電鍍園區(qū)廢水處理難點(diǎn)及解決方案(1)

電鍍企業(yè)廢水中含有大量的重金屬離子和有害物質(zhì)，因此，電鍍廢水排放一直是各地污染治理的重要問(wèn)題。但是由于電鍍企業(yè)規(guī)模普遍較小，布局不合理，生產(chǎn)工藝水平低下，環(huán)保措施不到位，給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。目前，很多地區(qū)政府部門(mén)本著科學(xué)發(fā)展觀，為了行業(yè)和地區(qū)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，把分散的電鍍工廠向工業(yè)園區(qū)集中，對(duì)環(huán)境進(jìn)行綜合整治,實(shí)施電鍍行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，推行電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn),用新的技術(shù)、新的工藝、新的設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝設(shè)備，大大提升了行業(yè)的技術(shù)水平，環(huán)境治理也收到了長(zhǎng)期的效益。因此，電鍍園區(qū)的建設(shè)對(duì)于電鍍行業(yè)和地方經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展具有非常重要的意義。

一、電鍍園區(qū)廢水處理的現(xiàn)狀

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)主要城市相繼建立了一些電鍍園區(qū)，本著統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一治污的思路，建立了園區(qū)廢水處理設(shè)施。2008年8月1日，新的《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的頒布，電鍍園區(qū)面臨著如何達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。更多新上馬的電鍍園區(qū)也面臨如何正確選擇廢水處理方案。綜合多年電鍍園區(qū)廢水處理的經(jīng)驗(yàn)，目前電鍍園區(qū)廢水處理有以下問(wèn)題：

1. 工藝設(shè)計(jì)不合理，水處理理念和技術(shù)滯后

一是廢水分類不合理。電鍍園區(qū)中企業(yè)繁多，鍍種也較雜，產(chǎn)生的電鍍廢水中含有多種污染物，而很多電鍍園區(qū)對(duì)這些污染物沒(méi)有較好的認(rèn)識(shí)，導(dǎo)致廢水分類不科學(xué)，不僅增加了后續(xù)處理的難度及成本，而且很難達(dá)標(biāo)。

二是處理方法存在局限性。目前多數(shù)的電鍍廢水處理工藝采用化學(xué)沉淀作為其主要處理單元，然而由于各種重金屬沉淀的最佳pH范圍不一致，導(dǎo)致pH控制一直是化學(xué)沉淀的制約性因素。其次，常規(guī)的堿性沉淀無(wú)法適合重金屬絡(luò)合物的處理，而對(duì)于Ni、Cd等重金屬元素，即使在最佳的實(shí)驗(yàn)室條件下也很難達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)中的特別排放要求。對(duì)于目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的重金屬捕集劑，也存在一些潛在的應(yīng)用問(wèn)題，如操作條件隨水質(zhì)變化大，捕集效果不確定，試劑成本高等。

三是普遍缺少有機(jī)物處理單元。在原先的《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》中，COD要求較低，電鍍廢水經(jīng)過(guò)一般的物化處理均可達(dá)標(biāo)，故現(xiàn)有的工藝系統(tǒng)通常沒(méi)有單獨(dú)的有機(jī)物處理單元，然而隨著新標(biāo)準(zhǔn)的提高，有機(jī)污染物的處理需要著重考慮。

四是缺乏資源回用理念。目前電鍍行業(yè)對(duì)電鍍廢水深度處理缺乏認(rèn)識(shí)，造成可再生水資源以及金屬資源的無(wú)形流失。隨著我國(guó)部分地區(qū)提出60%的廢水回用率的要求，相信資源回用是今后電鍍廢水處理發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2. 運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高，企業(yè)負(fù)擔(dān)重

運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高的原因有幾方面：

一是工程成本過(guò)高，主要原因是設(shè)計(jì)單位對(duì)各種處理方法的處理能力缺乏深層次的了解，導(dǎo)致“小材大用、大材小用”，從而使工藝過(guò)于繁瑣，或者處理單元造價(jià)過(guò)高。

二是藥劑成本過(guò)高，主要原因是PH調(diào)節(jié)不準(zhǔn)確，致使過(guò)量加藥，造成藥劑浪費(fèi)。此外，工藝設(shè)計(jì)不合理，導(dǎo)致反復(fù)調(diào)節(jié)廢水pH，或不能科學(xué)利用現(xiàn)成的廢酸、廢堿，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。

三是人工成本過(guò)高，主要原因是自動(dòng)化程度太低，管理人員工作量大，勞動(dòng)強(qiáng)度高，且存在潛在危害，人工成本過(guò)大。

四是能源成本過(guò)高，由于設(shè)計(jì)不合理、設(shè)備選型不準(zhǔn)確而造成的電力等能源的浪費(fèi)也是致使運(yùn)營(yíng)成本過(guò)高的原因之一。

3. 運(yùn)行不穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)可靠性差。

因?yàn)殡婂儓@區(qū)各企業(yè)水量和水質(zhì)波動(dòng)大，現(xiàn)有很多水處理設(shè)施無(wú)法達(dá)到復(fù)雜水質(zhì)處理要求，運(yùn)行不穩(wěn)定，無(wú)法保證可靠達(dá)標(biāo)。

