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    电镀废水处理工程运行实例分析
    科诺科仪 / 2019-07-03

       随着我国经济高速发展,环境污染问题日益严重,各种生活污水、工业废水乱排现象层出不穷,对环境造成严重的污染。电镀废水是较为常见的工业废水,其主要特点是废水种类繁多、成分复杂,废水中一般含有重 金属、酸碱、表面活性剂等。如果电镀废水未经处理或者处理后不达标排放,将严重污染周边生态环境

       东莞市某半导体公司生活污水统一排入市政污水管网,厂内建有工业废水处理站,主要用于处理车间生产废水、公用辅助设施废水,设计总处理规模2000m3/d。由于废水水质成分复杂,根据车间的生产工艺特点,将不同生产线的废水分类收集处理。本工程废水共分为9类,根据各类废水的水质特点进行分类处理。 

    1 废水处理工艺选择 

    1.1 A类废水 

    该类废水主要含水基切削液、硅粉及金粉,水量388m3/dPH6-9,同时含有一定的有机污染物。水质相对比较简单,主要污染物浓度及电导率较低。设计采用“气浮处理系统+水解酸 化池+MBR+活性炭过滤罐”的处理工艺,处理后的水全部回用。利用溶气罐产生的微小气泡附着在悬浮物颗粒上,能够将绝大部分悬浮物去除;后续通过水解酸化降解水中的有机物,最后经过MBR膜及活性炭过滤罐的过滤截留后,泵至车间纯水系统回用。浮渣中的贵金属经过板框压滤机脱水后回收利用。 

    1.2 B类废水 

    该类废水主要为车间纯水系统的浓水,水量98.5m3/d。电导率适中,污染物较少,PH6-9;可用于废水处理站的配药用水,剩余部分泵入C类废水调节池。 

    1.3 C类废水 

    该类废水主要为车间纯水系统的浓水及高压射水,水量 283.9m3/d。电导率较低,PH8-9;其污染物成分也比较简单,主要为TP(浓度15-20mg/L)、COD(浓度≤80mg/L),采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺。混凝沉淀去除TP及部分CODMCR进一步截留水中的悬浮物及有机物,MCR出水进入RO处理系统;RO产水回用,浓水进入F类废水调节池。 

    1.4 D类废水 

    该类废水主要为车间除油洗水,水量284.2m3/d。其电导率适中,PH8-9;水质相对容易处理,主要污染物为TP(浓度1-5mg/L)、COD(浓度≤30mg/L)。采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺,混凝沉淀去除TP及部分CODMCR进一步截留水中的悬浮物及有机物,MCR出水进入RO处理系统;RO产水回用,浓水进入F类废水调节池。 

    1.5 E类废水 

    该类废水主要为镀锡洗水与酸蚀洗水,水量568.4m3/d。废水中污染物浓度种类较少,主要污染物为重金属离子(Cu2+离子 浓度20-50mg/LSn30mg/L),电导率适中,水质相对容易处理。采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺。混凝沉淀去除 重金属离子及部分CODMCR进一步截留水中的悬浮物及有机物,MCR出水进入RO处理系统;RO产水回用,浓水进入F类废水调节池。

    1.6 F类废水

    该类废水主要为厂内办公及车间空调排水、楼顶废气处理系统的喷淋水及CDE类废水的RO浓水,水量279m3/d,废水 处理后外排(排放标准见表1)。废水有机物含量相对比较低(COD100mg/L),但废水排放标准对COD指标的要求较严格。由于废水的可生化性相对较差,仅靠常规的生化处理COD很难 稳定达标,需要增加深度处理工艺。此外,由于废水水质成分比较复杂,要求处理工艺既能去除废水中的重金属,也能去除水中的TP。结合各种工艺的优缺点,设计采用“微电解+混凝沉淀+厌氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳滤池”的工艺处理后达标排放。

    1.7 GHI类废水

    该类废水主要为包括除油母液、活化槽液及酸蚀槽液,水量 2.1m3/d。有机污染物浓度极高(除油母液COD高达30000-40000mg/L),电导率超高(电导率在20000-40000Us/cm),强酸 强碱(活化槽液及酸蚀槽液PH值≤2,除油母液PH10-12),重金属含量高(酸蚀槽液中的Cu2+含量高达20000mg/L)。这三类废水处理难度极高,但水量比较少,分类收集后采用“MVR强制循环蒸发处理系统”,设计6倍浓缩比,处理后的浓缩液委外处理,水蒸气冷却后进入F类废水调节池。

