电镀废水处理及回用

1概述1.1工程概况1.3设计依据1、《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）；2、《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月）；3、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；4、《建设项目环境保护管理条例》（中华人民共和国国务院令第253号1998年12月）；5、《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）；6、《浙江省电镀产业环境准入指导意见》（2010年）；7、业主提供的相关资料；8、《室外排水设计规范》（GB50014-2006）；9、《给水排水工程结构设计规范》；10、《给水排水构筑物施工及验收规范》；11、《工业与民用供电系统设计规范》（GBJ52-83）；12、《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-85）；13、《室外给水设计规范》(GB50013-2006)；14、《室外排水设计规范》(GB50014-2006)；15、《给水排水设计手册》（第9册：专用机械）；16、《给水排水设计手册》（第11册：常用设备）；17、《给水排水设计手册》（第12册：器材与装置）；18、《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-90）；19、《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068—2001）；20、《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》（CECS138：2002）；21、《建筑抗震设计规范》（GB50068—2001）；22、《建筑防雷设计规范》（GB50057-94）（2000年10月1日局修）；23、《工业企业总平面设计规范》（GB50187-93）；24、《给水排水工程构筑物结构设计规范》(GB50069-2002)；25、《工业企业总平面设计规范》(GB50187-93)；26、建设单位提供的相关资料；27、其他国家和地方的相关规范、标准等。1.4设计原则1、严格执行国家关于环境保护的政策，遵循国家相关法规、规范和标准。2、选择技术成熟、运行稳定、操作简便的处理工艺路线。3、在保证达标排放的前提下，通过精心设计优化处理工艺，有效降低工程投资和日常运行费用。4、根据同类型厂家的实际水质，针对废水的特点确定合理的处理工艺。5、合理布局，节约用地。6、尽量避免二次污染发生，并采取措施控制二次污染。7、采用合理的自动化控制方式，提高污水处理站运行管理水平。2设计参数及依据2.1设计进水水质（废水污染源强分析）本项目产生的废水主要为冷轧板酸洗工序产生的清洗废水（W1）、脱脂清洗产生的废水（W2）、电镀废水（W3~W6，含油废水W3、酸碱废水W4、含锡废水W5、含铬废水W6）、酸雾处理废水（W7）、离子树脂再生酸碱废水（W8）和员工生活污水（W9）。1、酸洗清洗废水（W1），废水发生量：105m3/d，主要污染物浓度为：pH1.8~2.3，CODCr260mg/L，Fe1600mg/L，石油类15mg/L。该股废水单独经隔油、中和、曝气、沉淀、气浮处理后大部分回用（回用率60%），其余40%排放。则酸洗废水最终排放量为42m3/d，排放水质：pH7.0~8.0，CODCr80mg/L，Fe5mg/L，石油类5mg/L。2、脱脂清洗废水（W2），废水发生量84m3/d，参考同类型水质监测数据：pH10~11.2，CODCr300~500mg/L，石油类80mg/L。该股废水单独经隔油、中和、生化、气浮处理后部分回用（回用率50%），其余50%排放，则脱脂废水最终排放量为42m3/d，排放水质：pH7.0~8.0，CODCr100mg/L，石油类5mg/L。