寶鋼冷軋電鍍鋸U水處理

1、寶鋼冷軋電鍍鋸U水處理    摘要：冷軋廠電鍍鋅工藝的改造，引起廢水中鋅含量增大到800mg/L，需處理后排放。采用中和薄膜過濾技術(shù)相結(jié)合的工藝處理電鍍鋅廢水，可使廢水中鋅含量達到國家排放標準，處理后的廢水可回收利用。 關(guān)鍵詞：電鍍 廢水處理 中和 過濾 Treatment of Wastewater from Electric GalvanizationAbstract：The revamping of the electric galvanization process in a cold rolling mill caused the increa

2、se of zine content in the wastewater to 800mg/L and therefore the wastewater needed to be treated before dischargedThe use of a combined technology of neutralization and membrane-filtration in the treatment of the wastewater from electric galvanization made the zine content in the wastewater meet th

3、e state discharge standard and the treated wastewater can be recycled and reused Key words：electric galvanization；wastewater treatment；neutralization；filtration1廢水來源及水質(zhì) 寶鋼電鍍鋅機組生產(chǎn)工藝中，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對生產(chǎn)工藝進行了改進，導(dǎo)致大量的Zn2+隨廢水排出，從而使酸堿廢水處理系統(tǒng)中排放水Zn2+超標排放標準為4 mg/L，平均為14.269.71mg/L，造成月繳排污費2030萬元；另一方面造成了資源浪費。引起排水鋅含量超

4、標的廢水主要來自機組中的溶鋅坑和廢水坑，水質(zhì)變化無規(guī)律，其成份詳見表1。 表1冷軋含鋅廢水水質(zhì) 內(nèi)容 數(shù)值 含鋅濃度/(mg·L-1) 800 pH 15 SO42-/(mg·L-1) 23000 TFe/(mg·L-1) 50 游離酸/(mg·L-1) 450 因此有必要在加強工藝控制管理的同時，對冷軋含鋅廢水進行治理，同時設(shè)法對鋅進行回收利用。 2中和薄膜過濾工藝的確定寶鋼冷軋廠電鍍含鋅廢水處理，受總圖布置的局限，最大可利用面積為600m2，由于處理水量較大，若采用中和沉淀法，占地面積需800 m2以上。經(jīng)比較并考慮到寶鋼實際生產(chǎn)過程中現(xiàn)代化技術(shù)水平

5、、現(xiàn)場總圖布置及技術(shù)經(jīng)濟指標選擇采用了中和過濾法，使占地面積降至400 m2。雖然中和過濾法的單元技術(shù)是成熟的，但作為大型工業(yè)的整體廢水處理系統(tǒng)，尚不多見。設(shè)計方案中采用先進的膜分離技術(shù)即薄膜液體過濾器，國內(nèi)尚無應(yīng)用于處理電鍍含鋅廢水的先例。為慎重起見，先進行了必要的模擬試驗，探索運行條件，如濾前廢水的、濾脫精度、濾速，以確定合適的設(shè)計參數(shù)。 2.1設(shè)計參數(shù)廢水處理量：120150 m3/h廢水水質(zhì)：詳見表1中和反應(yīng)pH控制值：8.59.0石灰乳制備能力：20 m3/h石灰乳濃度：810 Ca(OH)2壓縮空氣用量：35 m3/min，壓力為0.2 MPa 薄膜過濾器過濾膜孔：0.5 薄膜過濾

6、器過濾壓力：0.10.2 MPa過濾清液Zn2+濃度(或含量)：Zn2+4 mg/L2.2工藝流程由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和反應(yīng)池，以工業(yè)消石灰為中和劑中和，廢水pH由12提高到 8.59，然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離，過濾后濾液達標排放，污泥送現(xiàn)有酸堿廢水處理污泥系統(tǒng)。工藝流程見圖。 整個處理工藝采用PLC控制，設(shè)備和閥門均設(shè)現(xiàn)場控制操作箱，同時在操作室內(nèi)設(shè)中央控制和人機操作界面工作站。系統(tǒng)工作狀態(tài)根據(jù)設(shè)置的CRT畫面進行動態(tài)顯示，并可實現(xiàn)設(shè)備故障統(tǒng)計、運行狀態(tài)顯示以及歷史記錄查閱。由圖1可知，電鍍含鋅廢水處理裝置由四個單元組成： 中和反應(yīng)及固液分離單元。這是整個水處理工藝

