鋁加工廠含鎳廢水處理系統(tǒng)工藝探討

郭明訓(xùn) 郭汝靜

(山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院， 山東 淄博 255061)

鋁加工廠含鎳廢水處理系統(tǒng)工藝探討

郭明訓(xùn) 郭汝靜

(山東鋁業(yè)職業(yè)學(xué)院， 山東 淄博 255061)

根據(jù)鋁加工廠含鎳污水水質(zhì)及環(huán)保要求，利用沉淀法設(shè)計了一套含鎳廢水處理系統(tǒng)，介紹了廢水處理系統(tǒng)的反應(yīng)條件、工藝流程及特點。實踐證明該系統(tǒng)完全能夠滿足水處理的要求。

含鎳污水； 污水處理； pH值； 重金屬離子

0 引言

鋁加工廠氧化電泳生產(chǎn)線于2007年建成投產(chǎn)，設(shè)計產(chǎn)能6 000 t，自投產(chǎn)至今生產(chǎn)運行狀況正常。過去生產(chǎn)線的污水排入動力廠污水處理設(shè)施的排泥系統(tǒng)，稀釋后排入赤泥堆場與工業(yè)尾礦一起自然沉降、堆存。由于污水排量較少，與大量工業(yè)廢渣混合后其占比極小，對環(huán)境無不良影響。

2012年由于公司產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，赤泥的堆放方式改為干堆，動力廠污水處理系統(tǒng)的排泥方式改造為濃縮壓濾后僅排固體泥渣，污泥濃縮的清液再回到循環(huán)水中，實現(xiàn)工業(yè)污水的零排放。這樣鋁加工廠的含鎳污水不能再排入動力廠的污水處理系統(tǒng)，因此必須單獨對鋁加工廠的污水進(jìn)行處理，滿足國家和地方政府排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。

1 含鎳污水來源及環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)

鋁型材著色生產(chǎn)設(shè)備主要包括對成型鋁材的單鎳鹽著色槽及二道水洗槽；鎳錫復(fù)合鹽著色槽及二道水洗槽；封孔槽及二道水洗槽共九個產(chǎn)生鎳離子的水槽，而經(jīng)上述工序處理后的型材均需用水進(jìn)行清洗，這部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是鋁型材廠含鎳廢水的主要來源。經(jīng)檢測，該氧化著色污水總鎳含量6～60 mg/L(總鎳含量與9個不同槽子排污水?dāng)?shù)量有關(guān)，所以建議設(shè)計時充分考慮上限)。

淄博市《關(guān)于加強對全市污水排放監(jiān)管嚴(yán)格污染因子排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的意見》中明確了第一類污染物最高允許排放濃度的標(biāo)準(zhǔn)要求：從車間排口采樣，總鎳含量控制在0.2 mg/L以內(nèi)。因此必須對鋁加工廠的含鎳污水單獨進(jìn)行處理以滿足國家和地方政府排放標(biāo)準(zhǔn)。氧化著色污水與環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求水質(zhì)對比見表1。

表1 污水水質(zhì)及出水水質(zhì)要求

2 含鎳污水處理系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)

《關(guān)于鋁加工廠新建污水處理系統(tǒng)的請示》及上級批復(fù)；

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978—1996)；

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB50014—2006(2011年版))；

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》(GB50015—2003(2009年版))；

《中華人民共和國水污染防治法實施細(xì)則》(環(huán)發(fā)[1999]214號))；

《污水處理設(shè)施環(huán)境保護(hù)監(jiān)督管理辦法》((88)國環(huán)水字第187號)；

《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》；

《關(guān)于提高全市重點行業(yè)和區(qū)域主要污染物排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的通知》(淄環(huán)工委辦[2011]6號)；

淄博市《關(guān)于加強對全市污水排放監(jiān)管嚴(yán)格污染因子排放執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的意見》。

