鞍山某机械加工企业,近年来随着电镀车间扩建,全厂排放污水总量达到近30t/d,CN-质量浓度为20mg/L。为改变此状况,决定淘汰年久失修的设备,改用新的处理工艺,对电镀废水中有毒有害污染物加以控制,处理后出水达到《污水综合排放标准》(GB89781996)一级标准。) I' U, e& u [% C
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' f0 q0 W, {/ u1.废水组成及水质8 U; G$ e3 V5 T7 y, U8 V
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该厂废水主要包括:氰化电镀的镀件清洗废水,其中含有剧毒的游离氰化物、铜氰、银氰、锌氰等络合离子;其他电镀镀件清洗废水(主要是含铜镍废水);镀液过滤和废镀液;电镀预处理时少量酸碱废水;渗漏及车间地坪冲洗废水,其中镀件清洗水占80%以上。排水水质指标为含氰废水CN-质量浓度为20mg/L,pH值为9,重金属离子废水指标为Cu2+15mg/L,Ni+15mg/L,pH值为3。 8 K7 T( c+ E- v' B! Q6 x L . E: P2 Y) g; q# m, L {2.工艺的选择与设计 8 k7 h: G4 R f' e; y: l/ D( @# C) N& _! k2 Q
工艺的选择 / b. a9 R3 o+ Q# G4 R$ ~2 f* j- r, v7 y7 \5 B
目前,国内外电镀废水处理的方法主要有:离子交换法,化学法,铁氧体法,生物法等。而国内多采用化学法,该法技术成熟,效果稳定可靠,较适合小型电镀厂的废水处理,本工程也采用化学法。 ) |; i* V: k- ]! `2 `: W , O0 O0 \2 }4 n5 Y% @( N9 Y含氰废水和重金属废水的处理工艺种类较多,有的将这几种废水分别处理,但工艺复杂,且造价高;也有的将这几种废水先混合再进行综合处理,但控制工艺较复杂,目前应用也很少。而采用先将含氰废水进行分质处理再进行混合处理的方法,不但工艺流程简单,操作方便,而且占地小,投资少,处理后水质好。 ) ]! ]+ t M2 x1 @9 e E ; R/ N+ _+ e# v5 A$ h: B4 c/ q; R8 j本工程中含氰废水与重金属废水混排,将影响后期混合废水处理系统的效果。在这里采取含氰废水分质处理的方法,达到预期目的后,进入混合处理系统,同时重金属废水也进入混合处理系统。该系统处理工艺采取二级物化法,使在不同的处理条件下,各项考察指标均达到国家排放标准。 $ F" O7 D/ r3 c' q3 B O, r/ G. t" l
含氰废水处理方法。为了使处理后含氰废水与其他重金属废水的混合处理效果更佳,采用碱性氯化法处理含氰废水,以次氯酸钠为氧化剂,在碱性条件下,经过2个氧化阶段,将氰化物氧化为二氧化碳和氮气,这种处理方法彻底解决了氰化物的污染问题,而且不会带来其他污染。0 w5 ^9 N7 `; H$ k7 x) ]" F
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混合重金属废水处理方法。采用化学中和凝聚沉淀处理法,使废水中的酸碱中和,同时使重金属离子形成氢氧化物沉淀,再将固液分离,以去除沉淀物。通过以上分析,综合考虑废水的集中处理方法,设计采用的处理基本流程见图1,工艺流程见图2 3 s9 f! X8 S4 {0 g$ n* @# d% a! b# R" f3 h' p1 c6 P8 z. } 0 R9 w4 [# y" {5 T/ }3 x3 N8 K : }! i/ O3 o: J. n/ |" k; a$ m2 j r' [ f- x
含氰废水首先进入贮水池,在耐腐蚀离心泵抽取时,加入NaCIO和NaOH溶液,在一级反应池中发生不完全氧化反应,进入二级反应池,再加入NaCIO和H2SO4溶液,混合液继续完全氧化反应。1 s2 `$ f( }5 C U
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采用快速定性监测法测定破氰结果,处理后的合格含氰废水(不合格的含氰废水被送回贮水池,进行再处理)和其他重金属废水,分别由泵提升进入混合废水调节池,混合均质以保证后续物化处理的连续性和稳定性,然后泵入混合反应池。 8 t# J) _. b9 @% W$ s( X( v3 m/ V7 g, W% m/ w: {, ?3 m
该池主要利用重金属离子和碱液反应,生成重金属氢氧化物而去除。在沉淀池前投加凝聚剂,增强絮凝效果。污染物在沉淀池中继续进行絮凝反应,以达到进一步去除的目的。沉淀后污泥排入污泥浓缩池,处理出水经流量计计量后排放。污泥浓缩池接纳混合反应池、沉淀池排出的物化污泥,部分污泥回流到一沉池,剩余的污泥经浓缩压滤脱水后外运处置。" s3 F V" x8 a% {
& ~9 A u O* E: y! C( q n& {污泥系统:污泥系统包括污泥浓缩池和板框压滤机。污泥浓缩池主要用于浓缩物化剩余污泥。采用砖混结构,池底设泥斗,有效容积为立方米,接纳2座沉淀池排出的物化污泥。浓缩污泥由1B40型螺杆泵提升至压滤机脱水。压滤机型号为BMAS40/450U,污泥上清液及污泥压滤液排入贮水池。9 u# R& T! v6 T3 a! T0 z
9 u2 ^' d- k9 ~/ h N$ X3.工程投资及运行结果 4 d$ `( C( m; f3 ` ) @9 f, R5 v% }# I9 f: |2 c投资17.68万元,包括土建工程,设备及材料购置,软件购置及调试,设备安装调试费和工程设计费。处理成本为0.96元/吨水,一次投资和运行费用较低。该工程2005年8月竣工并调试,出水一直很好。验收的监测数据如下:出水pH值为7.2~8.5,SS质量浓度为6570mg/L,CN-质量浓度为0.29~0.40mg/L,Ni+质量浓度为0.75~0.83mg/L,Cu2+质量浓度为0.44~0.50mg/L,达到《污水综合排放标准》(GB89781996)一级标准。 ' \; I' c$ h$ Z 0 }' F0 n/ D- T: P6 C* e/ H. x; |