五金、塑膠電鍍廢水處理技術(shù)

在我國電鍍廢水因其水量大且污染性強(qiáng)引起了廣泛的重視，國家倡導(dǎo)電鍍?nèi)雸@、統(tǒng)一管理，以規(guī)范電鍍企業(yè)污染物的排放及治理工作。廣東省要求專業(yè)電鍍企業(yè)的工業(yè)用水循環(huán)回用率應(yīng)達(dá)到60% 以上。常用的電鍍廢水處理工藝將化學(xué)沉淀與離子交換或生化工藝組合，雖然能滿足對(duì)重金屬的去除要求，但出水COD 很難達(dá)到50 mg/L 的標(biāo)準(zhǔn)。

近年來，鐵炭微電解與芬頓串聯(lián)工藝在難降解有機(jī)工業(yè)廢水處理方面受到了關(guān)注，其利用鐵炭粒料在電解質(zhì)溶液中形成的微(內(nèi)) 電解過程，以及H2O2 與微電解排水中所含F(xiàn)e2 +對(duì)廢水COD 進(jìn)行氧化降解。目前，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于印染、農(nóng)藥、制藥、造紙、化工等工業(yè)廢水的處理。

1 工程概況

東莞市明輝五金電鍍有限公司建于1996 年7月，主要從事塑膠電鍍、五金電鍍，生產(chǎn)廢水包括含鎳廢水(57．68 m3/d) 、含氰廢水(26．4 m3/d) 、含鉻廢水(12．64 m3/d) 、綜合廢水(203．28 m3/d) ，總廢水量為300 m3/d。公司已建有一套廢水處理系統(tǒng)，采用分質(zhì)分流處理的方式，工藝流程如圖1 所示。該廢水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)處理能力為300 m3/d，出水水質(zhì)執(zhí)行廣東省《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001) 的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于東莞市要求自2012 年12月起，所有的電鍍類企業(yè)執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008) 的表3 標(biāo)準(zhǔn)，并且廣東省要求專業(yè)電鍍企業(yè)的工業(yè)用水循環(huán)回用率達(dá)到60%以上，因此該企業(yè)需對(duì)廢水處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，一方面通過膜過濾系統(tǒng)保證處理出水回用率達(dá)到60%以上，另一方面通過高級(jí)氧化與生化組合工藝確保出水達(dá)標(biāo)排放。

廢水處理回用膜系統(tǒng)以及RO濃水處理排放的工藝流程如圖2 所示。

原廢水處理系統(tǒng)排水進(jìn)入回用系統(tǒng)調(diào)節(jié)池(HRT 為12 h，有效容積為150 m3，曝氣攪拌裝置2套) ，通過管道混合器(DN80) 投加NaOH、PAC，然后進(jìn)入循環(huán)池(HRT 為3 h，有效容積為40 m3 ; 污泥泵1臺(tái); 炭粉加藥泵1臺(tái)) ，再通過加壓泵(2臺(tái)) 送入管式微濾膜(TMF) 過濾系統(tǒng)。TMF 由POREX 公司提供(孔徑為0．1μm，有效膜面積為150 m2 ) ，采用切向流過濾方式，膜表面流速為3～6 m/s。其透過液通過高壓泵經(jīng)保安過濾器后送入RO膜系統(tǒng)。TMF 濃水回流到循環(huán)池不斷濃縮，在循環(huán)池內(nèi)投加一定的炭粉，提高沉淀效率，降低出水COD。

RO系統(tǒng)采用Trisep-X20 系列抗污染膜。采用TMF 與RO組合工藝，其優(yōu)點(diǎn): ①節(jié)省絮凝池，避免了PAM 對(duì)RO的堵塞; ②省卻沉淀池，節(jié)省占地;③不需要砂濾處理; ④膜有效運(yùn)行時(shí)間長，減少運(yùn)行費(fèi)用。

總水量的60%經(jīng)RO過濾后進(jìn)入清水池，然后回用到生產(chǎn)線; 占總水量約40%的RO濃水通過鐵炭微電解與Fenton 氧化后，再經(jīng)生物接觸氧化池、沉淀處理后達(dá)標(biāo)排放。

