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。
1 G, L9 P9 x5 z0 E; ]0 H& h0 t0 ~, t+ Y# b' S$ K5 j
! t" [$ s8 [# v9 I, b2 U( k1.废水组成及水质
6 `1 U' J( V, p- f2 j3 ?8 ? k
% x. j! _5 A- V2 Q: W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。, F" e1 ~; I5 F' n8 {
3 I7 ?9 h! [ U V1 U' r/ w
2.工艺的选择与设计6 G, n8 z1 [8 O6 A
8 A! c7 O( ?% r* j" w工艺的选择# l' n1 H; p6 r D; }; W; O- c
: `- t9 i, @5 j: Y. y- H8 r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。
: E* }$ U* x' g/ G8 `, D5 D5 k: B7 t, M. M- m
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。
! x' z6 u4 e U8 U# C* R
& l% d8 m4 q- J2 k% C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。
) O. v( p3 _9 U) S0 L" Q
0 ]9 F1 H" B! @ G7 ~9 W; C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。3 b% v9 }/ B( @$ {* y" e
- V7 N/ @, A m+ V& o* n3 r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+ k2 w) _' Y' }1 K9 r! v
4 \" N8 Q' t' ?% j- R' W. _: W
, X' d* y# |5 V
+ A# t' [ c7 \. Z# T9 @' m
8 A7 O2 O3 N+ A. d$ D2 q8 X" K% ]
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 V+ o8 c# ?! T! u* ? O- [% k% J j( M
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。
* u# e+ }7 g% @- W6 b) g+ Y3 W# z1 i# e" G- e6 j
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。
2 w' O4 q, [ R3 Q R. p% v& \6 o
单元设计# P: x! b7 `, x" [
6 Q1 W/ ]- J. ~分质处理系统:分质处理系统主要是含氰废水两级反应池,是将氰氧化成二氧化碳和氮气的场所。生产中的含氰废水首先进入贮存池,其容积按废水流量41计算,采用间歇处理方式,可适当减少贮存池容积,取5立方米,设计外形尺寸为2m×2m×1.3m,2座合建,采用砖混结构。2 z* M) T3 E' B5 a; {7 d( i
$ X1 Q* f- {0 M) ]
贮存池中的废水经由泵抽吸,同时定量投加NaOH溶液,调节pH值≥10,及氧化剂NaCIO,加入速度约为0.05cm2/s,使在一级反应池中发生不完全氧化反应。其反应原理为:
+ C ]- F' Q3 i+ l( x: ~! r6 j7 I' G! q# K( n
8 g. g. S+ Q7 D
) Q: s% j; D0 d# \% Q' W9 {. K9 y
未完全氧化的废水进入二级反应池进行完全氧化反应。该池中需定量投加H2SO4溶液,调节水中pH值为8~9,再加入NaCIO溶液。其反应原理为:
: ?% `1 }2 d1 g8 N4 B0 C J" W; b2 L+ `1 Q
, o- z, b2 A! f4 m" F5 l. ]
8 S% j/ D# t7 r$ C
) ~6 z& C0 p* {) q+ o' @' v' ?) F此阶段的氰酸盐被分解成CO2和N2,含氰废水被完全氧化分解。反应池分两级,有效容积约1.25立方米/级,设计外形尺寸为1m×1m×1.2m。反应池配套使用耐腐蚀泵1台,用于将废水压入混合废水调节池,更换镀液时的废液回收到安装在含氰废水反应池顶的塑料桶装置内,并与其他含氰废水同时进行破氰处理。加药装置由贮药桶及塑料管阀组成,氧化剂与液碱各1套。
$ f( a0 f [6 ?4 T) I' u' C( f* E1 A& i
多种金属离子:混合废水综合处理系统该系统主要包括混合废水调节池,混合反应池,沉淀池。混合废水调节池接纳破氰后的含氰废水以及其他重金属废水,是水质水量综合调节的场所,以保证物化系统进水水质水量稳定,避免负荷冲击。
/ o1 o& ]0 m, z3 R4 r5 J1 {& H
! n, R! M) `8 B* |8 e调节池有效容积约10立方米,外形尺寸为2.1m×2.1m×2.4m,2座合建,采用砖混结构,其中1池接纳废水,1池调节pH值,轮流操作,池内壁采用三脂二布玻璃钢防腐处理,并用机械搅拌,加速反应过程。调节池配套污水泵1台,调节进入混合反应池的流量,多余流量回流入调节池。混合反应池主要是重金属离子和碱液发生絮凝沉淀反应的场所。
, _8 k+ v! S) l! X S8 u, B. T7 O' j
其有效容积约为10立方米,外形尺寸为2.1m×2.1m×2.4m,分2格,轮流操作,反应池位于地面,池内壁采用三脂二布玻璃钢防腐处理,并用机械搅拌,废水在池内设计停留时间为25min。沉淀池可进一步去除悬浮物、重金属沉淀物与COD等污染物,达到固液分离,使出水各项考察指标均达到排放标准。
- `- W. t" @7 H( T0 e
1 u1 G% V$ y# Q1 l8 P$ i配套选用JXC2A型组合化设备1台,每台处理能力4立方米。配备凝聚剂投加装置1套,由低位配药桶、塑料泵、高位投加桶组成。CE–9628系列电脑超声波污水流量计1套。1 [5 M' ?8 z. Z/ p8 l9 I) \/ _
4 j' p: G1 s7 [! p, |% r
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。6 E/ N7 I& d0 B! G8 t
8 e% g: A8 y* F( u8 H3.工程投资及运行结果
0 I6 T+ E9 ~& q& w, V! E9 }3 M& ^
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。
8 U% F6 a0 _/ j. G; w2 N* t$ v; C. R T; u0 ^( w3 }6 B( ~3 l' l0 L
|
© 声明:本文仅表作者或发布者个人观点,与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实,对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。
|