電鍍廢水處理的工程改造

段海霞 趙丹丹,2

（1沈陽理工大學(xué)遼寧沈陽1101682遼沈工業(yè)集團(tuán)有限公司遼寧沈陽110168）

電鍍廢水處理的工程改造

段海霞1趙丹丹1,2

（1沈陽理工大學(xué)遼寧沈陽1101682遼沈工業(yè)集團(tuán)有限公司遼寧沈陽110168）

某電鍍廢水處理工程原有處理工藝出水量不穩(wěn)定且不達(dá)標(biāo)，因此將三陰柱低純水離子交換除鉻工藝改造為連續(xù)反應(yīng)—斜板沉淀—石英砂過濾工藝，改造后實(shí)際運(yùn)行穩(wěn)定，出水均達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）及遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 21/1627—2008）中相關(guān)規(guī)定，節(jié)約了水資源。

電鍍廢水；工程改造

目前國內(nèi)外對(duì)電鍍廢水的處理方法有化學(xué)沉淀法、電解法、離子交換法、Fenton氧化法、膜處理法、生化法及組合技術(shù)等[1]。遼沈工業(yè)集團(tuán)有限公司電鍍廢水日排放量324t～340t。根據(jù)各股廢水水質(zhì)，對(duì)廢水進(jìn)行分類收集處理。本廠廢水采用低純水循環(huán)三陰柱串聯(lián)全飽和流程系統(tǒng)處理，由于出水不穩(wěn)定且水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，因此對(duì)處理工藝進(jìn)行改造，從而達(dá)到的達(dá)標(biāo)出水水質(zhì)[2-3]，節(jié)約了水資源。

1 工程概況

該廠電鍍廢水的主要成分及水質(zhì)見表1。

表1 原水水質(zhì)情況

2 改造前電鍍廢水處理工藝

圖1 改造前電鍍廢水處理工藝流程

該處理工藝出水不穩(wěn)且不達(dá)標(biāo)，說明廢水處理工藝反應(yīng)環(huán)節(jié)能力的不足，這是工藝改造中必須解決的關(guān)鍵問題。

3 改造后電鍍廢水處理工藝

3.1 改造后電鍍廢水處理流程

圖2 改造后電鍍廢水處理工藝流程

3.2 主要結(jié)構(gòu)單元及作用

3.2.1 收集池

原水進(jìn)入收集池停留一段時(shí)間—有利均和各段時(shí)間排放的廢水，空氣攪拌。

含磷廢水調(diào)節(jié)池在原水進(jìn)入停留一段時(shí)間后，向池內(nèi)投入氫氧化鈣清液（pH=10～11），并空氣攪拌，控制pH=8～9。氫氧化鈣中的鈣離子與磷酸根離子反應(yīng)，生成磷酸鈣沉淀，定期將沉淀的污泥清除[5]。(清液中不能含有雜質(zhì))

3.2.2 調(diào)節(jié)槽

（1）鉻反應(yīng)調(diào)節(jié)槽

含鉻廢水經(jīng)還原槽送至調(diào)節(jié)槽，用儀器監(jiān)控，由定量加藥機(jī)投NaOH控制pH=8.2～8.5，反應(yīng)生成氫氧化鉻沉淀。

Cr3++3OH-→Cr(OH)3

（2）鎳反應(yīng)調(diào)節(jié)槽

含鎳廢水經(jīng)收集池送至調(diào)節(jié)槽，用儀器監(jiān)控，由定量加藥機(jī)投加NaOH，控制pH=10～12，反應(yīng)生成氫氧化鎳沉淀。

Ni2++2OH-→Ni(OH)2

（3）酸堿反應(yīng)調(diào)節(jié)槽

酸堿廢水經(jīng)收集池送至調(diào)節(jié)槽，用儀器監(jiān)控，由定量加藥機(jī)投加NaOH或H2SO4，控制pH=8～8.2。

3.2.3 含鉻反應(yīng)還原槽

由于Cr6+有劇毒，所以將劇毒的Cr6+還原成Cr3+，然后從水中分離出去，現(xiàn)所選擇兩種還原劑焦亞硫酸鈉和硫酸亞鐵，前者還原反映苛刻，但污泥量少，后者反映條件寬松但反映污泥量大。當(dāng)鉻廢水調(diào)節(jié)池產(chǎn)生污泥量達(dá)到1/4體積時(shí)，須將沉淀的污泥清除。

在還原槽中由pH儀控制，定量加藥機(jī)投加H2SO4，控制pH=2.0～2.5。由ORP儀控制，定量加藥機(jī)投加還原劑NaHSO3，控制氧化還原電位ORP=220 mV～250mV。

3.2.4 含磷廢水反應(yīng)槽

含磷廢水經(jīng)收集池送至反應(yīng)槽，由pH儀控制，定量加藥機(jī)投加NaOH，控制pH=8.5～9。

4 改造后工藝電鍍廢水水質(zhì)

達(dá)標(biāo)廢水進(jìn)入達(dá)標(biāo)水池（回收水池）。水質(zhì)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）及遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB21/1627—2008）中相關(guān)規(guī)定。

5 結(jié)語

廢水處理站由原來的三陰柱低純水離子交換除鉻工藝改造為連續(xù)反應(yīng)—斜板沉淀—活石英砂過濾工藝，改造后運(yùn)行穩(wěn)定，出水可達(dá)標(biāo)排放，并且工藝改造后運(yùn)行和投資成本較低，操作性強(qiáng)，維護(hù)簡便，大大節(jié)約了水資源。

[1]彭昌盛,孟洪,谷慶寶,等.化學(xué)法處理混合電鍍廢水的工藝流程及藥劑選擇[J].水處理技術(shù),2003,29(6)：263-366.

[2]電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB21900－2008[S].

[3]遼寧省地方標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)DB21/1627—2008[S].

[4]羅斌,高湘,董宏宇.離子交換法用于回收電鍍廢水中六價(jià)鉻的研究[D].西安:西安建筑科技大學(xué),2010.

[5]左鳴,張永清.電鍍廢水處理工藝優(yōu)化研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2012.

段海霞（1973—），女，博士學(xué)位，副教授，研究方向：環(huán)境工程、特種能源。

遼寧省科技廳公益基金項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2013003009）。