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電鍍廢水處理工藝改造的探索與實踐

北極星水處理網絡新聞：摘要：工業園區電鍍廢水處理后水質不達標，調整原電鍍廢水處理工藝
，增加膜生物反應器（MBR）處理工段，探索各工段的最佳運行參數。結果表明
，當氯化鋁聚合在混凝池中時（PAC）聚丙烯酰胺（PAM）投入量分別為25mg//L、65mg/L、MBR工段水力停留時間為6h、超濾（UF）膜運行壓力0.25MPapa、當濾液透過率為0.7時
，Ni2出水 、Cu2 、總CR的濃度分別為0.255mg/L、0.267mg/L、0.328mg/L，水質符合標準要求。綜合計算，處理工藝改造后運行成本增加2.38元/t，因此，該工藝技術具有較好的(de)推(tui)廣應用價(jia)值(zhi)。

關鍵詞：電鍍廢水
；工藝改造
；混凝；MBR

珠江三角洲是我國電鍍加工基地的重要集中帶。電鍍廢水含有鉻、鎳等第一類污染物
，具有致畸、致癌、突變的特點
，嚴重危害人體健康和生態環境。東莞某工業園區電鍍廢水主要來自金屬表面處理，生產工藝主要包括酸洗、堿洗、無氰鍍銅、鍍鎳、鍍鉻等。因此
，廢水中含有大量的Cu2 、Ni2 、總CR等，由于處理工藝簡單，設備陳舊，廢水中的重金屬離子和COD濃度未達標排放。本文在現有工藝設備的基礎上，增加了膜生物反應器（MBR）廢水處理工段改造，使廢水出水達到廣東省電鍍水污染物排放標準(DB44/1597-2015)的相關要求，嚴格遵守環境質量底線。

1實驗部分

1.1廢水水質

工業園區電鍍廠于2007年成立運行，產生的電鍍廢水量為1200m3/d，水質數據如表1所示。

1.2工藝改造

本廠原有的電鍍廢水處理工藝是基于《電鍍污染物排放標準》(GB21900－2008)和《廣東省水污染物排放限值》(DB426)－2001)一級A標準設計嚴格，廢水處理工藝相對老舊，設備腐蝕嚴重，運行不穩定，《電鍍水污染物排放標準》(DB44/1597)已不能適應廣東省新(xin)的電鍍污染(ran)物排(pai)放標準－2015年)，因此需(xu)要對(dui)原(yuan)工藝進行改造。

為了控制成本，充分利用現有的廢水處理工藝設備，改造方案是在綜合反應池后添加混凝段，將砂濾池改造成沉淀池。由于出水水質COD高，沉淀池后增加了MBR處理段。改造前后電鍍廢水處理工藝如圖1所示。

1.3工藝參數

通過對混凝土-MBR等工段的小試驗
，探討了混凝土絮凝劑的添加量、MBR的水力停留時間及其超濾膜的通過率，探討了改造過程的相關參數、技術和經濟可行性。電(dian)絮(xu)凝(ning)處理(li)電(dian)鍍廢(fei)水。

2結果與討論

2.1改造工藝分析

根據電鍍廢水處理廠6個月的運行數據，原廢水處理工藝長期穩定運行的水質如2表所示。

電鍍廢水(shui)處(chu)理設(she)計方案。

從表2可以看出，Cu2在原廢水處理過程中 、Ni2 、總Cr、CODCr很難達到排放標準，尤其是出水中殘留的CR6 平均達到1.8mg/L，超標嚴重。原因是相對分散和小的Cr（OH）3沉淀顆粒通過砂濾池，分離效果差
。

根據廢水處理的現狀，在綜合反應池后增加絮凝池，通過添加聚合物絮凝劑進行冷凝沉淀，廢水中的CR（OH）3、Cu（OH）2、Ni（OH）二是通過吸附架橋和沉淀網捕獲，可形成較大的絮體，提高處理效率。廢水進入MBR段后，MBR池中的活性污泥對重金屬離子具有一定的吸附能力，活性污泥中的微生物對有機物具有良好的去除效果。由于MBR中(zhong)(zhong)的(de)超濾膜可以攔截殘留的(de)小絮體(ti)和沉(chen)淀(dian)物，可以進一步去除廢(fei)水中(zhong)(zhong)的(de)重金屬離子和有機物，從而(er)保證廢(fei)水的(de)標準排(pai)放(fang)。電鍍(du)廢(fei)水處理流程。

2.2混凝劑投入量對出水水質的影響

將石灰調整到8~9，然后固定聚合氯(lv)化鋁（PAC）25mg/L，改變聚丙(bing)烯酰(xian)胺（PAM）研究其(qi)對重金屬離子去除的影響(xiang)，確(que)定混凝劑的最佳投加量，如圖(tu)2所示。電鍍廢水排(pai)放標準表3。

可以看出，當PAM投加量達到65mg/L時，沉淀池出水中的Cu2 和Ni2 0.48mg/L和0.42mg/LL，電鍍水污染物排放標準已達到廣東省地方標準(DB44/1597)－2015)相關濃度排放限值，總CR濃度為0.81mg/L，不能達標排放
。主要原因是聚合物混凝劑PAC和PAM對Cu2 和Ni2 絮體沉淀物具有吸附架橋的作用
，能更好地沉淀在沉淀池中，因此對鎳離子和銅離子具有較好的去除效果。總CR形成的絮凝沉淀物分散而小
。添加絮凝劑后，有一定的去除效果，但總CR仍超過出水標準，主要由難以沉降的小CR絮凝沉淀物引起。因此，有必要在混凝段后增加MBR工藝，并繼續處理污染物。