二、電鍍園區(qū)廢水處理要點(diǎn)

電鍍園區(qū)廢水處理存在以上問(wèn)題，是因?yàn)殡婂儓@區(qū)廢水處理具有規(guī)模大、鍍種多、管理難等特點(diǎn)。在技術(shù)上，存在以下突出的難點(diǎn)問(wèn)題：

1. 水處理技術(shù)集成運(yùn)用能力。

由于電鍍園區(qū)水質(zhì)復(fù)雜，很難用單一或幾種簡(jiǎn)單方法解決問(wèn)題。很多水處理公司在設(shè)計(jì)上不具備綜合運(yùn)用各種成熟技術(shù)的能力，造成方案先天不足，在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)各方面的問(wèn)題在所難免。

2. PH值調(diào)節(jié)和控制。

電鍍廢水處理中，pH值的精準(zhǔn)控制是保證運(yùn)行穩(wěn)定、節(jié)省藥劑用量的關(guān)鍵所在。但是pH控制存在非線性、大滯后、時(shí)變等控制難點(diǎn)，目前國(guó)內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)均無(wú)法實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制。

3. 自動(dòng)化控制程度。

提高自動(dòng)化控制水平是保證園區(qū)水處理效果的重要因素。園區(qū)水量大，企業(yè)多，設(shè)備復(fù)雜，如果自動(dòng)化程度不高，會(huì)造成后期運(yùn)營(yíng)困難，管理難度大，不能保證效果。

4. 設(shè)備集成化程度

設(shè)備集成化是水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)。設(shè)備集成化程度低，會(huì)造成設(shè)備聯(lián)動(dòng)能力差，設(shè)備運(yùn)行狀況不可靠，維修難，也會(huì)造成設(shè)備管理難，影響水處理效果。

5. 運(yùn)營(yíng)管理水平

要使園區(qū)水處理設(shè)施正常有效運(yùn)行，運(yùn)營(yíng)管理水平非常關(guān)鍵。但是目前的處理工藝及相關(guān)設(shè)施存有的一系列難點(diǎn)問(wèn)題也導(dǎo)致了運(yùn)營(yíng)管理的困難。

三、對(duì)電鍍園區(qū)廢水處理的技術(shù)體系和解決方案

憑借多年持續(xù)研究開(kāi)發(fā)和工程經(jīng)驗(yàn)積累，山青水秀環(huán)境在電鍍廢水處理方面圍繞廢水回用、資源化回收與達(dá)標(biāo)排放的難點(diǎn)和重點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行攻關(guān)，突破了大量的技術(shù)難點(diǎn)，形成了從工藝、設(shè)備到自動(dòng)化控制技術(shù)的集成技術(shù)體系，為電鍍廢水的處理回用和達(dá)標(biāo)排放提出了完整可靠的解決方案。

山青水秀環(huán)境在電鍍園區(qū)廢水處理方面的技術(shù)體系和解決方案包括：

1. 從園區(qū)規(guī)劃入手，合理規(guī)劃園區(qū)內(nèi)企業(yè)的廢水收集系統(tǒng)和分類思路，提供全面的技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)咨詢服務(wù)，從源頭上保證了工藝的可靠性;

2. 綜合運(yùn)用成熟的電鍍廢水處理技術(shù)，保證COD達(dá)標(biāo)排放，保證重金屬全部達(dá)到新標(biāo)準(zhǔn)。至美環(huán)境針對(duì)電鍍廢水處理的難點(diǎn)，在傳統(tǒng)化學(xué)法的基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了針對(duì)重金屬離子高效捕集技術(shù)及藥劑、納米鐵還原技術(shù)及氧化還原破絡(luò)技術(shù)，離子交換技術(shù)以及集成膜技術(shù)，完全可以解決重金屬離子以及COD的超標(biāo)問(wèn)題;

3. 開(kāi)發(fā)了從漂洗水回收到廢水處理回用的成套化、系列化、自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)工廠化成套生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量高，運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

4. pH/ORP的控制采用MFA(模糊智能化控制)，精度可達(dá)±0.1，確保pH調(diào)節(jié)至最佳沉淀?xiàng)l件，使運(yùn)行成本降低20-30%，尤其適用于大水量的園區(qū)水處理，可以大大降低運(yùn)營(yíng)成本。

5. 全自動(dòng)化設(shè)計(jì)，操作管理十分方便，減少了處理過(guò)程的人為干擾，使處理過(guò)程十分穩(wěn)定。“只要給我配好藥劑，一切都由我完成”。

電鍍園區(qū)廢水處理難點(diǎn)及解決方案(2)

四、電鍍工業(yè)園廢水處理案例分析

1、設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)

根據(jù)項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)報(bào)告書(shū)，該項(xiàng)目主要是鍍仿金，其次為鍍裝飾鉻、鎳和鋅，根據(jù)工程分析可知，本項(xiàng)目廢水包括含鉻廢水、含氰廢水、含銅廢水、含鎳廢水、綜合廢水、前處理含油廢水。

