電鍍清洗廢水零排放工程實(shí)例

電鍍清洗廢水零排放工程實(shí)例

0電鍍生產(chǎn)線檢測(cè)一家外資企業(yè)主要從事動(dòng)動(dòng)器、電磁器、氣體和氣體構(gòu)件的研究、開發(fā)和生產(chǎn)。它擁有位于世界各地的螺母、螺母、彈簧、噴漆和安裝的生產(chǎn)過程，其產(chǎn)品在世界上占有領(lǐng)先地位。該企業(yè)有2條電鍍線：一條鍍鉻生產(chǎn)線，一條鍍鎳生產(chǎn)線。生產(chǎn)線的清洗廢水中含有大量的鉻和鎳等重金屬離子，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，對(duì)人類危害極大隨著我國工業(yè)化進(jìn)程加快，近年來長(zhǎng)期積累的重金屬污染問題開始逐漸顯露，造成了較大的社會(huì)影響，而電鍍企業(yè)又是產(chǎn)生重金屬污染物的重要來源電鍍工業(yè)傳統(tǒng)的廢水處理工藝大多采用化學(xué)混凝沉淀的方法，通過氧化還原及酸堿沉淀等化學(xué)反應(yīng)，使有害的電鍍污染物變成無害或易分離的物質(zhì)1項(xiàng)目總結(jié)1.1廢水分類及水量含鉻廢水包括含鉻電鍍生產(chǎn)線和浸滲生產(chǎn)線2部分清洗廢水，水量共計(jì)35m1.2設(shè)計(jì)處理能力廢水總水量為55m1.3廢水水質(zhì)采用含鉻和含鎳廢水等比例混合后的水質(zhì)指標(biāo)，詳見表1。1.4返回水的標(biāo)準(zhǔn)回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)詳見表2。2工藝設(shè)計(jì)2.1廢水處理系統(tǒng)整套廢水系統(tǒng)工藝流程見圖1。整套廢水系統(tǒng)主要由4個(gè)子系統(tǒng)組成，分別是：化學(xué)混凝沉淀系統(tǒng)、膜濃縮系統(tǒng)、蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。其中膜濃縮系統(tǒng)包括砂炭過濾器、超濾、一級(jí)RO，二級(jí)RO和三級(jí)RO，而蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括雙效蒸發(fā)器和結(jié)晶干燥機(jī)。含鉻廢水進(jìn)入還原槽內(nèi)，槽中投加H中和槽出水連續(xù)進(jìn)入砂過濾器和活性炭過濾器中過濾吸附，去除水中大部分懸浮物后進(jìn)入超濾。超濾作為反滲透的預(yù)處理，進(jìn)一步凈化水中雜質(zhì)，使超濾淡水達(dá)到反滲透膜的進(jìn)水要求，濃水收集后作為砂炭過濾器的反洗水。超濾淡水由高壓泵輸送至一級(jí)RO，控制回收率為60%，濃水進(jìn)入二級(jí)RO，控制回收率為50%，二級(jí)RO的淡水和一級(jí)RO的淡水同時(shí)進(jìn)入三級(jí)RO，而二級(jí)RO的濃水則進(jìn)入蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)。在三級(jí)RO中，控制回收率為90%，其淡水達(dá)標(biāo)后進(jìn)入回用水槽回用于生產(chǎn)車間，而濃水則回流至一級(jí)RO再處理。二級(jí)RO濃水經(jīng)預(yù)熱器進(jìn)入單效加熱器加熱，再進(jìn)入單效分離器進(jìn)行汽水分離后，然后濃縮水再進(jìn)入二效加熱器和分離器中進(jìn)一步負(fù)壓蒸發(fā)濃縮?？刂齐p效蒸發(fā)器濃縮倍數(shù)為6倍，防止廢水在雙效蒸發(fā)器中結(jié)晶，影響其處理能力?？煲Y(jié)晶的濃縮水進(jìn)入結(jié)晶干燥機(jī)進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，結(jié)晶析出物含水率低于30%后作為危廢外運(yùn)處置。雙效蒸發(fā)器和結(jié)晶干燥機(jī)的蒸發(fā)冷凝水回流至前段超濾再處理。沉淀槽污泥由污泥泵輸送至污泥濃縮槽進(jìn)一步重力壓縮沉淀，然后進(jìn)入板框壓濾機(jī)壓濾。最終壓濾后的濾餅作為危廢外運(yùn)處置，其含水率為70%左右。而濾液和污泥濃縮槽的上清液則流入地溝，由潛水泵提升至含鎳原水槽再處理。系統(tǒng)中砂炭過濾器的反洗水、多余的超濾濃水和反洗水，以及3組RO的快充水均排入鎳系原水槽。2.2設(shè)備參數(shù)和系統(tǒng)控制2.2.1砂炭過濾器和超濾化學(xué)混凝沉淀系統(tǒng)主要設(shè)備包括還原槽、混凝槽、沉淀槽以及中和槽。其中還原槽設(shè)計(jì)處理能力為2m膜濃縮系統(tǒng)包括砂炭過濾器、超濾和3組RO?？紤]到膜濃縮系統(tǒng)回收率及水量平衡關(guān)系，砂炭過濾器設(shè)計(jì)處理能力為4m蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)包括雙效蒸發(fā)器和結(jié)晶干燥機(jī)，加熱源為市政蒸汽。