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北極星水處理網絡新聞:摘要:工業園區電鍍廢水處理後水質不達標,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,處理工藝改造後運行成本增加2.38元/t,因此,該工藝技術具有較好的推廣應用價值。
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、鎳等第一類汙染物,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麵處理,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,由於處理工藝簡單,草莓视频入口官网陳舊,廢水中的重金屬離子和COD濃度未達標排放。本文在現有工藝草莓视频入口官网的基礎上,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汙染物排放標準(DB44/1597-2015)的相關要求,嚴格遵守環境質量底線。
1實驗部分
工業園區電鍍廠於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。
本廠原有的電鍍廢水處理工藝是基於《電鍍汙染物排放標準》(GB21900-2008)和《廣東省水汙染物排放限值》(DB426)-2001)一級A標準設計嚴格,廢水處理工藝相對老舊,草莓视频入口官网腐蝕嚴重,運行不穩定,《電鍍水汙染物排放標準》(DB44/1597)已不能適應廣東省新的電鍍汙染物排放標準-2015年),因此需要對原工藝進行改造。
為了控製成本,充分利用現有的廢水處理工藝草莓视频入口官网,改造方案是在綜合反應池後添加混凝段,將砂濾池改造成沉澱池。由於出水水質COD高,沉澱池後增加了MBR處理段。改造前後電鍍廢水處理工藝如圖1所示。
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。電絮凝處理電鍍廢水。
2結果與討論
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。
電鍍廢水處理設計方案。
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沉澱顆粒通過砂濾池,分離效果差。
根據廢水處理的現狀,在綜合反應池後增加絮凝池,通過添加聚合物絮凝劑進行冷凝沉澱,廢水中的CR(OH)3、Cu(OH)2、Ni(OH)二是通過吸附架橋和沉澱網捕獲,可形成較大的絮體,提高處理效率。廢水進入MBR段後,MBR池中的活性汙泥對重金屬離子具有一定的吸附能力,活性汙泥中的微生物對有機物具有良好的去除效果。由於MBR中的超濾膜可以攔截殘留的小絮體和沉澱物,可以進一步去除廢水中的重金屬離子和有機物,從而保證廢水的標準排放。電鍍廢水處理流程。
將石灰調整到8~9,然後固定聚合氯化鋁(PAC)25mg/L,改變聚丙烯酰胺(PAM)研究其對重金屬離子去除的影響,確定混凝劑的最佳投加量,如圖2所示。電鍍廢水排放標準表3。
可以看出,當PAM投加量達到65mg/L時,沉澱池出水中的Cu2 和Ni2 0.48mg/L和0.42mg/LL,電鍍水汙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 絮體沉澱物具有吸附架橋的作用,能更好地沉澱在沉澱池中,因此對鎳離子和銅離子具有較好的去除效果。總CR形成的絮凝沉澱物分散而小。添加絮凝劑後,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絮凝沉澱物引起。因此,有必要在混凝段後增加MBR工藝,並繼續處理汙染物。
MBR工藝本質上是活性汙泥法與膜技術相結合的廢水處理技術,既發揮了活性汙泥的吸附降解功能,又利用了膜技術的分離能力。活性汙泥對重金屬的處理機理比較複雜,一般認為活性汙泥對重金屬的作用包括沉澱、吸附和細胞吸附。活性汙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,活性汙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。電鍍廢水處理工藝流程。
MBR中0.05µm厚的超濾膜可以更好地攔截混凝沉澱後的懸浮絮狀顆粒。經過綜合反應和混凝沉澱,電鍍廢水中的Ni2 、Cu2 、總CR等汙染物的含量分別為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,控製壓力為0.25MPa,調節出水流量,使濾液透過率分別為0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9,探索最佳通過
率。金屬離子濃度如圖4所示,透過率不同。
電鍍汙水處理方案。
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等汙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,由於濃度積常數,出水中有遊離Ni2 、Cu2 存在。
超濾膜對細小的重金屬沉澱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,加快超濾膜更換,增加廢水處理成本。
3結果對比電鍍廢水處理新技術。
本項目屬於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《電鍍水汙染物排放標準》(DB44/1597-2015)汙染物排放限值。具體出水水質如表3所示。南通鍍金廠。
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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.經濟效益分析電鍍廢水組合工藝。
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,係統總裝機功率為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。電鍍廢水處理的運行成本可以計算
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,改造工藝運行總成本增加電鍍廢水的工藝流程離子交換。
2.38元/t,經過改造,該工藝經濟、技術可行。電鍍水處理工藝。
(1)充分利用電鍍廢水處理廠的原工藝,采用混凝沉澱-MBR工藝取代砂濾段,改造後出水符合廣東省地方標準《電鍍水汙染物排放標準》(DB44/1597-2015年)汙染物排放限值,改造工藝從技術角度可行。(2)改造原工藝後,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藝。
2.38元/t,技術經濟可行性好。
原標題:電鍍廢水處理工藝改造的探索與實踐
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