电镀清洗废水零排放工程实例

电镀清洗废水零排放工程实例

0电镀生产线检测一家外资企业主要从事动动器、电磁器、气体和气体构件的研究、开发和生产。它拥有位于世界各地的螺母、螺母、弹簧、喷漆和安装的生产过程，其产品在世界上占有领先地位。该企业有2条电镀线：一条镀铬生产线，一条镀镍生产线。生产线的清洗废水中含有大量的铬和镍等重金属离子，毒性较大，有些还含致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人类危害极大随着我国工业化进程加快，近年来长期积累的重金属污染问题开始逐渐显露，造成了较大的社会影响，而电镀企业又是产生重金属污染物的重要来源电镀工业传统的废水处理工艺大多采用化学混凝沉淀的方法，通过氧化还原及酸碱沉淀等化学反应，使有害的电镀污染物变成无害或易分离的物质1项目总结1.1废水分类及水量含铬废水包括含铬电镀生产线和浸渗生产线2部分清洗废水，水量共计35m1.2设计处理能力废水总水量为55m1.3废水水质采用含铬和含镍废水等比例混合后的水质指标，详见表1。1.4返回水的标准回用水水质标准详见表2。2工艺设计2.1废水处理系统整套废水系统工艺流程见图1。整套废水系统主要由4个子系统组成，分别是：化学混凝沉淀系统、膜浓缩系统、蒸发结晶系统和污泥处理系统。其中膜浓缩系统包括砂炭过滤器、超滤、一级RO，二级RO和三级RO，而蒸发结晶系统包括双效蒸发器和结晶干燥机。含铬废水进入还原槽内，槽中投加H中和槽出水连续进入砂过滤器和活性炭过滤器中过滤吸附，去除水中大部分悬浮物后进入超滤。超滤作为反渗透的预处理，进一步净化水中杂质，使超滤淡水达到反渗透膜的进水要求，浓水收集后作为砂炭过滤器的反洗水。超滤淡水由高压泵输送至一级RO，控制回收率为60%，浓水进入二级RO，控制回收率为50%，二级RO的淡水和一级RO的淡水同时进入三级RO，而二级RO的浓水则进入蒸发结晶系统。在三级RO中，控制回收率为90%，其淡水达标后进入回用水槽回用于生产车间，而浓水则回流至一级RO再处理。二级RO浓水经预热器进入单效加热器加热，再进入单效分离器进行汽水分离后，然后浓缩水再进入二效加热器和分离器中进一步负压蒸发浓缩。控制双效蒸发器浓缩倍数为6倍，防止废水在双效蒸发器中结晶，影响其处理能力。快要结晶的浓缩水进入结晶干燥机进行蒸发结晶，结晶析出物含水率低于30%后作为危废外运处置。双效蒸发器和结晶干燥机的蒸发冷凝水回流至前段超滤再处理。沉淀槽污泥由污泥泵输送至污泥浓缩槽进一步重力压缩沉淀，然后进入板框压滤机压滤。最终压滤后的滤饼作为危废外运处置，其含水率为70%左右。而滤液和污泥浓缩槽的上清液则流入地沟，由潜水泵提升至含镍原水槽再处理。系统中砂炭过滤器的反洗水、多余的超滤浓水和反洗水，以及3组RO的快充水均排入镍系原水槽。2.2设备参数和系统控制2.2.1砂炭过滤器和超滤化学混凝沉淀系统主要设备包括还原槽、混凝槽、沉淀槽以及中和槽。其中还原槽设计处理能力为2m膜浓缩系统包括砂炭过滤器、超滤和3组RO。考虑到膜浓缩系统回收率及水量平衡关系，砂炭过滤器设计处理能力为4m蒸发结晶系统包括双效蒸发器和结晶干燥机，加热源为市政蒸汽。其中双效蒸发器中主要设备采用石墨材质制作，管道材质为钢衬四氟，其设计处理能力0.8m污泥处理系统包括污泥浓缩槽、污泥隔膜泵和板框压滤机。其主要设备技术参数见表6。2.2.2主要控制参数整套废水系统通过PLC设置，除板框压滤机和加药需人工干预，其余均实现自动控制，包括液位计与离心泵和搅拌机的联动，pH计、ORP计与加药泵的联动，以及根据时间继电器的设备联动，其主要控制参数见表7。以上砂炭过滤器半年更换1次填料，超滤和3组RO化学清洗频率均为10～15d/次。2.3混凝沉淀点检测数据整套废水系统安装、调试好后运行3个月，在主要节点处取水样检测，以评估废水处理工艺和设备运行效果。主要节点包括混合原水、沉淀出水、砂炭过滤器出水、超滤淡水、一级RO淡水和三级RO淡水。具体检测数据见表8。由表8可知，总铬和总镍主要在混凝沉淀系统中去除，去除率均>95%，剩余微量部分经过一级RO和三级RO后全部去除，回用水中含量低于检测线ρ（总铬）<0.004mg/L，ρ（总镍）<0.05mg/L；废水中COD3增设活性炭吸附器(1）起初系统安装调试好后运行1周，发现一级RO污堵非常严重，化学清洗频率过高，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：含铬废水中有一股浸渗清洗废水，水中含有少量硅酸钠，它能起到微孔（细缝）渗透密封的作用。硅对膜浓缩系统影响较大，若不对其进行有效处理，会造成反渗透膜的结垢污堵，且极难清洗，大大缩短其核心元件膜的使用寿命，严重影响膜系统的正常运行最终解决方案：在一级RO前新增1台活性炭吸附器（D=1.5m,H=2.5m），对微量硅酸盐进行充分吸附，阻断硅酸盐对反渗透膜的污染。增加活性炭吸附器后，作用明显，一级RO化学清洗频率降低至10～15d/次，且化学清洗效果良好，膜通量恢复正常。(2）原蒸发结晶系统中结晶部分采用的是传统结晶工艺，即双效蒸发器把二级RO浓水浓缩至过饱和状态后进入冷却罐降温，此时水中盐分过饱和析出，最后进入离心机泥水分离。滤液经收集后再进入双效蒸发器进行蒸发浓缩，循环处理，达到去除水中盐分的目的。但是试运行1个月后发现，双效蒸发器的二效换热器形成的结垢会严重影响设备的传热性能最终解决办法：拆除冷却罐和离心机等原有结晶设施，增加1台全自动结晶干燥机。双效蒸发器只负责浓缩废水，在浓缩水快要结晶时排出至结晶干燥机。同时添加H4级ro与三级ro回收率对比本项目设计采用化学混凝沉淀+膜浓缩+蒸发结晶的组合工艺处理电镀清洗废水。实际运行中化学混凝的pH值控制在9～10范围内，而超滤、一级RO、二级RO和三级RO的回收率分别控制在80%,60%,50%和90%，最终三级RO淡水COD二级RO浓水再经过双效蒸发器和结晶干燥机后，蒸发冷凝水经冷却后收集回流至