其中雙效蒸發(fā)器中主要設(shè)備采用石墨材質(zhì)制作，管道材質(zhì)為鋼襯四氟，其設(shè)計(jì)處理能力0.8m污泥處理系統(tǒng)包括污泥濃縮槽、污泥隔膜泵和板框壓濾機(jī)。其主要設(shè)備技術(shù)參數(shù)見表6。2.2.2主要控制參數(shù)整套廢水系統(tǒng)通過PLC設(shè)置，除板框壓濾機(jī)和加藥需人工干預(yù)，其余均實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制，包括液位計(jì)與離心泵和攪拌機(jī)的聯(lián)動(dòng)，pH計(jì)、ORP計(jì)與加藥泵的聯(lián)動(dòng)，以及根據(jù)時(shí)間繼電器的設(shè)備聯(lián)動(dòng)，其主要控制參數(shù)見表7。以上砂炭過濾器半年更換1次填料，超濾和3組RO化學(xué)清洗頻率均為10～15d/次。2.3混凝沉淀點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)整套廢水系統(tǒng)安裝、調(diào)試好后運(yùn)行3個(gè)月，在主要節(jié)點(diǎn)處取水樣檢測(cè)，以評(píng)估廢水處理工藝和設(shè)備運(yùn)行效果。主要節(jié)點(diǎn)包括混合原水、沉淀出水、砂炭過濾器出水、超濾淡水、一級(jí)RO淡水和三級(jí)RO淡水。具體檢測(cè)數(shù)據(jù)見表8。由表8可知，總鉻和總鎳主要在混凝沉淀系統(tǒng)中去除，去除率均>95%，剩余微量部分經(jīng)過一級(jí)RO和三級(jí)RO后全部去除，回用水中含量低于檢測(cè)線ρ（總鉻）<0.004mg/L，ρ（總鎳）<0.05mg/L；廢水中COD3增設(shè)活性炭吸附器(1）起初系統(tǒng)安裝調(diào)試好后運(yùn)行1周，發(fā)現(xiàn)一級(jí)RO污堵非常嚴(yán)重，化學(xué)清洗頻率過高，1～2d就要清洗1次。且每次清洗后的膜通量都在快速下降。究其原因是：含鉻廢水中有一股浸滲清洗廢水，水中含有少量硅酸鈉，它能起到微孔（細(xì)縫）滲透密封的作用。硅對(duì)膜濃縮系統(tǒng)影響較大，若不對(duì)其進(jìn)行有效處理，會(huì)造成反滲透膜的結(jié)垢污堵，且極難清洗，大大縮短其核心元件膜的使用壽命，嚴(yán)重影響膜系統(tǒng)的正常運(yùn)行最終解決方案：在一級(jí)RO前新增1臺(tái)活性炭吸附器（D=1.5m,H=2.5m），對(duì)微量硅酸鹽進(jìn)行充分吸附，阻斷硅酸鹽對(duì)反滲透膜的污染。增加活性炭吸附器后，作用明顯，一級(jí)RO化學(xué)清洗頻率降低至10～15d/次，且化學(xué)清洗效果良好，膜通量恢復(fù)正常。(2）原蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)中結(jié)晶部分采用的是傳統(tǒng)結(jié)晶工藝，即雙效蒸發(fā)器把二級(jí)RO濃水濃縮至過飽和狀態(tài)后進(jìn)入冷卻罐降溫，此時(shí)水中鹽分過飽和析出，最后進(jìn)入離心機(jī)泥水分離。濾液經(jīng)收集后再進(jìn)入雙效蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，循環(huán)處理，達(dá)到去除水中鹽分的目的。但是試運(yùn)行1個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，雙效蒸發(fā)器的二效換熱器形成的結(jié)垢會(huì)嚴(yán)重影響設(shè)備的傳熱性能最終解決辦法：拆除冷卻罐和離心機(jī)等原有結(jié)晶設(shè)施，增加1臺(tái)全自動(dòng)結(jié)晶干燥機(jī)。雙效蒸發(fā)器只負(fù)責(zé)濃縮廢水，在濃縮水快要結(jié)晶時(shí)排出至結(jié)晶干燥機(jī)。同時(shí)添加H4級(jí)ro與三級(jí)ro回收率對(duì)比本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用化學(xué)混凝沉淀+膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶的組合工藝處理電鍍清洗廢水。實(shí)際運(yùn)行中化學(xué)混凝的pH值控制在9～10范圍內(nèi)，而超濾、一級(jí)RO、二級(jí)RO和三級(jí)RO的回收率分別控制在80%,60%,50%和90%，最終三級(jí)RO淡水COD二級(jí)RO濃水再經(jīng)過雙效蒸發(fā)器和結(jié)晶干燥機(jī)后，蒸發(fā)冷凝水經(jīng)冷卻后收集回流至