 華美公司從環(huán)境保護發(fā)展的角度，提出預(yù)留增加 20%的廢水回用要求； 經(jīng)過與業(yè)主協(xié)商后， 我司設(shè)計將前處理生化出水作為預(yù)留二期回用系統(tǒng)的回用水， 該回用水可以用于電鍍前處理除油除臘的清洗用水， 設(shè)計回用率 50%，即 170m3/d 的回用水量，這樣總回用水量可以達到 680m3/d，回用率達到 80%。 回用技術(shù)的比較 ? 廢水 處理資源化回用工藝是多種多樣的，現(xiàn)有多效蒸發(fā)與結(jié)晶、離子交換法、活性炭吸附、膜分離法等技術(shù)，其中各有各特點，現(xiàn)對上幾種技術(shù)進行比較和說明： ? 多效蒸發(fā)與結(jié)晶 對于高濃度的有 機廢水和無機廢水 ，可采用多效蒸發(fā)與結(jié)晶，進行進一步濃縮和結(jié)晶，達到固液分離、回收固體的目的，多效蒸發(fā)與結(jié)晶一般采用多臺蒸發(fā)器、換熱器和冷凝器、和結(jié)晶器組成。它不能去除水中的溶解性有機物 、細菌、熱源和懸浮物等。 用于 廢水 處理和回用，活性炭可除嗅去色，并去除水中微量有害物質(zhì)，如有機物、膠體物質(zhì)、部隊重金屬、余氯等。膜工藝能從砂濾、活性炭吸附處理的出水水質(zhì)為依據(jù)選用膜截留尺寸。 膜分離技術(shù)的簡介 ? 膜分離技術(shù)，被認為是 21世紀最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。英國近一個采用膜技術(shù)的 水 處理站 規(guī)模將達每天 16 萬噸。其中所采用的薄膜必須具有使有的物質(zhì)可以通過，有的物質(zhì)不能通過的特性。以飲用水處理為例，隨著工業(yè)的發(fā)展，天然水中的農(nóng)藥和 三致 （致癌、致畸、致突變）特質(zhì)不斷增加，而這些物質(zhì)都是傳統(tǒng)處理技術(shù)無法除掉的。比如，采用超濾膜處理電泳漆廢水，不僅處理后的水可以回用于清洗，而且分離出的涂料也可以回用；采用納濾膜處理染料華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 23 廢水，不僅可以凈化水，還可回收染料。 表 23 幾種常用 廢水 資源化處理工藝的出水水質(zhì) 處理工藝 出水水質(zhì) SS mg/L BOD5 mg/L COD mg/L TN mg/L NH3N mg/L PO43－ mg/L 濁度 NTU 過濾 4~6 5~10 30~70 15~35 15~25 4~10 3~5 過濾 +活性炭吸附 5 5 5~20 15~30 15~25 4~10 ~3 過濾 +活性炭吸附 +膜分離 1 1 5~10 2 2 1 ~1 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 24 ? 從表 22 可以看出，膜分離技術(shù)在懸浮物、微生物、有機物、無機物、氮、磷及嗅味的除去方面均優(yōu)于其他技術(shù)，其綜合性能的優(yōu)勢十分明顯。 ? 反滲透（ RO）對離子的截留沒有選擇性，對有機物、各種鹽類均有相當高的脫除率。在 80 年代中商品化，其孔徑范圍在 nm 級，其對分子質(zhì)量截留在 nm 級。目前國外很多大型飲用水系統(tǒng)都采用納濾膜 。根據(jù)道南平衡，進料溶液中的單價離子濃度越高，微孔中的濃度也越高。但比反滲透的優(yōu)勢是在低壓下，具有更大的流通量，從運行電耗方面僅為反滲透的 1/3~1/4，甚至更低。 ? 根據(jù)各種膜的去除性能，目前生產(chǎn)廠家生產(chǎn)出一些大通量超低壓的 RO 膜，其運行壓力和納濾膜差不多，在 兆帕左右可以達到99％的脫鹽率 。原水箱中設(shè)置高、低水位控制裝置。多介質(zhì)過濾器反沖洗采用氣水聯(lián)合反沖洗。 ? 超濾反洗裝置和化學(xué)清洗系統(tǒng) 由于超濾膜上的微孔很小，可以有效除去各種水中懸浮顆粒、膠體、細菌和大分子有機物等，這些截留物質(zhì)可能會在膜的內(nèi)表面集聚，所以需要對超濾膜組件進行定期的反沖洗和化學(xué)清洗。 華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 29 ? 阻垢劑投加裝置 阻垢劑計量裝置用于投加阻垢劑，防止反滲透濃水端特別是最后一跟膜元件出現(xiàn) CaCO MgCO MgSO CaSO4等化學(xué)性結(jié)垢而破壞膜元件。 ? 反滲透裝置 反滲透是一種利用高分子膜進行物質(zhì)分離的過程，可以從水中除去90%以上的溶解鹽類及 99%以上班的膠體、微生物、有機物等，用反滲透脫鹽比一般蒸餾或離子交換脫鹽具有更高的效率和經(jīng)濟性。 ? 反滲透膜污染的一般特征 污染原因 一般特征 鹽透過率 膜的壓損 產(chǎn)水量 金屬氧化物 (Fe、 Mn、 Ca 等 ) 增加速度快 ≥2倍 增加速度快 ≥2倍 急速降低華美（臺山）五金制品有限公司 850t/d 電鍍廢水 改造及 510t/d 回用 工程設(shè)計方案 廣東新大禹環(huán)境工程有限公司 30 2025% 鈣沉淀物 (CaCO CaSO4) 增加 1025% 增加 1025% 稍微減