廣東某一外資企業(yè)年生產(chǎn)1.6億件連接器,共配套3條電鍍生產(chǎn)線,日排放253ｍ3電鍍廢水,要求廢水經(jīng)處理后其中的95%水量即240ｍ3作電鍍生產(chǎn)線清洗水回用,僅允許5%的水量經(jīng)物化常規(guī)處理和生化深度處理后向外環(huán)境達(dá)標(biāo)排放。

1污染源狀況

1.1生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)介及處理

前水質(zhì)分析該廠3條電鍍生產(chǎn)線共生產(chǎn)6絲成品,電鍍類別為:Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、氰化鍍Ａｕ等。3條電鍍生產(chǎn)線共有5絲成品用ＫＡｕ(ＣＮ)2電鍍金(Ａｕ),由于Ａｕ屬貴金屬,因此清洗水排入廢水處理系統(tǒng)前先經(jīng)設(shè)在鍍金缸旁設(shè)有的二級(jí)單獨(dú)離子交換床進(jìn)行回收,金缸中ＫＡｕ(ＣＮ)2的濃度為22ｇＬ,即ＣＮ-濃度為4ｇ/Ｌ,設(shè)清洗過程的挾帶量為0.2Ｌｈ,每級(jí)離子交換單元的截留效率為95%,日工作時(shí)間24ｈ,則最終殘留進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的ＣＮ-含量為:4ｇＬ×0.2Ｌ/ｈ×5%×5%×24ｈ×5絲=0.24ｇｄ,系統(tǒng)日排放廢水量為13ｍ3,則排放廢水中ＣＮ-濃度僅為0.0185ｍｇ/Ｌ,遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)0.5ｍｇＬ的要求。Ａｕ(ＣＮ)2-經(jīng)離子交換飽和后送專業(yè)公司,進(jìn)行貴金屬回收和破氰處理,由于其在廢水中的含量極低,無須處理便已達(dá)標(biāo),因而無須考慮對(duì)ＣＮ-的處理。

同理計(jì)算出外排廢水中Ａｕ的含量也極低,無須列入污染因子。通過分析該項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝及污染源情況,確定對(duì)環(huán)境影響的主要污染因子為ｐＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＣＯＤ、ＳＳ等。處理前廢水水質(zhì)大致如:ｐＨ:4～6;Ｃｕ50ｍｇＬ;Ｎｉ50ｍｇＬ;Ｓｎ50ｍｇＬ;Ｚｎ50ｍｇＬ;Ａｕ:極微量;ＣＮ-:極微量。

1.2排放標(biāo)準(zhǔn)

廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(ＤＢ44262001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,即:ｐＨ:6～9;Ｃｕ0.5ｍｇＬ;Ｎｉ1.0ｍｇＬ;Ｚｎ2.0ｍｇＬ;ＣＯＤ100ｍｇＬ;ＳＳ70ｍｇＬ;ＢＯＤ520ｍｇＬ1.3水量及處理要求廢水處理站按253ｍ3ｄ處理能力設(shè)計(jì),要求其中的95%即240ｍ3回用于生產(chǎn),僅向外環(huán)境達(dá)標(biāo)排放5%的水量,約13ｍ3ｄ。

2廢水處理工藝流程說明

2.1廢水處理工藝流程及系統(tǒng)水量平衡廢水處理工藝流程圖及系統(tǒng)的水量平衡見圖1。廢水處理工藝包括兩個(gè)系統(tǒng):
系統(tǒng)1為清洗廢水的處理回用系統(tǒng),由活性炭吸附裝置、強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成?；钚蕴课窖b置主要去除水中的有機(jī)污染物、色度和截留懸浮物等,常用作純水工藝的預(yù)處理;由兩床離子交換塔即強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成的純水裝置,分別去除水中的陽離子和陰離子,經(jīng)去離子后返回電鍍生產(chǎn)線作清洗之用。