    2 系统运行分析

    2.1 A类废水

    该类废水水质较为简单,主要污染物为SSCOD,且浓度较 低。废水经过处理后泵入车间纯水系统回用。该类废水经过水解 酸化池、MBR及活性炭过滤罐后,SSCOD基本可以满足车间 纯水系统的预处理要求。但车间纯水处理系统对进水中的电导率的要求比较高,由于采用有气浮处理系统,需要通过投加酸碱调节PH值,同时需投加PACPAM以提高气浮效果。该系统运行期间多次出现加药量过大,导致出水电导率偏高,达不到车 间纯水系统的预处理要求,从而无法回用,只能进入应急池内,随后泵至F类废水调节池。

    针对上述状况,在系统运行过程中,除了加强日常巡视及检测之外;还应根据出水电导率确定加药量的范围,进行定量投加。同时废水处理站配药间的配药浓度(PAC浓度10%PAM浓 度0.5%)不应出现较大的波动,一旦配药浓度超过常规的浓度,系统加药量偏高,将会导致出水中的电导率偏高。

    2.2 BCDE类废水

    这几类废水中的主要污染物为COD(≤100mg/L)、Cu2+10-50mg/L)、Sn2+(≤30mg/L)、TP10-20mg/L),通过“混凝沉淀+MCR+RO系统”工艺处理后,浓水进入F类废水调节池,过滤水 进入车间纯水处理系统。由于MCR出水进入RO处理系统,因此本工艺对MCR的运行管理至关重要。MCR膜池随着不断的过滤截留,膜池中的污染物浓度逐渐增加,如不能有效的控制膜 池内污染物浓度,MCR产水污染物浓度也会随之增加,进而会引起RO前段的保安过滤器的过快堵塞(主要是可溶解性有机物),导致RO系统的产水量降低,影响整个系统的中水回用率(>82.3%)。

    因此,为避免上述情况,运行过程中除了定期排出膜池中的高浓度废水外,需要增设一套回流系统,将膜池内的水连续的回流至系统前段的调节池内,通过混凝沉淀作用对污染物进行二次沉淀。对于膜池内废水的更新周期,与膜池的容积、废水水质及水量有很大的关系,运行过程中需要根据实际情况调整。

    2.3 F类废水

    该类废水主要污染物为COD(≤100mg/L)、TP(≤20mg/L)、Cu2+(≤10mg/L)、Sn2+(≤10mg/L),该废水经过处理后外排,是整个废水处理系统唯一的外排水,采用“微电解+混凝沉淀+厌氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳滤池”。废水中的有机物含量低,且生化性比较差,通过前段的微电 解提高可生化性后,经过后续的生化、高级氧化及生物碳滤池后,出水COD一般在20mg/L左右,大多数情况下18-25mg/L 之间,能够满足排放标准。Cu2+Sn2+TP通过混凝沉淀后都能满足排放标准。

    在系统的运行过程中,有一段时间出现总磷超标的现象,根 据水质检测结果分析,进水中的TP浓度一般≤20mg/L,经过混凝沉淀后的TP0.2mg/L,而出水TP1.0mg/L左右。

    由于进水中的COD浓度偏低,而且有机物可生化性比较差。因此,生化处理系统对TP基本没有去除率,TP主要还是依赖加药及沉淀作用去除。由表2检测数据分析可知,调节池中的TP浓度波动比较大(主要是受到车间生产周期及应急池泵入F 类调节池水质情况的影响),在经过混凝沉淀后TP浓度基本稳 定在0.2mg/L以下。901日至0914日间,MBR膜池采用不定期的排泥方式运行,具体的排泥周期根据MBR膜的运行情况及膜池的污泥浓度确定。根据水质检测数据显示,该期间MBR 膜池的TP浓度基本在2-4mg/L之间,出水TP浓度基本在1-2 mg/L之间,远超排放标准。

    针对上诉异常状况,通过对废水水质检测数据分析,出水口TP超标主要是因为MBR膜池内TP浓度不断的浓缩升高,同时MBR膜本身对总磷不具有截留作用(吸附于悬浮物中的TP除 外,MBR通过对悬浮物的截留作用可以去除部分TP),MBR产水中的TP浓度也随之升高,导致排放口TP超标。现场及时调整污水处理站原有的运行方式,将MBR膜池的排泥泵分出一条 支管,将膜池内的废水连续回流至F类废水调节池,即对MBR 膜池较高浓度的含磷废水进行二次混凝沉淀,以去除系统中的TP。系统经过调整后,根据915日至0920日间的检测数 据分析,通过控制MBR膜池内总TP的浓度,可以确保系统出水 中的TP稳定达标。

    结语

    电镀废水处理系统出水能否稳定达标,日常运营起着决定性作用。尤其是电镀废水作为工业废水中污染比较严重的行业,必须加强日常管理,确保车间废水能够按照要求进行分类收集、分类处理,避免出现混排现象。同时系统对进出水水质定期检测,通过分析水质数据,能够发现系统运行中的异常情况,并能及时采取应对措施,避免出现出水不达标的情况。

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