7、的核心部分，充分反應(yīng)有效控制pH值以使ZN2+形成Zn(OH)2沉淀析出，是確保廢水合格排放的前提，而高效率的固液分離是保證合格排放的關(guān)鍵。本單元由3座中和反應(yīng)池、3臺薄膜液體過濾器以及空氣攪拌裝置和控制儀表等組成。石灰乳制備及供給單元。該部分由石灰料倉、石灰乳制備及供應(yīng)投加系統(tǒng)組成，包括倉體、螺旋給料機、混合器、溶解槽、攪拌機組及石灰乳輸送泵等設(shè)施。制備好的石灰乳濃度為810，由輸送泵送中和反應(yīng)池。 污泥處理單元。由污泥收集池、泥漿泵等組成。污泥經(jīng)濃縮后送壓濾機壓濾。 鹽酸活化清洗單元。由鹽酸池和輸送循環(huán)泵等組成。該部分是為了清洗濾膜上殘存的CaSO4和Zn(OH)2以免堵塞膜孔影響過濾流量

8、。 3主要技術(shù)經(jīng)濟指標和處理效果 3.1主要技術(shù)經(jīng)濟指標 廢水處理量：2880 m3/d工業(yè)消石灰：7.47t/d壓縮空氣耗量：35m3/min用電量：1800 kWh/d過濾水回用：200m3/d3.2處理效果 實際處理水量與排水水質(zhì)狀況見表；經(jīng)環(huán)保部門隨機抽樣，均未發(fā)現(xiàn)Zn2+超標。 表2處理水量與水質(zhì) 內(nèi)容 運行平均值 環(huán)抱標準值 處理水量/(m3·h-1) 100120    Zn2+/(mg·L-1) 2.13 4 pH 8.59 69 SS/(mg·L-1) 1 150 3.3效益分析 該工程投資約1300萬元，

9、投產(chǎn)后，避免了環(huán)保部門的巨額罰款和每月繳納排污費2030萬元。目前，由于過濾后清液水質(zhì)較好，部分已代替原設(shè)計中制備石灰乳所用的工業(yè)水和作為雜用水，每天可節(jié)約工業(yè)水200 m3左右。根據(jù)出水水質(zhì)情況，處理后水質(zhì)基本上可達到或接近寶鋼工業(yè)水水質(zhì)標準。若對這部分水予以利用，估計一年可節(jié)約工業(yè)水約1.0 Mm3，按工業(yè)水價格1.2元m3計，折合人民幣120萬元。 4薄膜液體過濾應(yīng)用中存在的問題4.1薄膜液體過濾的特點薄膜液體過濾器是將膨體聚四氟乙烯專利技術(shù)與全自動控制系統(tǒng)完美地結(jié)合在一起的固液分離設(shè)備。其過濾方式獨特，它是利用薄膜來進行表面過濾，使液液體中的懸浮固體被全部阻擋在薄膜的表面，因而過濾效果

10、好。該濾膜具有表面摩擦系數(shù)低、單位膜面積成孔率高等特性，能始終保持較低過濾阻力和較高膜通量。另外，膜材料具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性并能結(jié)合設(shè)備裝置自動反清洗的特點，做到連續(xù)過濾，使得設(shè)備體積小，占地面積省。4.2應(yīng)用中存在問題 寶鋼冷軋廠電鍍鋅廢水處理采用薄膜過濾技術(shù)，據(jù)了解國內(nèi)外尚屬首例，因而沒有應(yīng)用實績和經(jīng)驗，在應(yīng)用中尚存在一些問題，主要歸納如下： 4.2.1當(dāng)廢水中pH較高(pH5)時，投加中和劑Ca(OH)2的量就減少，使廢水中的含固量較低，減少了良好的架橋物質(zhì)，從而影響過濾效果和過濾器正常的反沖。后采取投加少量硫酸進行預(yù)處理和在石灰乳中添加少量輕質(zhì)碳酸鈣的辦法，使過濾趨于穩(wěn)定。 4.2.2

11、原設(shè)計配制石灰乳是利用寶鋼工業(yè)新水，而工業(yè)水中的菌藻，尤其是細菌的分泌物(粘狀體)隨石灰乳進入廢水中，對薄膜過濾產(chǎn)生嚴重影響。由于一般化學(xué)方法無法把粘狀體物質(zhì)清洗干凈，聚附在膜表面，從而影響了過濾效果，當(dāng)廢水中含固量較少時情況尤為突出(細菌及其分泌物直接附著在濾膜表面)。后采取向廢水中投加 NaClO(投加濃度為1520 mg/L)和用濾后清液代替工業(yè)水配制石灰乳的措施，使過濾器基本恢復(fù)正常運行。 4.2.3薄膜液體過濾器每使用一段時間后，要用鹽酸進行活化。但濾膜的使用周期畢竟有一定限度，到時要予以更換，究竟一次使用能維持多長時間尚無這方面的經(jīng)驗，需待實踐證實。 5結(jié)論5.1采用中和薄膜過濾工藝處理電鍍含鋅廢水是成功的。選用濾膜孔徑為0.5，控制pH8.59，可確保Z