摘 要:隨著電鍍廢水排放對環(huán)境造成的影響日益嚴重及《電鍍污染物排放標準》 (GB21900-2008)的頒發(fā)和實施,遼寧省電鍍企業(yè)的污水排水均需執(zhí)行新標準,針對新東北電氣集團高壓開關有限公司電鍍分廠,在原有廢水站基礎上進行了改造,改造后各項指標均達標排放。
關鍵詞:電鍍廢水;含氰廢水;含鉻廢水;酸堿廢水;電鍍廢液
1 廢水來源及特點
1.1 電鍍廢水來源
新東北電氣集團有限公司作為中國輸變電行業(yè)領先企業(yè),目前已成為中國輸變電行業(yè)專業(yè)生產高壓、超高壓、特高壓輸變電設備及其它相關機械設備的重點生產制造基地。其電鍍分廠承擔著高壓開關各重要組件的電鍍任務,其中主要包含銅件鍍銀線、鋁件鍍銀線、鐵件鍍鋅線、鍍鉻線、磷化線和前處理線等各種自動及手動線。電鍍廢水由各電鍍生產線產生,主要由含鉻廢水、含氰廢水、酸堿綜合廢水、地面廢水4種廢水和含鉻廢液、含鎳廢液、含氟廢液、酸堿廢液、含磷廢液5種廢液組成。
1.2 電鍍廢水特點
該廠所產生的電鍍廢水中含氰廢水主要來源于氰化鍍銀工藝,包含銅件鍍銀、鋁件鍍銀、導體鍍銀生產線,在該廢水中含有由氰化物與銅離子、鎳離子等金屬離子結合形成的極穩(wěn)定的絡合物,使廢水中的部分金屬離子不能在堿性條件下生成氫氧化物沉淀去除;地面廢水來源于各生產線沖洗工件水、冷凝水、沖刷地面等,由于生產工藝、生產任務量等因素的影響,地面廢水水質、水量很不穩(wěn)定,該廢水中常含有氰化物及少量銅離子、鎳離子、銀離子、鋅離子和表面活性劑等污染物;酸堿綜合廢水來源于車間各生產線綜合排放水,主要含有酸、堿及重金屬鹽類等污染物,該廢水一般呈酸性PH值4-6。
2 電鍍廢水處理工藝對比
2.1 電鍍廢水處理原有工藝
該電鍍廠廢水站新建時,污水排放標準執(zhí)行的是《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)中三級標準,主要處理工藝采用化學沉淀法[1],原有處理工藝及設施已無法滿足現(xiàn)有污水排放要求,原有電鍍廢水處理工藝如圖1。
2.2 電鍍廢水處理改造后工藝
該電鍍廢水站原有工藝在處理廢水時存在以下弊端:(1)含鎳廢液與含氰廢水混合處理時,由于鎳廢液中重金屬離子與氰形成穩(wěn)定的絡合物,造成破氰困難氰化物和重金屬常常超標;(2)地面廢水來源于各生產線,水質極其復雜,常常含有氰化物和重金屬離子,該廢水直接進入酸堿綜合廢水池將無法破氰;(3)酸堿廢液濃度較高,打入酸堿綜合池后導致后續(xù)處理負荷較大,處理達標較困難;(4)原系統(tǒng)僅能處理堿性重金屬離子,而中性重金屬離子鋅無法去除,已無法滿足新標準《電鍍污染物排放標準》 (GB21900-2008)中對鋅離子的要求;(5)含氟廢液和磷化廢液是直接向廢液池內投加藥品,再通過壓濾機壓榨過濾的方式處理,該方式不易控制,同時處理高濃度含氟廢液產生的酸霧對人體健康和車間環(huán)境造成極大損害。針對原系統(tǒng)種種弊端,現(xiàn)改造后工藝將廢液處理作為單獨處理單元,處理后的清液再進入綜合廢水后續(xù)處理單元,減小廢液直接對酸堿綜合水的沖擊,而地面廢水則進入含氰廢水處理單元,綜合廢水處理系統(tǒng)增加二級斜管沉淀設備,同時增加硫化鈉,采用硫化物沉淀法作為氫氧化物沉淀法的補充[2],現(xiàn)有廢水處理工藝如圖2。
3 電鍍廢水處理調試與運行
3.1 含鉻廢水預處理