2.3MBR水力停留時間對水質的影響

MBR工藝本質上是活性污泥法與膜技術相結合的廢水處理技術，既發揮了活性污泥的吸附降解功能，又利用了膜技術的分離能力。活性污泥對重金屬的處理機理比較復雜，一般認為活性污泥對重金屬的作用包括沉淀、吸附和細胞吸附。活性污泥對重金屬離子的吸附效果與水力停留時間密切相關，停留時間越長，活性污泥對重金屬離子的吸附效果越好。通過調整廢水進水流量，改變MBR廢水的停留時間，研究MBR工段廢水的最佳停留時間
，確定上清液中重金屬離子的濃度。設定廢水停留時間分別為2h、4h、6h、8h、10h和12h，測試結果如圖3所示。

可以看出，當停留時間為2h時，Cu2出水 0.48mg//L、Ni2 0.42mg//L、總Cr濃度0.81mg///L
，去除效果有限。當停留時間為6h時，Cu2出水 0.33mg//L、Ni2 0.32mg//L、總Cr濃度0.41mg///L，出水中所有重金屬離子的濃度均為DB44/1597－2015年相關限值
。停留時間進一步延長，去除效果緩慢，但對MBR建設規模要求較高
，會增加投資成本，影響經濟
。電鍍(du)廢水(shui)處理工藝流(liu)程。

2.4MBR超濾膜滲透率對出水水質的影響

MBR中0.05μm厚的超濾膜可以更好地攔截混凝沉淀后的懸浮絮狀顆粒。經過綜合反應和混凝沉淀，電鍍廢水中的Ni2 、Cu2 、總CR等污(wu)染物的含量分別為(wei)0.33mg/L
，0.32mg/L和0.41mg/L。

簾式中控纖維超濾膜組件采用聚酰胺材料，控制壓力為0.25MPa，調節出水流量

，使(shi)濾(lv)液透過(guo)率分別為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9
，探索最佳通過(guo)

率。金屬離子濃度如圖4所示，透過率不同。

電鍍污水處理方案
。

可見濾液透過率越低，出水水質越好。當透過率為0.7時，Ni2 、Cu2 、總CR等污染物仍有較好的去除效果，Ni2出水 0.255mg/L、Cu2 0.27mg//0.27mgL、總Cr濃度為0.328mg//L，由于濃度積常數，出水(shui)中有游離Ni2 、Cu2 存在(zai)。

超濾膜對細小的重金屬沉淀顆粒有很好的攔截作用，對Ni2有很好的攔截作用 、Cu2 去除率分別為20.31%和19.09%
，總Cr去除率也為20%。當通過率為0.8和0.9時，從實驗結果來看，其出水水質仍然較好，但透過率過高會導致UF膜厚差嚴重極化
，加速膜老化，加快超(chao)濾膜更換(huan)，增(zeng)加廢水處(chu)理成本。

3結果對比電(dian)鍍廢水處理新(xin)技術。

本項目屬于珠江三角洲現有項目，自2012年9月1日起獲得環境影響評價文件批準。通過對工藝改造及其混凝段和水力停留時間的研究，其出水水質達到了廣東省地方標準《電鍍水污染物排放標準》(DB44/1597－2015)污染物排放限(xian)值。具體出水水質如(ru)表3所(suo)示。南通(tong)鍍金廠
。

200平(ping)電鍍廠(chang)房出租(zu)。

從表3可以看出，改造工藝的出水水質能更好地滿足廢水排放標準的要求
，工藝技術可行。

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。

4.經濟效益分析電鍍(du)廢(fei)水組(zu)合工藝。

改造過程的運行成本主要包括電費、試劑成本、超濾膜更換成本、膜清洗成本等，其經濟性按單位體積廢水處理成本計算。其中，系統總裝機功率為600kW

，耗電量

6.8kWh/d，單位耗電指標1.248kWh//m3，電費單價0.8元///kWh，電費為0.984元/m3
。工程人工定員8人，月薪3600元，工資成本0.8元/人m3。試劑消耗包括石灰
，PAM、PAC、NaClo等
，相應費用總額

6.06元/d，試劑費用0.57元///m3
。根據現有數據，超濾膜的更換和清洗費用為0.21元/m3計算。電(dian)鍍廢水處理的運(yun)行成本可以計算

2.58元/m3
。同時考慮節省砂濾池0.2元/元的運行和維護成本t，改造工藝運行總(zong)成本增加(jia)電鍍廢水的工藝流(liu)程離子(zi)交換。

2.38元/t，經過改造
，該工藝經濟、技術可行。電鍍水處(chu)理(li)工藝(yi)。

(1)充分利用電鍍廢水處理廠的原工藝
，采用混凝沉淀－MBR工藝取代砂濾段，改造后出水符合廣東省地方標準《電鍍水污染物排放標準》(DB44/1597－2015年)污染物排放限值，改造工藝從技術角度可行
。(2)改造原工藝后
，廢水處理的運行成本為

2.58元/t，與原工藝相比增加電鍍銀廢水處理工(gong)藝(yi)。

2.38元(yuan)/t，技術經濟(ji)可行性好。

原標題：電鍍廢水處理工藝改造的探索與實踐

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