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应用生化单元深度处理电镀废水
广东某一外资企业年生产1.6亿件连接器,共配套3条电镀生产线,日排放253ｍ3电镀废水,要求废水经处理后其中的95%水量即240ｍ3作电镀生产线清洗水回用,仅允许5%的水量经物化常规处理和生化深度处理后向外环境达标排放。1污染源状况1.1生产工艺简介及处理前水质分析该厂3条电镀生产线共生产6丝成品,电镀类别为:Ｃｕ、Ｓｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、氰化镀Ａｕ等。3条电镀生产线共有5丝成品用ＫＡｕ(ＣＮ)2电镀金(Ａｕ),由于Ａｕ属贵金属,因此清洗水排入废水处理系统前先经设在镀金缸旁设有的二级单独离子交换床进展回收,金缸中ＫＡｕ(ＣＮ)2的浓度为22ｇＬ,即ＣＮ-浓度为4ｇ/Ｌ,设清洗过程的挟带量为0.2Ｌｈ,每级离子交换单元的截留效率为95%,日工作时间24ｈ,则最终残留进入废水处理系统的ＣＮ-含量为:4ｇＬ0.2Ｌ/ｈ5%5%24ｈ5丝=0.24ｇｄ,系统日排放废水量为13ｍ3,则排放废水中ＣＮ-浓度仅为0.0185ｍｇ/Ｌ,远低于排放标准0.5ｍｇＬ的要求。Ａｕ(ＣＮ)2-经离子交换饱和后送专业公司,进展贵金属回收和破氰处理,由于其在废水中的含量极低,无须处理便已达标,因而无须考虑对ＣＮ-的处理。同理计算出外排废水中Ａｕ的含量也极低,无须列入污染因子。通过分析该工程的生产工艺及污染源状况,确定对环境影响的主要污染因子为ｐＨ、Ｃｕ、Ｎｉ、Ｚｎ、ＣＯＤ、ＳＳ等。处理前废水水质大致如:ｐＨ:4～6;Ｃｕ50ｍｇＬ;Ｎｉ50ｍｇＬ;Ｓｎ50ｍｇＬ;Ｚｎ50ｍｇＬ;Ａｕ:极微量;ＣＮ-:极微量。1.2排放标准废水排放标准执行广东省地方标准《水污染物排放限值》(ＤＢ44262001)一级标准规定,即:ｐＨ:6～9;Ｃｕ0.5ｍｇＬ;Ｎｉ1.0ｍｇＬ;Ｚｎ2.0ｍｇＬ;ＣＯＤ100ｍｇＬ;ＳＳ70ｍｇＬ;ＢＯＤ520ｍｇＬ1.3水量及处理要求废水处理站按253ｍ3ｄ处理力量设计,要求其中的95%即240ｍ3回用于生产,仅向外环境达标排放5%的水量,约13ｍ3ｄ。2废水处理工艺流程说明2.1废水处理工艺流程及系统水量平衡废水处理工艺流程图及系统的水量平衡见图1。废水处理工艺包括两个系统:系统1为清洗废水的处理回用系统,由活性炭吸附装置、强酸离子交换塔和强碱离子交换塔组成。活性炭吸附装置主要去除水中的有机污染物、色度和截留悬浮物等,常用作纯水工艺的预处理;由两床离子交换塔即强酸离子交换塔和强碱离子交换塔组成的纯水装置,分别去除水中的阳离子和阴离子,经去离子后返回电镀生产线作清洗之用。从水量平衡图上可以这样认为:电镀生产线日产生的240ｍ3清洗水经活性炭装置和纯水装置后全部回用于生产而不向外环境排放,再生活性炭和树脂所产生的12.6ｍ3ｄ洗脱液和酸碱浓缩缸排放的浓缩液0.4ｍ3ｄ则用等量的自来水补给,经系统2处理后排放。系统2主要接纳两类废水,一类是上述去离子纯水系统再生所产生的洗脱液(12.6ｍ3ｄ),另一类是电镀生产线酸碱浓缩缸的少量间歇排放液(0.4ｍ3ｄ),总量为13.0ｍ3ｄ。这两类废水都富含重金属(无络合物),经调整ｐＨ值和参加混凝剂、絮凝剂两级混凝反响后,通过混凝沉淀槽和过滤罐等固液分别设施将形成的金属氢氧化物沉淀从水中分别。按常规作法,处理后水便可排放,但该工程在排放之前增设了一级生化单元作废水的深度处理。2.2增设生化单元的必要性一般电镀废水中都含有肯定量的有机酸、盐类,例如该电镀液中就含有ＣＨ3ＳＯ3、Ｓｎ(ＣＨ3ＳＯ3)2、Ｐｂ(ＣＨ3ＳＯ3)2等几种甲基磺酸及磺酸盐,另外为增加镀件的光滑度,在镀缸中还参加了各种光亮剂,这些添加剂也对ＣＯＤＢＯＤ5有所奉献。常规检测ＢＯＤ5值费时太久,由于ＢＯＤ5、ＣＯＤ值与ＴＯＣ之间有很好的相关性,因此常通过检测ＴＯＣ值来间接求得ＢＯＤ5值。一般数据说明,其电镀生产线清洗水中的ＴＯＣ最大值可达3ｍｇＬ,其废水ＢＯＤ5ＴＯＣ=1.8。因此可计算每日系统中所产生的ＴＯＣ量为:清洗水:3ｍｇ/Ｌ240ｍ3=720ｇ;自来水:3ｍｇＬ12.6ｍ3=37.8ｇ。则每日的ＴＯＣ为757.8ｇ,该数量的ＴＯＣ最终经13ｍ3废水排出系统外,其排放浓度为:757.8ｇ13ｍ3=58.3ｍｇＬ,依据ＢＯＤ5值与ＴＯＣ之间的相关性可计算出排放废水ＢＯＤ5浓度大约为104.5ｍｇＬ,该值已远超出ＢＯＤ5环境排放标准20ｍｇＬ的掌握要求,因此有必要在流程末端设置生化单元。经计算该单元需日去除ＢＯＤ51.36ｋｇ,采纳生物接触氧化法,填料体积1.2ｍ3,ＢＯＤ5容积负荷1.13ｋｇｍ3.ｄ。3工程投资及运行结果本废水处理工程总投资约700万人民币;工程运行后对废水处理系统排放的废水水质检测结果说明,远低于排放标准值及设计值。4结论(1)对电镀废水的处理不能简洁地认为生化单元不适合应用,设计前应