3、含油废水（W3），废水发生量480m3/d，主要污染物浓度为：CODCr260mg/L，总磷10~30mg/L，石油类10~20mg/L。该股废水经60%回用后，排放废水水质：CODCr80~100mg/L，总磷10~15mg/L，石油类2~3mg/L。4、酸碱废水（W4），电解脱脂清洗水采用电解酸洗逆流漂洗水的溢流水作为补充水，故酸碱废水没有排放。5、含锡废水（W5），废水发生量480m3/d，主要污染物浓度为：CODCr40~60mg/L，Sn2+30~45mg/L。该股废水经60%回用后，排放废水水质：CODCr30~50mg/L，Sn2+2~3mg/L。6、含铬废水（W6），废水发生量480m3/d，主要污染物浓度为：CODCr40~60mg/L，Cr6+10~15mg/L，总铬10~18mg/L。该股废水经60%回用后，排放废水水质：CODCr50mg/L，Cr6+0.1~0.2mg/L，总铬0.1~0.2mg/L。7、地面冲洗废水，废水发生量4m3/d，主要污染物浓度为：CODCr300~400mg/L，Sn2+5~10mg/L，Cr6+2~3mg/L，总铬2~3mg/L，石油类10~20mg/L。改股废水经预处理后，排放废水水质：CODCr100~150mg/L，Cr6+0.1~0.2mg/L，总铬0.1~0.2mg/L，石油类2~5mg/L。8、酸雾处理废水（W7），酸洗线酸雾吸收废水，发生量2.4m3/d，CODCr浓度约为80mg/L，中和后接入综合废水处理系统；镀锡线酸雾吸收废水3.2m3/d，CODCr浓度约为80mg/L，含有铬酸，需单独处理后接入综合废水处理系统。9、树脂再生酸碱废水（W8），废水发生量4m3/d，CODCr浓度约为50mg/L，该废水作为酸雾吸收塔的补充用水，不直接排放。10、员工生活污水（W9），污水发生量16.2m3/d，CODCr浓度约为350mg/L，NH3-N35mg/L。生活污水经化粪池预处理后接入园区污水管网。本项目各股废水发生量及主要污染物浓度汇总见表2-1。表2-1各股废水发生量及主要污染物浓度编号废水名称发生量主要污染物浓度W1酸洗清洗废水105m3/dCODCr80mg/L，Fe5mg/L，石油类5mg/LW2脱脂清洗废水84m3/dpH10~11.2，CODCr300~500mg/L，石油类80mg/LW3含油废水480m3/dCODCr260mg/L，总磷10~30mg/L，石油类10~20mg/LW4酸碱废水/W5含锡废水480m3/dCODCr40~60mg/L，Sn2+30~45mg/LW6含铬废水480m3/dCODCr40~60mg/L，Cr6+10~15mg/L，总铬10~18mg/L地面冲洗废水4m3/dCODCr300~400mg/L，Sn2+5~10mg/L，Cr6+2~3mg/L，总铬2~3mg/L，石油类10~20mg/LW7酸雾处理废水（酸洗线）2.4m3/dCODCr约为80mg/LW7酸雾处理废水（镀锡线）3.2m3/dCODCr约为80mg/LW8树脂再生酸碱废水4m3/dCODCr约为50mg/LW9员工生活污水16.2m3/dCODCr约为350mg/L，NH3-N35mg/L2.2处理出水及工程规模表2-2处理出水要求及设计规模编号废水名称设计规模预处理及回用后水质（处理出水）W1酸洗清洗废水120m3/dpH7.0~8.0，CODCr80mg/L，Fe5mg/L，石油类5mg/LW2脱脂清洗废水100m3/dpH7.0~8.0，CODCr100mg/L，石油类5mg/LW3含油废水500m3/dCODCr80~100mg/L，总磷10~15mg/L，石油类2~3mg/LW5含锡废水500m3/dCODCr30~50mg/L，Sn2+2~3mg/LW6含铬废水500m3/dCODCr50mg/L，Cr6+0.1~0.2mg/L，总铬0.1~0.2mg/L地面冲洗废水5m3/dCODCr100~150mg/L，Cr6+0.1~0.2mg/L，总铬0.1~0.2mg/L，石油类2~5mg/LW7酸雾处理废水（酸洗线）3m3/dCODCr约为80mg/LW7酸雾处理废水（镀锡线）4m3/dCODCr约为80mg/LW9员工生活污水20