电镀废水零排放技术的应用
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摘 要：该公司电镀废水零排放工程从开始试运行至今，基本可以满足含氰、含铬、含氟、含镍、脏酸碱、净酸碱、地面废水7种电镀废水进行常规的化学处理，达到排放标准后再对该水进行反渗透去盐处理，可实现中水回用和“零排放”。经处理后回用水达到航标HB5472-C类水要求，可用于生产线的前处理清洗用水，降低漂洗水用量。电镀废水虽然进行了常规的化学处理，但还残留有少量的氧化性杂质和有机杂质，这些都会对反渗透过滤膜起堵塞效应。该文介绍了电镀废水零排放工程的应用情况，并针对存在的问题进行了分析，试图寻找解决途径。
关键词：电镀废水;处理回用;化学处理;反渗透;零排放
中图分类号：TQ153 文献标志码：A
0 引言
该公司表面处理生产过程中产生的清洗废水均排放到污水站进行集中处理，废水类型为含铬、含氟、含镍、脏酸碱、净酸碱、地面废水7种电镀废水。通过对电镀废水预处理系统进行了改造，并引进中水回用与蒸发结晶系统，实现了电镀废水“零排放”。废水零排放工程分为预处理、回用及相应的应急处理方案等3个部分。对含铬、氟、氰等7种废水进行预处理，达到GB 21900—2008《电镀污染物排放标准》的规定要求，再经中水回用系统，渗透处理得到C类水及浓水，C类水供生产回用，浓水经MVR蒸发器处理得到结晶盐，固废处理。依据HB 5472—91《金属镀覆和化学镀覆工艺用水水质规范》规定，表面处理电镀废水经预处理后，回用C类水电导率、总可溶性固体、pH值实测值均符合标准规定指标，可达到回用目的，但只限于前处理清洗用水。
1 废水处理零排放工艺方法
1.1 电镀废水预处理系统
电镀废水预处理系统共承担7种废水处理任务，其中含氰废水采用两级破氰处理，含铬废水采用亚硫酸氢钠还原后沉淀处理，含氟废水采用钙盐沉淀处理，净酸碱采用中和、沉淀处理，脏酸碱采用破乳、气浮处理，地污水采用一级破氰后混入含铬废水处理，含镍废水采用破络、沉淀处理后混入脏酸碱废水处理。废水经过前期处理后混合到一起后经过沙滤、中和处理后，进入转移池做为中水回用系统原水，产生的电镀污泥经过板框机脱水后外运处理。
1.1.1 污水处理
（a）含铬废水
废水进入还原槽，先投加硫酸，调节pH值，由pH计监控，自控程序控制计量泵投加;投加亚硫酸氢钠，使Cr6+被还原为Cr3+，由ORP仪监控氧化还原电位。Cr3+、Zn2+形成氢氧化物沉淀后进入絮凝反应槽，在PAC的作用下进行絮凝。通过凝聚槽，在PAM作用下，在斜管沉淀槽实现固液分离。
（b）地面冲洗废水
地面冲洗废水中含有CN-和Cr6+，通常情况下地面冲洗水中CN-含量较低，一级破氰即可。投加次氯酸钠进行一级破氰反应，而后废水混合到含铬调节池中和含铬废水一起进行还原沉淀处理。
（c）含氟废水
脱氟：将废水pH调整到8.5～9后通过投加CaCl2使水中的氟离子形成氟化钙沉淀，同时使可能含有的金属离子形成氢氧化物沉淀。
沉降分离：废水经过上述的沉淀反应后，再通过依次投加PAC和PAM进行絮凝和助凝，最后进入斜管沉淀池中，实现泥水分离。
（d）含氰废水
破氰：含氰废水由调节池泵入一级破氰反应槽，通过pH计在线监测控制废水pH值为10～11，然后投加次氯酸钠来氧化CN-，由ORP计控制次氯酸钠的投加量。通过两级破氰处理后的废水进入还原槽，在此槽加入氢氧化钠调节pH在8.5左右，并加入还原剂NaHSO3将多余的NaClO进行还原，然后进入反应槽，投加Na2S，使水中Cd2+、Cu2+等重金属离子形成硫化物沉淀。
（e）净酸碱废水