從水量平衡圖上可以這樣認(rèn)為:電鍍生產(chǎn)線日產(chǎn)生的240ｍ3清洗水經(jīng)活性炭裝置和純水裝置后全部回用于生產(chǎn)而不向外環(huán)境排放,再生活性炭和樹脂所產(chǎn)生的12.6ｍ3ｄ洗脫液和酸堿濃縮缸排放的濃縮液0.4ｍ3ｄ則用等量的自來水補(bǔ)給,經(jīng)系統(tǒng)2處理后排放。
系統(tǒng)2主要接納兩類廢水,一類是上述去離子純水系統(tǒng)再生所產(chǎn)生的洗脫液(12.6ｍ3ｄ),另一類是電鍍生產(chǎn)線酸堿濃縮缸的少量間歇排放液(0.4ｍ3ｄ),總量為13.0ｍ3ｄ。這兩類廢水都富含重金屬(無絡(luò)合物),經(jīng)調(diào)節(jié)ｐＨ值和加入混凝劑、絮凝劑兩級(jí)混凝反應(yīng)后,通過混凝沉淀槽和過濾罐等固液分離設(shè)施將形成的金屬氫氧化物沉淀從水中分離。按常規(guī)作法,處理后水便可排放,但該工程在排放之前增設(shè)了一級(jí)生化單元作廢水的深度處理。

2.2增設(shè)生化單元的必要性一般電鍍廢水中都含有一定量的有機(jī)酸、鹽類,例如該電鍍液中就含有ＣＨ3ＳＯ3、Ｓｎ(ＣＨ3ＳＯ3)2、Ｐｂ(ＣＨ3ＳＯ3)2等幾種甲基磺酸及磺酸鹽,另外為增添鍍件的光潔度,在鍍缸中還加入了各種光亮劑,這些添加劑也對(duì)ＣＯＤＢＯＤ5有所貢獻(xiàn)。常規(guī)檢測(cè)ＢＯＤ5值費(fèi)時(shí)太久,由于ＢＯＤ5、ＣＯＤ值與ＴＯＣ之間有很好的相關(guān)性,因此常通過檢測(cè)ＴＯＣ值來間接求得ＢＯＤ5值。一般數(shù)據(jù)表明,其電鍍生產(chǎn)線清洗水中的ＴＯＣ最大值可達(dá)3ｍｇＬ,其廢水ＢＯＤ5ＴＯＣ=1.8。因此可計(jì)算每日系統(tǒng)中所產(chǎn)生的ＴＯＣ量為:清洗水:3ｍｇ/Ｌ×240ｍ3=720ｇ;自來水:3ｍｇＬ×12.6ｍ3=37.8ｇ。

則每日的ＴＯＣ為757.8ｇ,該數(shù)量的ＴＯＣ最終經(jīng)13ｍ3廢水排出系統(tǒng)外,其排放濃度為:757.8ｇ13ｍ3=58.3ｍｇＬ,根據(jù)ＢＯＤ5值與ＴＯＣ之間的相關(guān)性可計(jì)算出排放廢水ＢＯＤ5濃度大約為104.5ｍｇＬ,該值已遠(yuǎn)超出ＢＯＤ5環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)20ｍｇＬ的控制要求,因此有必要在流程末端設(shè)置生化單元。經(jīng)計(jì)算該單元需日去除ＢＯＤ51.36ｋｇ,采用生物接觸氧化法,填料體積1.2ｍ3,ＢＯＤ5容積負(fù)荷1.13ｋｇｍ3.ｄ。

3工程投資及運(yùn)行結(jié)果本廢水處理工程總投資約700萬人民幣;工程運(yùn)行后對(duì)廢水處理系統(tǒng)排放的廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明,遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值。

4結(jié)論

(1)對(duì)電鍍廢水的處理不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為生化單元不適合應(yīng)用,設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)甄別污染因子,在系統(tǒng)可能存在充足有機(jī)污染物前提下,增設(shè)生化單元進(jìn)行深度處理是必須的,可得到理想的出水效果。
(2)本工程實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)95%的廢水回用率,排放的廢水水質(zhì)優(yōu)良,符合清潔生產(chǎn)要求。