m3/dCODCr约为350mg/L，NH3-N35mg/L电镀工段清洗用水电导率≤20μs/cm纳管标准CODCr≤500mg/L，氨氮≤15mg/L，总磷≤8mg/L，石油类≤3mg/L，总铬≤1mg/LGB18918-2002CODCr≤60mg/L，氨氮≤8mg/L，总磷≤1mg/L，石油类一级B≤3mg/L，总铬≤0.1mg/L，总锡≤5.0mg/L，总铁≤3.0mg/L注：1、六价铬、总铬的纳管量按含铬废水量及对应车间排放标准浓度计算；2、总锡参照上海地方标准；3、总铁参照《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）排放标准；4、含铬排放量、总铬等满足《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）相关要求2.3设计范围本工程设计范围为废水处理及回用工程区块内（从各废水收集调节池至回用水池至标准排放口之间）的废水处理及回用设备、建构筑物、电气及仪表、管道及安装等。废水接入废水处理站、外排污水管（含标准排放口）、回用水池及接至生产车间、总电源接入处理站电控柜、自来水引入、处理区块道路、围墙、通信、消防、绿化、供热、取暖等公共工程由建设单位自理或者另行委托设计、施工。污水化验设备根据当地环保要求配备，不在本方案之内。污水处理所需的药剂仓库不在方案预算之内。3工艺选择3.1电镀废水处理工艺论述电镀废水和废液如镀件漂洗水、废槽液、设备冷却水和地面冲洗水等，其水质因生产工艺而异，有的含铬，有的含镍或含镉、含氰等。废水中的金属离子有的以简单的离子形态存在（如Ni2+、Cu2+等），有的以酸根形式存在（如CrO42－和Cr2O72－等），有的则以复杂的络合物形式存在如[Au（CN）、Cd（CN）、Cu（P2O7）等]。单股废水中常含有一种以上的污染物，如氰化镀镉废水中既有氰又有镉。电镀废水基本都有毒，危害较大。其处理历史已有数十年。目前常用的处理方法有以下几种：1、化学法。向废水中投加药剂，使其中的有毒物质转化成为无毒物质或毒性较低的沉淀物。1）中和沉淀法如酸性废水用碱性废水或投加碱性物质进行中和，形成沉淀物。2）中和混凝沉淀法例如在离子交换法除铬工艺中，阳离子交换柱再生废液是含有重金属离子的强酸性废液，可用去除酸根后阴离子交换柱的再生废碱液或投碱中和，使之形成氢氧化物沉淀。如同时投加高分子絮凝剂提高沉淀物的沉降性能和分离性能。3）氧化法如处理含氰废水时，常用次氯酸盐在碱性条件下氧化其中的氰离子，使之分解成低毒的氰酸盐，然后再进一步氧化分解为无毒的二氧化碳和氮。4）还原法如含铬废水用亚硫酸氢钠或硫酸亚铁处理，是Cr6+还原成毒性低的Cr3+，并形成沉淀去除。5）钡盐法如含铬废水用钡盐处理，使铬酸根成为铬酸钡沉淀。6）铁氧体法电镀废水经过处理产生氢氧化铁或其他重金属氢氧化物沉淀，通过氧化反应使重金属转入强磁性的铁氧体结晶中。此法可用于含铬废水的处理。化学法设备简单，投资较少，应用较广。但是污泥需进一步处理，且难以回收利用。2、物理化学法主要包括电解法、离子交换法和膜分离法1）电解法以含铬废水为例，利用可溶性铁阳极，在直流电场作用下，产生亚铁离子，在酸性条件下使废水中以CrO42－和Cr2O72－存在的Cr6+还原成Cr3+，随着电解反应的进行，废水pH提高，形成Cr（OH）3沉淀。采用不同材料的阳极可处理含有其他各种金属离子的废水。电解法操作管理简单，可处理多种电镀废水，并有成套设备；但是运行费用较高。2）离子交换法利用离子交换树脂活性基团上的可交换离子，去除废水中的阴、阳离子。处理出水可回用，且还可回收重金属离子溶液。一般来说，离子交换法投资较大，操作管理水平要求较高，但处理效果稳定。由于能回用金属和水，是实现电镀废水闭路循环的主要致力方法之一。存在的主要问题是再生废液含有杂质离子不能直接回用于镀槽。3）膜分离法利用半透明膜或离子交换膜等膜材料为分离介质，在外加动力的推动下，使废水中的溶解物和水分离浓缩，从而达到分离、浓缩或提纯的目的。膜分离过程是物理过程，不会发生相变，其实质是两种不同物质的分离。目前，膜分离技术受到广泛的注意且发展迅速，已发展成为一种