趙翠娟

摘要：某電鍍廠銅板電鍍鎳廢水中的鎳、銅含量高，本工藝采用氧化預(yù)處理+蒸發(fā)設(shè)備+ RO膜濃縮，最終實(shí)現(xiàn)廢水回用。

關(guān)鍵詞：電鍍廢水;高鎳;蒸發(fā);RO膜濃縮;回用

一、概況：

本項目主要針對某電鍍廠銅板電鍍鎳廢水。設(shè)計廢水總量為20m3/d，廢水中鎳、銅濃度高，COD、電導(dǎo)率濃度較高，廢水的可生化性差。

二、設(shè)計參數(shù)

設(shè)計廢水處理水量：電鍍廢水20m?/天。進(jìn)出水水質(zhì)見下表：

三、工藝路線及說明

3.1設(shè)計思路

1）鎳、銅離子的治理

該廢水中的重金屬離子主要為Cu2+、Ni2+，Cu2+、Ni2+的治理方法如下：

鎳可以與水中的氫氧化物形成Ni（OH）2沉淀。

Ni2++2OH-→Ni（OH）2↓

銅可以與水中的氫氧化物形成Gu（OH）2沉淀。

Cu2++2OH-→Cu（OH）2↓

2）去除磷化合物

a 投加石灰

磷化廢水中的含磷化合物主要是磷酸鹽，去除磷酸鹽最經(jīng)濟(jì)有效的方法是向廢水中投加石灰，石灰與磷酸根反應(yīng)生成羥基磷石灰。當(dāng)PH值在10.5左右時，絕大部分磷酸鹽均生成羥基磷石灰沉淀下來。該反應(yīng)的方程式如下：

5Ca2++4OH-+3HPO42-→Ca5（OH）（PO4）3↓+3H2O

b 投加鐵鹽

鐵鹽與磷酸鹽反應(yīng)生成磷酸鐵產(chǎn)生沉淀，常用的鐵鹽有FeCl3，其與磷酸鹽反應(yīng)的方程式如下：

FeCl3+PO43-→FePO4+3Cl-

c投加聚丙烯酰胺（PAM）

投加PAM的目的是增大增強(qiáng)羥基磷石灰和磷酸鐵的絮狀物，便于在斜管沉淀池中進(jìn)行固液分離，提高去除效率。

3）CODcr的去除（芬頓氧化）

采用Fenton系統(tǒng)對廢水進(jìn)行深度氧化處理，該技術(shù)的主要原理是外加的H2O2氧化劑與Fe2+催化劑，即所謂的Fenton藥劑， 兩者在適當(dāng)?shù)膒H下會反應(yīng)產(chǎn)生氫氧自由基（OH·），而氫氧自由基的高氧化能力與廢水中的有機(jī)物反應(yīng)，可分解氧化有機(jī)物，進(jìn)而降低廢水中生物難分解的COD。

4）出水的PH值調(diào)整

廢水除磷、除氟時PH需要調(diào)整至9以上，為達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，需進(jìn)行PH調(diào)整，通過加入酸性中和劑將出水PH值控制在6-9之間。

3.2 工藝路線

廢水處理工藝流程圖

3.3 流程說明

廢水進(jìn)入原污水處理站集水池中，然后自流進(jìn)入平流隔油池進(jìn)行隔油處理，隔油后的廢水進(jìn)入原混凝池，原混凝池起調(diào)節(jié)原水pH值的作用，調(diào)節(jié)原水的pH在3-4之間，原混凝池出水進(jìn)入高級氧化池，在高級氧化池內(nèi)加入雙氧水和硫酸亞鐵，構(gòu)成Fenton高級氧化系統(tǒng)，雙氧水和硫酸亞鐵在適當(dāng)?shù)膒H下反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基（OH·），利用羥基自由基的超強(qiáng)氧化性能實(shí)現(xiàn)對難以降解物質(zhì)的深度氧化[1]，進(jìn)而降低廢水中生物難分解的COD。高級氧化池出水進(jìn)入調(diào)節(jié)混凝池，調(diào)節(jié)混凝池中加入NaOH，調(diào)節(jié)廢水的pH在8-9之間，并同時加入助凝劑PAM，同時配備攪拌系統(tǒng)，使廢水與藥劑充分混合。調(diào)節(jié)混凝池出水進(jìn)入斜管沉淀池，沉淀去除大量的顆粒和有機(jī)物。斜管沉淀池出水進(jìn)入中間水池，中間水池通過泵將廢水提升至三效蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā)，通過蒸發(fā)去除水中鹽分和部分COD，冷凝液進(jìn)入RO膜系統(tǒng)進(jìn)行再次除鹽，滿足回用水要求。企業(yè)產(chǎn)生的污泥屬于危險廢物，鎳含量高，具有很高的回收價值。由于廢水中鎳的含量高達(dá)12000mg/L，建議后期根據(jù)市場需求進(jìn)行鎳回收處理，達(dá)到資源的合理利用，同時可以增加企業(yè)收益。

由于業(yè)主廠區(qū)無蒸汽供給，本次蒸汽發(fā)生器采用以液化石油氣為燃燒介質(zhì)的蒸汽發(fā)生器。

3.4運(yùn)行費(fèi)用估算

（1）廢水系統(tǒng)操作電費(fèi)：248元/天

（2）系統(tǒng)日常藥劑、耗材保養(yǎng)費(fèi)用：345元/天

（3）廢水蒸發(fā)系統(tǒng)操作電費(fèi)、化學(xué)品及蒸汽費(fèi)用：4050元/天

（4）系統(tǒng)運(yùn)行成本匯總：4643元/天 廢水水量為20m3/d

（5）每噸水處理費(fèi)用（含電、藥劑、耗材、蒸汽）：232.15元/m3

以上運(yùn)行費(fèi)用中未包含人工費(fèi)及維護(hù)成本，具體以實(shí)際為準(zhǔn)。

結(jié)論

設(shè)計處理規(guī)模為20m3/d，鎳、銅濃度高的某電鍍企業(yè)廢水，采用氧化預(yù)處理+蒸發(fā)設(shè)備+RO膜濃縮工藝，運(yùn)行費(fèi)用為每噸廢水232.15元。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙昌爽;張建昆;芬頓氧化技術(shù)在廢水處理中的進(jìn)展研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理.2014.39（5）FBB928A9-1365-42AD-BC70-1B5495C98ADC