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霍偉環保工程(上海)有限公司
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電鍍廢水的中水回用及重金屬回收技術
電鍍廢水中含有的成分十分復雜,含有多種高濃度的重金屬、氟、氰、COD 等污染物,若不進行相關的環保處理直接排放入河流,將對水體生態造成嚴重影響。同時,廢水中的鎳、鉻等金屬具有很高的回收價值,只要將可回收原料與廢水進行有效分離,可同時達到電鍍廢水回用及金屬回收的目標

電鍍廢水中含有的成分十分復雜,含有多種高濃度的重金屬、氟、氰、COD 等污染物,若不進行相關的環保處理直接排放入河流,將對水體生態造成嚴重影響。同時,廢水中的鎳、鉻等金屬具有很高的回收價值,只要將可回收原料與廢水進行有效分離,可同時達到電鍍廢水回用及金屬回收的目標。霍偉環保工程(上海)有限公司專業處理電鍍及重金屬廢水,并在電鍍廢水處理領域有多個成功案例。以下介紹某電鍍廠電鍍廢水處理方法及重金屬回收方法。

1. 工程背景

 某電鍍廠排出的廢水,根據環境評價報告組成如下,水質水量見表 1。

   

廢水水量及水質該廠廢水原規劃進入電鍍工業園污水處理廠,執行《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)特別排放限值標準。由于廢水污染物濃度高,對園區污水處理產生不利影響,因此該廠決定將廢水進行內部預處理,回收鎳、鉻等金屬并進行廢水回用。

2、工藝確定

隨著《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)特別排放限值標準(俗稱電鍍表 3 標準)的逐步實施,對于電鍍廢水的處理和排放要求也漸趨嚴格。為滿足排放標準,電鍍廢水的處理思路發展為達標排放、廢水回用和資源回收。

電鍍廢水主要含有銅、鋅、鎳、鉻等重金屬,進入環境將造成嚴重危害。對電鍍廢水的處理,一般采用物理過濾、化學沉淀等工藝。常規工藝能耗較高、反應不穩定,難以做到資源回收、廢水回用。近年來出現了膜法處理電鍍廢水,包括納濾 - 反滲透法、超濾 - 反滲透法等。膜法能實現金屬回收、廢水回用,但膜對預處理要求較高,同時納濾、超濾作為反滲透前端的過濾器,容易出現堵塞。因此,為滿足《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)特別排放限值標準,本研究選擇微濾 - 多級反滲透的組合工藝,并根據廢水分類設置不同預處理工藝,確保膜系統的運行效果。

3、工藝流程

各類廢水處理如下,處理流程均參照圖 1。

3.1含鉻廢水

含鉻廢水經收集、均質后提升至還原反應池,在 pH=2~3 的條件下進行如下反應:

還原反應后,廢水中的 Cr6+基本轉化為毒性較小的 Cr3+,充分反應后廢水進入循環槽,經微濾系統進行處理,定時進行排泥,微濾系統產生的濃液回流到循環槽進行再次過濾,過濾液進入緩沖槽,經提升進入多級 RO 反滲透循環濃縮系統,以反滲透壓將鉻鹽等污染物移動至濃水中,去除產水雜質。RO 的濃縮液達到要求后回收,RO 產水回用。

3.2含鎳廢水

含鎳廢水經收集、均質后提升至還原反應池作初步反應,提升至循環槽,經微濾系統進行處理,定時進行排泥,微濾系統產生的濃液回流到循環槽進行再次過濾,過濾液進入緩沖槽,經提升進入多級 RO 反滲透循環濃縮系統,以反滲透壓將鎳鹽等污染物移動至濃水中,去除產水雜質。RO 的濃縮液達到要求后回收,RO產水回用。

3.3含氰廢水及清洗水

含氰廢水經收集、均質后提升至一級破氰槽進行處理,加入NaOH 及 NaClO,控制 pH 為 10~11,ORP 為 300~350mv 進行一段破氰處理:

自流入二級破氰槽,加入 H2SO4及 NaClO,控制 pH 為 7~8,ORP 為 600mV~650mV 進行二級破氰處理:

 

經過破氰處理后的含氰廢水自流入循環槽,和一般金屬廢水混合,經微濾系統進行處理,定時進行排泥,微濾系統產生的濃液回流到循環槽進行再次過濾,過濾液進入緩沖槽,經提升進入多級RO 反滲透循環濃縮系統,以反滲透壓將污染物移動至濃水中,去除產水雜質。RO 濃水排入園區污水處理站,RO 產水回用見圖 1。

圖 1廢水處理工藝流程

4運行效果

處理系統運行4周,運行監測情況見表2、表3及表4。運行期間,各類RO產水均滿足《電鍍污染物排放標準》(GB21900-2008)特別排放限值標準,含鉻RO濃縮液濃度2000~2400mg.L-1,含鎳RO濃縮液濃度4800~5600mg.L-1,產水水質及濃縮液金屬濃度滿足企業生產需要,排至園區污水站的RO濃水污染成分簡單、處理難度低于以往的直排廢水。整個流程基本不產生污泥,每噸水電費、藥劑費、人工費分別為8.17元、2.90元、7.21元,噸水總運行成本18.28元。電鍍廠運行該污水處理系統后,基本消除對園區污水站的影響。

表2含鉻廢水運行統計

表3含鎳廢水運行統計

表4含氰廢水及清洗水運行統計

? 膜系產水水質好,濃縮液滿足企業回收要求。

? 微濾系統運行穩定,有效保護RO系統。

? 噸水運行成本18.28元,成本低于廢水混合處理。

? 產水pH值偏低,RO后可增加中和設施。

? 膜通量在開始階段為0.5~0.6m3.h-1.支-1,此后下降為0.4m3.h-1.支-1,運行一段時間需要清洗恢復,RO系統的運行與維護有待提高

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