净酸碱废水中含有极少量的金属离子，并且废水pH值一般呈酸性，所以在废水反应槽中投入氢氧化钠调整pH值在8～9，同时投加硫化钠，使含有的Cu2+、Ni2+等重金属离子生成硫化物沉淀。而后净酸碱废水和含氰废水汇入絮凝反应槽中，在絮凝剂PAC的作用下进行絮凝，加入PAM，通过斜管沉淀槽实现固液分离。
（f）含镍废水
化学镀镍废水中的镍是一种络合镍（镍配离子），应该先行破络，此工程破络选择次氯酸钠氧化剂，使络合镍转变为镍离子，再投加氢氧化钠和氯化钙，调节pH值，使镍离子以氢氧化镍的形式沉淀。静置一定时间（2 h～4 h）后，上清液排放至脏酸碱废水调节池。
（g）脏酸碱废水
破乳：脏酸碱废水从调节池提升到破乳槽加入氢氧化钠调整pH至8.5～9，投加PAC进行混凝破乳。
除磷和金属离子：废水溢流到反应槽，投加碱调整pH值在8～9，同时投加CaCl2，生成磷酸钙沉淀以去除磷酸根离子。
沉淀：经过上述反应后的废水自流进入组合气浮机，组合气浮机包括加药区和气浮区，在加药区通过投加PAC、PAM使上一级反应生成的磷酸钙胶粒、氢氧化物沉淀凝聚、微水油粒絮凝后，进入组合气浮接触区，在接触区内，溶气水中的微气泡与水中絮体相互黏合，一起进入分离区，在气泡浮力的作用下，絮体与气泡一起上升至液面，形成浮渣。浮渣由刮渣装置刮至污泥区。
1.1.2 污泥及浮渣处理
由于铬和镉的氢氧化物溶出点不同，所以在该工艺中设计2个污泥池，不同斜管沉淀槽排入不同污泥池，然后用污泥泵送入板框壓滤机脱水，形成可堆积泥饼，泥饼定期外运至环保指定地点。
1.2 中水回用系统
经中和、混凝、沉淀和砂滤等预处理后的电镀废水进入转移池储存，经原水增压泵升压后进入自清洗过滤器，自清洗过滤器出水直接接入超滤装置。一级反渗透进水由RO增压泵从超滤产水箱引出，供给一级反渗透系统用水。一级反渗透出水由母管接至产水箱进行储存，然后由产水泵增压后送往回用水点。一级反渗透浓缩液由母管接至RO浓水箱进行储存，作为浓水反渗透的进水。浓水反渗透进水由RO增压泵从RO浓水箱引出，供给反渗透系统用水。浓水反渗透浓缩液由母管接至浓水反渗透浓水箱进行储存，然后由浓水泵增压后输送至后续MVR蒸发结晶器做零排放处理。
2 废水处理零排放应用情况
经过2年的运行，废水处理零排放基本满足使用要求，但仍存在一些问题，主要包括以下几方面。
（1）车间地面废水存在混排现象，增加了废水站处理难度，对车间现有地面排水管路进行改造，氰化镀种的地面废水改至含氰废水;其余地面废水改至含铬废水调节池。
（2）絮凝和沉降处理能力欠缺，造成反应不彻底，水质浑浊。含铬及含氰废水共用一个沉淀槽，存在沉淀不合格风险，对含铬废水进行改造，增加含铬废水过度槽、混凝槽及沉淀槽，使含铬废水单独进行沉淀。
（3）加药系统存在加不上药，泵损坏的情况，对加药系统进行维修，修复损坏的加药泵，并在每个加药泵后增加流量计，对反应槽内加药位置进行更改，确保加药的均匀性。对各种反应槽所有仪表位置进行调整，防止仪表加药的滞后性。反应槽增加回流阀，在pH或ORP不合格的情况下自动回流。
3 结论
由于废水预处理系统个别工艺流程设计存在缺陷，处理不彻底，悬浮物较多，导致保安过滤器堵塞严重，滤芯使用寿命低，成本加大，且影响设备连续运行。通过对工艺流程进行优化，对含铬废水处理设备进行改造，将其与含氰、含氟、地污等废水分开，重新将含铬废水单独另设一套处理系统;对絮凝和沉降处理系统优化改造，提升处理能力，保证处理后的水清洁，满足回用系统要求。电镀废水处理以清洁生产工艺为目标，变末端治理为全过程控制，达到电镀废水零排放。
参考文献
[1]段光复.电镀废水处理及回用技术手册[M].北京：机械工业出版社，2010：90-100.
[2]张仲仪.电镀集中区电镀废水的处理[J].电镀与涂饰，2007（3）：57-60.
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