RO濃水先投加HCl 調(diào)pH 值到2．5 左右，然后進(jìn)入微電解反應(yīng)池。微電解反應(yīng)池有效容積為20m3，內(nèi)裝鐵屑和顆�；钚蕴浚�鐵炭體積比為1∶1，交替裝填，每層厚為30～50 mm; 采用曝氣攪拌，氣水比為10∶1，反應(yīng)時(shí)間為90 min，然后進(jìn)入到Fenton氧化池。Fenton 氧化池有效容積為12．5 m3，H2O2(30%) 投加量為5 mL/L，采用機(jī)械攪拌，反應(yīng)時(shí)間為60 min。Fenton 氧化池出水通過管道混合器(DN50) ，投加5% 的石灰乳調(diào)節(jié)廢水pH 值為7 ～8，然后進(jìn)入沉淀池，靜沉1．5 h，上清液進(jìn)入接觸氧化池。生物接觸氧化池分2 格，有效容積為20 m3，高為4 m，填料層高為2．5 m，BOD5 填料容積負(fù)荷為0．75 kg/(m3·d) ，內(nèi)置聚氯乙烯蜂窩填料，孔徑為25 mm，有效接觸時(shí)間為3 h，采用穿孔管均勻曝氣，氣水比為6∶1。接觸氧化池出水進(jìn)入斜板沉淀池，沉淀60 min 后排放。

該系統(tǒng)中循環(huán)池和生物接觸氧化池前后的2 座沉淀池會(huì)產(chǎn)生污泥，將污水收集到污泥池后，通過板框機(jī)壓濾，壓濾液返回到調(diào)節(jié)池，固體暫時(shí)貯存在危險(xiǎn)固廢存放池內(nèi)，然后交由有資質(zhì)的危廢處理公司處理。

2 工藝運(yùn)行效果

工程竣工調(diào)試后，2012 年12 月業(yè)主委托東莞市環(huán)境監(jiān)測(cè)站進(jìn)行驗(yàn)收監(jiān)測(cè)，其結(jié)果如表1 所示。原廢水處理系統(tǒng)采用分質(zhì)分流處理，含鉻、鎳的廢水在車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，綜合收集池之后的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)只列出要求在企業(yè)廢水總排放口達(dá)標(biāo)的指標(biāo)。原處理系統(tǒng)出水通過TMF和RO組合膜系統(tǒng)，60%濾過水完全可以回用到電鍍生產(chǎn)線。鐵炭微電解與Fenton 氧化對(duì)RO濃水COD 的去除率約50%，且B/C 值由原來約0．12 提高到約0．43，可生物降解性極大提高; 另外，經(jīng)調(diào)節(jié)pH 值沉淀后，總鋅、總銅均被一定程度地降低，總氰化物則被氧化分解幾乎完全去除。生物接觸氧化池對(duì)COD 的去除率約為70%，出水COD＜50 mg/L，最低甚至達(dá)26 mg/L，氨氮＜5 mg/L。最終出水的各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到了GB 21900—2008 的表3 標(biāo)準(zhǔn)。

原廢水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用約3．93元/m3，包括藥劑費(fèi)、電費(fèi)、人工費(fèi)等。廢水處理回用膜系統(tǒng)電費(fèi)為1．49元/m3、藥劑費(fèi)為2．11元/m3、人工費(fèi)為0．45元/m3，總運(yùn)行費(fèi)用為4．05元/m3。濃水處理系統(tǒng)電費(fèi)為0．76元/m3、藥劑費(fèi)為5．52元/m3，不計(jì)人工費(fèi)、維護(hù)與折舊費(fèi)，則運(yùn)行費(fèi)用為6．28元/m3。該系統(tǒng)產(chǎn)生的污泥約0．85 t/d，交由東莞市環(huán)建化工有限公司處理。具體參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

3 結(jié)論

在已建電鍍廢水處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，對(duì)東莞市明輝五金電鍍有限公司的廢水(300 m3/d) 處理系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造。采用TMF 與RO組合工藝對(duì)原廢水處理系統(tǒng)出水進(jìn)行回用處理，60%回用到生產(chǎn)線，40%的RO濃水采用鐵炭微電解/Fenton 氧化/生物接觸氧化工藝處理，穩(wěn)定運(yùn)行后的出水水質(zhì)均可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900-2008)表3 標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析表明，鐵炭微電解與Fenton氧化接生物接觸氧化工藝的運(yùn)行費(fèi)用約為6．28元/m3。