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            電鍍廢水處理工程運行實例分析
            科諾科儀 / 2019-07-03

               隨著我國經濟高速發展,環境污染問題日益嚴重,各種生活污水、工業廢水亂排現象層出不窮,對環境造成嚴重的污染。電鍍廢水是較為常見的工業廢水,其主要特點是廢水種類繁多、成分復雜,廢水中一般含有重 金屬、酸堿、表面活性劑等。如果電鍍廢水未經處理或者處理后不達標排放,將嚴重污染周邊生態環境。

               東莞市某半導體公司生活污水統一排入市政污水管網,廠內建有工業廢水處理站,主要用于處理車間生產廢水、公用輔助設施廢水,設計總處理規模2000m3/d。由于廢水水質成分復雜,根據車間的生產工藝特點,將不同生產線的廢水分類收集處理。本工程廢水共分為9類,根據各類廢水的水質特點進行分類處理。 

            1 廢水處理工藝選擇 

            1.1 A類廢水 

            該類廢水主要含水基切削液、硅粉及金粉,水量388m3/d。PH6-9,同時含有一定的有機污染物。水質相對比較簡單,主要污染物濃度及電導率較低。設計采用“氣浮處理系統+水解酸 化池+MBR+活性炭過濾罐”的處理工藝,處理后的水全部回用。利用溶氣罐產生的微小氣泡附著在懸浮物顆粒上,能夠將絕大部分懸浮物去除;后續通過水解酸化降解水中的有機物,最后經過MBR膜及活性炭過濾罐的過濾截留后,泵至車間純水系統回用。浮渣中的貴金屬經過板框壓濾機脫水后回收利用。 

            1.2 B類廢水 

            該類廢水主要為車間純水系統的濃水,水量98.5m3/d。電導率適中,污染物較少,PH6-9;可用于廢水處理站的配藥用水,剩余部分泵入C類廢水調節池。 

            1.3 C類廢水 

            該類廢水主要為車間純水系統的濃水及高壓射水,水量 283.9m3/d。電導率較低,PH8-9;其污染物成分也比較簡單,主要為TP(濃度15-20mg/L)、COD(濃度≤80mg/L),采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝?;炷恋砣コ?/font>TP及部分COD;MCR進一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進入RO處理系統;RO產水回用,濃水進入F類廢水調節池。 

            1.4 D類廢水 

            該類廢水主要為車間除油洗水,水量284.2m3/d。其電導率適中,PH8-9;水質相對容易處理,主要污染物為TP(濃度1-5mg/L)、COD(濃度≤30mg/L)。采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝,混凝沉淀去除TP及部分COD;MCR進一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進入RO處理系統;RO產水回用,濃水進入F類廢水調節池。 

            1.5 E類廢水 

            該類廢水主要為鍍錫洗水與酸蝕洗水,水量568.4m3/d。廢水中污染物濃度種類較少,主要污染物為重金屬離子(Cu2+離子 濃度20-50mg/L,Sn30mg/L),電導率適中,水質相對容易處理。采用“混凝沉淀+MCR+RO系統”的處理工藝?;炷恋砣コ?重金屬離子及部分COD,MCR進一步截留水中的懸浮物及有機物,MCR出水進入RO處理系統;RO產水回用,濃水進入F類廢水調節池。

            1.6 F類廢水

            該類廢水主要為廠內辦公及車間空調排水、樓頂廢氣處理系統的噴淋水及C、D、E類廢水的RO濃水,水量279m3/d,廢水 處理后外排(排放標準見表1)。廢水有機物含量相對比較低(COD100mg/L),但廢水排放標準對COD指標的要求較嚴格。由于廢水的可生化性相對較差,僅靠常規的生化處理COD很難 穩定達標,需要增加深度處理工藝。此外,由于廢水水質成分比較復雜,要求處理工藝既能去除廢水中的重金屬,也能去除水中的TP。結合各種工藝的優缺點,設計采用“微電解+混凝沉淀+厭氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳濾池”的工藝處理后達標排放。

            1.7 G、H、I類廢水

            該類廢水主要為包括除油母液、活化槽液及酸蝕槽液,水量 2.1m3/d。有機污染物濃度極高(除油母液COD高達30000-40000mg/L),電導率超高(電導率在20000-40000Us/cm),強酸 強堿(活化槽液及酸蝕槽液PH值≤2,除油母液PH10-12),重金屬含量高(酸蝕槽液中的Cu2+含量高達20000mg/L)。這三類廢水處理難度極高,但水量比較少,分類收集后采用“MVR強制循環蒸發處理系統”,設計6倍濃縮比,處理后的濃縮液委外處理,水蒸氣冷卻后進入F類廢水調節池。

