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废水处理工程

阳极氧化废水处理回用

阳极氧化废水处理回用

含镍及酸碱含油废水预处理流程

对封孔含镍废水的处理主要是利用混凝化学法去除废水中大部分的二价镍离子,出水进入后续综合废水调节池。对酸碱含油废水,由于该废水中的油脂多与表面活性剂等混杂在一起,其相对密度小于1,在静态下可浮于水面上,因此,首先通过隔油池将废水中大部分的油脂类物质除去后,再进行后续的深度处理。

两种废水经预处理后,均进入后续的综合废水调节池进行深度处理,具体工艺流程如图所示。

含镍废水调试

由于在阳极电镀过程中产生的封孔含镍废水的pH呈酸性,因此,首先采用强碱NaOH将其调至碱性,并加入聚合氯化铝PAC,通过机械搅拌使废水中的镍离子形成氢氧化镍的絮状物,而后在絮凝池内加入高分子絮凝剂PAM,缓慢搅拌后会有较大的絮状物矾花形成,随后通过后续的镍系沉淀池将大部分镍以氢氧化物的形式除去。

在该过程中,要特别注意重金属离子沉淀的起始浓度和起始pH。对Ni2+而言,其沉淀起始质量浓度为3 mg/L,初始沉淀的pH约在7.8,当pH达到9.3时开始出现大量沉淀。Ni2+浓度过低时,pH需要适当调高。如采用氢氧化钠调节pH,通常可根据废液中Ni2+的浓度,将废水的pH调至8.5~9.5,使Ni2+质量浓度降低到1.0 mg/L以下。如把pH调至9.5~11.0时,Ni2+去除得更彻底[3]。为了降低人工操作的烦琐及误差,通常将含镍废水的pH调至9~10即可,此时,可去除废水中大部分的Ni2+,出水中Ni2+质量浓度在2.0 mg/L以下。再经后续的物化及两级RO系统处理后,系统出水中的Ni2+质量浓度可稳定达到0.5 mg/L以下。

另外,如果废水中存在有大量的硫酸盐、氟化物或磷酸盐需要同时沉淀时,使用石灰乳液作为沉淀剂更为宜。从镍系沉淀池排出的污泥,必须要单独处理,不能与其他的污泥混合处理。通常采用污泥脱水机将含镍污泥脱水后,单独委外处理。酸碱及含油废水调试

该废水中除了酸碱以外,更多的是一些表面活性剂及各类油脂,导致该废水的COD较高。该废水中的油脂类物质主要是金属构件在切削、碾磨、清洗等过程中添加的各类机械油、除锈剂、切削油、表面活性剂、石蜡等。这类油脂主要以乳化液状态存在。在进行后续处理之前,首先利用油比水轻的原理,在隔油池中将含油废水中的油脂类物质从水中分离出来。

在均质池内加入少量的稀硫酸(质量分数控制在5%左右),可实现酸化破乳,然后废水进入后续重力斜板式三联隔油池,可去除直径在10~100 μm的浮油,除油率在60%~80%。

综合废水处理调试

对预处理后的综合污水,首先采用化学混凝沉淀法进行处理。以仪器监控由定量加药机投加NaOH和Ca(OH)2,控pH10~11,同时投加混凝剂PAC,会有初级絮凝体氢氧化物和磷酸钙盐产生。然后在絮凝池内定量投加助凝剂PAM,缓慢搅拌后可进一步增大絮凝物的体积。产生的沉淀物排至污泥浓缩池进行压滤。综合污水经过袋式过滤及UF过滤后,70%废水采用两级反渗透系统进行处理,其余30%废水则采用混凝沉淀法进行化学深度处理。在调试过程中,对两级RO膜系统进行了一周的连续检测,运行状况如表1所示。


运行效果

该工程经过一段时间的调试后,系统运行情况良好,处理效果可靠,出水水质达到了国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级排放标准,其中总镍达到《电镀污染物排放标准》(GB21900— 2008)表2标准,实现了约70%的出水回用目标。

阳极氧化废水特点

(1)阳极氧化废水含有一类污染物重金属镍及油脂,其废水成分较为复杂,治理方法难以统一。本工程先采用对含镍废水预处理,再与预处理后的酸碱含油废水混合后进行深度处理,使得含镍废水达到很好的处理效果,工艺具有较高的可行性。

(2)在去除阳极氧化废水中重金属镍的过程中,要加强对废水预处理时pH的准确控制,使镍在进入后续的RO等系统之前能实现较高的去除率,如此才能稳定确保回用水及排放出水中镍的质量浓度在0.5 mg/L以下。

(3)该套废水处理、中水回收设计方案,可以使废水回用率达70%以上,废水排放指标稳定达到国家《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)二级排放标准,并使镍达到《电镀污染物排放标准》(GB21900—2008)表2标准,很好地保护了周边的生态环境,提高了废水的利用率,响应了国家节能减排的政策。