含鉻廢水通過泵提升至鉻還原池,與此同時,氧化還原電位(ORP)控制儀根據(jù)設定值自動控制還原劑加藥電動閥,當ORP<100mv時,自動按比例減小并關閉電動閥,在此條件下,廢水中六價鉻將被還原為三價鉻,反應時間20min,反應后廢水排至酸堿綜合廢水池一起處理。
3.2 含氰廢水預處理
含氰廢水通過泵提升至破氰反應池,與此同時,PH和余氯控制儀根據(jù)設定值自動控制NaOH和次氯酸鈉加藥電動閥,當PH>10.5時,自動按比例減小并關閉加堿電動閥,當余氯超過10時,自動按比例減小并關閉加次氯酸鈉電動閥,反應時間20min,在此條件下,氰化物氧化成氰酸鹽,此時完成一級氧化破氰, 反應后廢水排至酸堿綜合廢水池一起處理。
3.3 槽液預處理
含鎳、含氟、磷化和酸堿廢液分別單獨處理,每處理廢液按照廢液類別和污染物種類,相應的投加NaOH、硫化鈉、次氯酸鈉、氯化鈣、硫酸、PAC及PAM等藥品,按照先破氰再化學沉淀的方式處理,反應攪拌時間大于5小時。處理槽液時,在投加NaOH調整PH為10.5-11后,依重金屬離子濃度投加硫化鈉以去除殘余重金屬離子,處理完廢液排放至堿性污泥池,經(jīng)壓濾后濾液進入酸堿綜合廢水池一起處理。
3.4 酸堿綜合廢水處理
經(jīng)含鉻、含氰、槽液預處理的水與車間綜合排放水混合后,廢水由提升泵進入一步凈化器,與此同時,加藥閥自動打開,PH控制儀根據(jù)設定值自動控制加堿電動閥,當PH>10.5時,自動按比例減小并關閉加堿電動閥,當廢水處于正常狀態(tài)時,投加藥品主要為NaOH、硫化鈉、PAM,實際調試過程中NaOH與硫化鈉按10:1比例混合投加,其處理效果最佳,而硫酸亞鐵和次氯酸鈉作為應急處理藥品,在酸堿綜合水非正常狀態(tài)時手動加藥。一步凈化器處理出水自流至二級斜管沉淀設備,此時,酸、PAC、PAM加藥泵均自動打開,PH控制儀根據(jù)設定值自動控制加酸計量泵,斜管出水自流至中間水箱時,次氯酸鈉加藥泵打開,其停留時間10min,在此條件下,氰酸鹽將徹底氧化,此時完成二級破氰,此后再經(jīng)過過濾提升泵進入多介質過濾罐后外排。
3.5 污泥處理
堿性污泥及中性污泥經(jīng)板框壓濾機脫水后,濾液再次進入綜合廢水池與酸堿廢水一起處理,脫水后污泥裝袋運往固廢中心處理。
3.6 處理效果
經(jīng)過連續(xù)5個月的調試運行,整個處理工藝運行穩(wěn)定,出水水質良好,經(jīng)改造后出水水質指標達到《電鍍污染物排放標準》 (GB21900-2008)中各項標準。
4 結束語
該公司電鍍廢水站經(jīng)改造后,有效的解決了以下問題:(1)廢液作為單獨處理單元,細化了廢液處理工藝,避免了廢液對綜合廢水的直接沖擊。(2)地面廢水與含氰廢水混合預處理,解決了地面廢水中氰在后續(xù)系統(tǒng)無法破除的問題。(3)增加了二級沉淀設備,解決了中性重金屬離子超標的問題。(4)增加了二級破氰裝置和硫化鈉加藥工藝,徹底解決了氰化物和重金屬離子不穩(wěn)定的問題。經(jīng)過改造后的廢水站,自動化運行程度高,運營和維護費用低,處理效率優(yōu)于改造前,出水指標均達到《電鍍污染物排放標準》 (GB21900-2008)中各項標準。
參考文獻
[1]王文星.電鍍廢水處理技術研究現(xiàn)狀及趨勢[J].電鍍與精飾,2011,33(5):42-46.
[2]邵利芬,楊玉杰,姚曙光,等.含銅電鍍廢水處理技術研究進展[J].工業(yè)用水與廢水,2007,38(3):13-15.
作者簡介:暴磊(1983,10-),男,籍貫:陜西省安康市,現(xiàn)職稱:助理工程師,學歷:本科,研究方向:環(huán)境工程。