            2 系統運行分析

            2.1 A類廢水

            該類廢水水質較為簡單,主要污染物為SS、COD,且濃度較 低。廢水經過處理后泵入車間純水系統回用。該類廢水經過水解 酸化池、MBR及活性炭過濾罐后,SSCOD基本可以滿足車間 純水系統的預處理要求。但車間純水處理系統對進水中的電導率的要求比較高,由于采用有氣浮處理系統,需要通過投加酸堿調節PH值,同時需投加PACPAM以提高氣浮效果。該系統運行期間多次出現加藥量過大,導致出水電導率偏高,達不到車 間純水系統的預處理要求,從而無法回用,只能進入應急池內,隨后泵至F類廢水調節池。

            針對上述狀況,在系統運行過程中,除了加強日常巡視及檢測之外;還應根據出水電導率確定加藥量的范圍,進行定量投加。同時廢水處理站配藥間的配藥濃度(PAC濃度10%,PAM濃 度0.5%)不應出現較大的波動,一旦配藥濃度超過常規的濃度,系統加藥量偏高,將會導致出水中的電導率偏高。

            2.2 B、C、D、E類廢水

            這幾類廢水中的主要污染物為COD(≤100mg/L)、Cu2+10-50mg/L)、Sn2+(≤30mg/L)、TP10-20mg/L),通過“混凝沉淀+MCR+RO系統”工藝處理后,濃水進入F類廢水調節池,過濾水 進入車間純水處理系統。由于MCR出水進入RO處理系統,因此本工藝對MCR的運行管理至關重要。MCR膜池隨著不斷的過濾截留,膜池中的污染物濃度逐漸增加,如不能有效的控制膜 池內污染物濃度,MCR產水污染物濃度也會隨之增加,進而會引起RO前段的保安過濾器的過快堵塞(主要是可溶解性有機物),導致RO系統的產水量降低,影響整個系統的中水回用率(>82.3%)。

            因此,為避免上述情況,運行過程中除了定期排出膜池中的高濃度廢水外,需要增設一套回流系統,將膜池內的水連續的回流至系統前段的調節池內,通過混凝沉淀作用對污染物進行二次沉淀。對于膜池內廢水的更新周期,與膜池的容積、廢水水質及水量有很大的關系,運行過程中需要根據實際情況調整。

            2.3 F類廢水

            該類廢水主要污染物為COD(≤100mg/L)、TP(≤20mg/L)、Cu2+(≤10mg/L)、Sn2+(≤10mg/L),該廢水經過處理后外排,是整個廢水處理系統唯一的外排水,采用“微電解+混凝沉淀+厭氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳濾池”。廢水中的有機物含量低,且生化性比較差,通過前段的微電 解提高可生化性后,經過后續的生化、高級氧化及生物碳濾池后,出水COD一般在20mg/L左右,大多數情況下18-25mg/L 之間,能夠滿足排放標準。Cu2+、Sn2+、TP通過混凝沉淀后都能滿足排放標準。

            在系統的運行過程中,有一段時間出現總磷超標的現象,根 據水質檢測結果分析,進水中的TP濃度一般≤20mg/L,經過混凝沉淀后的TP0.2mg/L,而出水TP1.0mg/L左右。

            由于進水中的COD濃度偏低,而且有機物可生化性比較差。因此,生化處理系統對TP基本沒有去除率,TP主要還是依賴加藥及沉淀作用去除。由表2檢測數據分析可知,調節池中的TP濃度波動比較大(主要是受到車間生產周期及應急池泵入F 類調節池水質情況的影響),在經過混凝沉淀后TP濃度基本穩 定在0.2mg/L以下。901日至0914日間,MBR膜池采用不定期的排泥方式運行,具體的排泥周期根據MBR膜的運行情況及膜池的污泥濃度確定。根據水質檢測數據顯示,該期間MBR 膜池的TP濃度基本在2-4mg/L之間,出水TP濃度基本在1-2 mg/L之間,遠超排放標準。

            針對上訴異常狀況,通過對廢水水質檢測數據分析,出水口TP超標主要是因為MBR膜池內TP濃度不斷的濃縮升高,同時MBR膜本身對總磷不具有截留作用(吸附于懸浮物中的TP除 外,MBR通過對懸浮物的截留作用可以去除部分TP),MBR產水中的TP濃度也隨之升高,導致排放口TP超標?,F場及時調整污水處理站原有的運行方式,將MBR膜池的排泥泵分出一條 支管,將膜池內的廢水連續回流至F類廢水調節池,即對MBR 膜池較高濃度的含磷廢水進行二次混凝沉淀,以去除系統中的TP。系統經過調整后,根據915日至0920日間的檢測數 據分析,通過控制MBR膜池內總TP的濃度,可以確保系統出水 中的TP穩定達標。

            結語

            電鍍廢水處理系統出水能否穩定達標,日常運營起著決定性作用。尤其是電鍍廢水作為工業廢水中污染比較嚴重的行業,必須加強日常管理,確保車間廢水能夠按照要求進行分類收集、分類處理,避免出現混排現象。同時系統對進出水水質定期檢測,通過分析水質數據,能夠發現系統運行中的異常情況,并能及時采取應對措施,避免出現出水不達標的情況。

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