3 項目設(shè)計工藝內(nèi)容

氧化電泳生產(chǎn)線產(chǎn)生的含鎳污水處理設(shè)備擬放置在現(xiàn)氧化電泳廠房西側(cè)，新建約250 m2輕鋼結(jié)構(gòu)棚子。

3.1 設(shè)計規(guī)模

目前鋁加工廠氧化著色產(chǎn)品產(chǎn)能為6 000 t，每天排放含鎳污水50 t，故含鎳污水系統(tǒng)處理能力需達(dá)50 t/d才能滿足鋁加工廠污水處理需要。

3.2 工藝流程的選擇

含鎳污水處理采用沉淀法。該處理工藝是目前應(yīng)用較為廣泛的含鎳廢水處理方法?；驹硎窍蚝噺U水中加入氫氧化鈉，使其生成氫氧化鎳沉淀，從而去除鎳離子。再經(jīng)混凝、沉淀、過濾、吸附使處理水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥壓濾成濾餅之后擇地存貯。

(1)含鎳廢水處理原理與反應(yīng)條件。由于采用加堿中和沉淀法，故應(yīng)考慮pH值控制條件和金屬離子共存時相互作用的影響，各種金屬離子去除的最佳pH值及殘留濃度如表2所示。

表2 各種金屬離子去除的最佳pH值及殘留濃度

如表2所示，含鎳污水通常采用氫氧化鈉為中和劑，將pH值控制在9以上，在調(diào)試過程中以出水指標(biāo)達(dá)標(biāo)為目的。

(2)污水處理工藝流程為：

投加藥劑→含鎳污水→調(diào)節(jié)池→除鎳綜合反應(yīng)器→過濾器→排放到綜合污水處理池→污泥池→板框壓濾機→污泥外運經(jīng)專業(yè)處理。

3.3 含鎳污水處理系統(tǒng)工藝特點及凈化效果

含鎳污水處理系統(tǒng)的工藝特點包括：

(1)工藝先進(jìn)合理，投資小，占地少。

(2)處理系統(tǒng)操作簡單，維護(hù)管理方便。

(3)處理系統(tǒng)效率高，運行費用低。

(4)污泥產(chǎn)量少，二次污染小。

(5)采用間歇操作，保證了反應(yīng)效率，確保達(dá)標(biāo)排放。

污水處理后經(jīng)取樣檢測結(jié)果如下：

表3 處理后的污水取樣檢測結(jié)果 單位：mg/L

工藝設(shè)備投入后污水檢測結(jié)果達(dá)到地方污水排放標(biāo)準(zhǔn)，并且50%的處理水將應(yīng)用到系統(tǒng)循環(huán)中去，因此，含鎳污水處理系統(tǒng)將會產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和社會效益。

4 結(jié)束語

隨著國家和地方政府對環(huán)境污染的治理力度不斷加大，工業(yè)污水的排放必須達(dá)到國家和地方政府排放標(biāo)準(zhǔn)要求。通過對鋁加工廠氧化電泳生產(chǎn)線污水中所含離子成分進(jìn)行分析，研究出了適應(yīng)該生產(chǎn)線的含鎳污水處理系統(tǒng)。實踐證明該工藝設(shè)備投入使用后完全可以滿足環(huán)保要求。

Discussion on the Process of Nickel-containing Wastewater Treatment System in Aluminum Processing Plant

GUO Ming-xun, GUO Ru-jing

According to nickel-containing wastewater quality and environmental protection requirements in aluminum processing plant, by the use of precipitation method, one set of nickel-containing wastewater treatment system is designed in the paper, and reaction conditions, process and characteristics of the wastewater treatment system are introduced meanwhile. The practice shows that the system can completely meet the wastewater treatment requirements.

nickel-containing wastewater; wastewater treatment; pH value; heavy metal ions

2015-05-12

郭明訓(xùn)(1968—)，男，山東成武人，大學(xué)本科，高級工程師、高級講師，主要從事企業(yè)生產(chǎn)工藝設(shè)備的研究、生產(chǎn)工藝方案的優(yōu)化工作。

X758

A

1008-5122(2015)06-0051-02