工程概況

  某五金有限公司廢水主要來源于鋼鐵、有色金屬(如鋁、鋅)表面磷化的前處理，一般有除油除銹、表調(diào)、磷化鈍化等過程。該廢水主要污染物有油、磷酸鹽、Zn²⁺等。該廢水若不經(jīng)處理直接排放，勢必對周圍水體造成嚴(yán)重污染。

  另外，該公司生產(chǎn)線上還產(chǎn)生了少量含鉻廢水，主要污染物為六價(jià)鉻等。鉻屬于一類污染物，需要單獨(dú)在排放口前處理達(dá)標(biāo)方可排放。

  廢水處理后達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

  本公司受業(yè)主的委托，在建設(shè)單位提供的有關(guān)基礎(chǔ)資料，依據(jù)有關(guān)環(huán)保政策和法規(guī)，就綜合處理效果、運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)等多種因素考慮，對業(yè)主的廢水處理進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，根據(jù)業(yè)主要求，漓源環(huán)保提出設(shè)計(jì)方案，以供各方?jīng)Q策參考。

設(shè)計(jì)進(jìn)水水量水質(zhì)

  設(shè)計(jì)處理規(guī)模為：200m³/d。

  根據(jù)漓源環(huán)保對此類廢水以往的處理經(jīng)驗(yàn)，該類廢水水質(zhì)數(shù)據(jù)如下（單位為mg/l）：

表1 廢水水質(zhì)水量一覽表

污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)

  根據(jù)業(yè)主要求規(guī)劃，廢水經(jīng)處理后出水的排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體相關(guān)指標(biāo)如下表2所示（單位為mg/l）：

表2 出水指標(biāo)排放標(biāo)準(zhǔn)（單位mg/l，除pH外）

工藝設(shè)計(jì)分析

  廢水水質(zhì)水量特點(diǎn)為：

  (1)水量小：總水量10.1m³/d；

  (2)含有一類污染鉻：微量濃度的鉻離子可產(chǎn)生毒性，對人體具有致癌的危害，直接排入水體中，可被生物富集，通過食物鏈進(jìn)入人體，造成慢性致癌的狀況。必須單獨(dú)收集，并且在車間排放口達(dá)標(biāo)排放。

  (3)可生化性差：廢水中含有大量由Zn(H₂PO₄)₂、硝酸鹽、硝酸組成的磷化液在磷化過程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)，有機(jī)物含量低，可生化性差。

  (4)水量水質(zhì)波動(dòng)大：生產(chǎn)廢水的排水是間斷的、不定時(shí)的，水量、水質(zhì)變化大，沖擊負(fù)荷高，增加了廢水處理難度。

  針對廢水水質(zhì)的特點(diǎn)，需要進(jìn)行分流處理，處理后排放達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》DB4426-2001一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

  根據(jù)廢水的主要特征，磷化廢水中除含有大量的磷酸鹽、鋅離子、酸堿物質(zhì)及有機(jī)物外，根據(jù)生產(chǎn)工藝不同，有時(shí)還含有一定量的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物，成分復(fù)雜，處理難度較大。目前，對此類廢水的處理主要以物化法為主，即根據(jù)不同處理對象和處理目的采用分布沉淀、氣浮、過濾、活性炭吸附和膜分離技術(shù)等組合工藝。

  在工藝選擇時(shí)，既要考慮減少工藝環(huán)節(jié)，降低工程投資和運(yùn)行操作難度，又要考慮不同污染因子間的相互干擾，降低處理效果。酸洗磷化廢水中的主要污染因子是磷酸鹽和鋅離子，其中磷酸鹽也是該類廢水處理的難點(diǎn)。

污水處理工藝流程圖

工藝說明

  1、含鉻廢水

  1）含鉻廢水調(diào)節(jié)池：含鉻廢水匯集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池里均質(zhì)均量后，用泵抽送到間歇式一體化處理裝置。

  2）間歇式一體化處理裝置：廢水通過調(diào)節(jié)pH值為3-4，加入還原劑將廢水中六價(jià)鉻還原成三價(jià)鉻，再投加高效的混凝劑，調(diào)節(jié)pH值為10-11,混合液發(fā)生膠粒與混凝劑作用，通過壓縮雙電層和電中和等機(jī)理，失去或降低穩(wěn)定性，形成大量礬花。 再由投加助凝劑，通過吸附架橋和沉降物網(wǎng)捕等機(jī)理將小顆粒礬花形成大顆粒的絮體，這樣可以有效的去除廢水中的懸浮物、色度和膠體物質(zhì)，降低重金屬和有機(jī)物。再進(jìn)行沉淀使得絮凝物沉淀下來。

  3）砂濾塔+離子交換系統(tǒng)：由于鉻屬于一類污染物，需要單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)排放，經(jīng)過前面預(yù)處理后的廢水再進(jìn)入中間水池，由提升泵提升至砂濾塔+離子交換系統(tǒng)進(jìn)行深度處理，使出水鉻達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)。

  2、磷化廢水

  生產(chǎn)廢水匯集進(jìn)入調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池里均質(zhì)均量后，用泵抽送到Fe/C微電解塔。

  在鐵碳微電解塔中，在酸性條件下，利用原電池原理降低許多難生物降解和有毒的物質(zhì)。

  經(jīng)過微電解處理后的出水投加NaOH調(diào)設(shè)pH值，控制混凝沉淀的pH值8.5～9.0，經(jīng)過混合反應(yīng)后，廢水中的Zn²⁺與NaOH起化學(xué)反應(yīng)生成Zn（OH）₂。該廢水投加混凝劑FeCl₃·6H₂O與少量高分子絮凝劑PAM經(jīng)一級(jí)沉淀器反應(yīng)去除Zn²⁺后，再進(jìn)人中間水池。然后再由泵提升至二級(jí)pH調(diào)整池，投加石灰乳澄清液，調(diào)整pH值在10～11，在二級(jí)沉淀器內(nèi)投加混凝劑FeCl₃·6H₂O與少量高分子絮凝劑PAM，鈣離子與磷酸根反應(yīng)生成沉淀去除磷酸鹽。廢水中的Zn²⁺及磷酸鹽去除后，再經(jīng)過砂濾裝置進(jìn)一步去除廢水中的COD。

  混凝沉淀池底部污泥靠重力作用排入污泥濃縮池，濃縮后的污泥再用泵送入帶式壓濾機(jī)脫水，脫水后的泥餅外運(yùn)。

預(yù)計(jì)處理效率

表3 主要構(gòu)筑物去除效率預(yù)測表