設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)見(jiàn)表2-1。

表2-1 設(shè)計(jì)水量及水質(zhì)

注：污水處理運(yùn)行按10hr/d設(shè)計(jì)。

2、 處理要求

第一類污染物(六價(jià)鉻、總銀、總鎳)執(zhí)行最高允許排放濃度標(biāo)準(zhǔn)，第二類污染物執(zhí)行一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);待污水處理廠建成后，該項(xiàng)目中一類污染物仍需處理達(dá)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后納管，二類污染物可處理達(dá)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)后納管。有關(guān)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2-2。

表2-2 廢水特征污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 單位：mg/L(pH除外)

3、廢水分類收集

廢水按分類收集與分質(zhì)處理原則進(jìn)行分類。根據(jù)廢水中所含主要污染物分類如下：

(1) 含油前處理廢水。水量為110m3/h(1100m3/d)，主要污染物為石油類、COD、懸浮物等物質(zhì)。

(2) 含鉻廢水。水量為180m3/h(1800m3/d)，鉻系廢水主要含有六價(jià)鉻離子、少量其他重金屬離子及其他有機(jī)污染物、懸浮物等物質(zhì)。

(3) 含氰廢水。水量為180m3/h(1800m3/d)，主要含有氰化物、銅離子及少量其他重金屬離子。

(4) 含鎳廢水。水量為130m3/h(1300m3/d)，主要污染物為鎳離子、懸浮物等物質(zhì)。

(5) 綜合廢水。水量為100m3/h(1000m3/d)，主要含有懸浮物、氰、鉻及其他重金屬離子。

(6) 含銅廢水。水量為200m3/h(2000m3/d)，主要含有銅離子(部分為絡(luò)合銅離子)。

4、廢水處理工藝流程

廢水處理工藝流程見(jiàn)圖3-2。

5、工藝特點(diǎn)

l廢水分類收集;

l采用絡(luò)合物及重金屬?gòu)U水處理新技術(shù);

l 采用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù);

l采用生物處理確保COD達(dá)標(biāo)。

6、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)

l處理規(guī)模：9000m3/d(900m3/h);

l工程總投資：3792.45萬(wàn)元

總裝機(jī)容量：935.40kWl

l勞動(dòng)定員：20人

l占地面積：28畝

l直接處理成本：8.49元/m3廢水

直接年運(yùn)行費(fèi)用：2788.96萬(wàn)元/al

l綜合處理成本：7.93元/m3廢水

l綜合年運(yùn)行費(fèi)用：2569.32萬(wàn)元/a

電鍍園區(qū)廢水處理難點(diǎn)及解決方案(3)

五、山青水秀環(huán)境技術(shù)保證體系

山青水秀環(huán)境具有堅(jiān)實(shí)的技術(shù)保證體系，從方案設(shè)計(jì)、工程實(shí)施，到交付運(yùn)行各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)有可靠的保證。

1. 山青水秀環(huán)境依托交通大學(xué)的科研優(yōu)勢(shì)，建立了自己的研發(fā)中心，擁有三個(gè)研發(fā)實(shí)驗(yàn)室，配備了齊全的檢測(cè)儀器和試驗(yàn)設(shè)備，從而保證了在方案階段、調(diào)試階段、以及運(yùn)行階段的檢測(cè)控制和持續(xù)深入研究，及時(shí)而準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題，保證技術(shù)的可靠。

2. 山青水秀環(huán)境嚴(yán)格把好各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)關(guān)，堅(jiān)持從現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)、水樣檢測(cè)、到工藝小試每個(gè)環(huán)節(jié)用數(shù)據(jù)說(shuō)話，在嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑囼?yàn)數(shù)據(jù)和報(bào)告基礎(chǔ)上確定工藝。

3. 山青水秀環(huán)境與國(guó)內(nèi)外多家科研機(jī)構(gòu)、知名科技公司建立了密切的合作關(guān)系，聚集了一批以水處理專家、教授為代表的顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)，很多重要項(xiàng)目邀請(qǐng)顧問(wèn)和專家進(jìn)行會(huì)審，以確保方案的合理性和可靠性。

4. 山青水秀環(huán)境有自己的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，不斷提升技術(shù)水平，攻克技術(shù)難題，近年來(lái)，取得了豐碩的科研成果，并運(yùn)用于實(shí)際工程，在實(shí)際運(yùn)用中得到檢驗(yàn)和提高。因此，目前至美環(huán)境采用的工藝技術(shù)大都是具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成熟技術(shù)，保證了所用的技術(shù)都有一手的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)和積累。

5. 山青水秀環(huán)境始終站在技術(shù)前沿，將自己的技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品相結(jié)合，開(kāi)發(fā)出集成化、自動(dòng)化、系列化成套設(shè)備，保證技術(shù)和產(chǎn)品具有國(guó)內(nèi)外先進(jìn)水平。