铝加工厂含镍废水处理系统工艺探讨

郭明训 郭汝静

(山东铝业职业学院， 山东 淄博 255061)

铝加工厂含镍废水处理系统工艺探讨

郭明训 郭汝静

(山东铝业职业学院， 山东 淄博 255061)

根据铝加工厂含镍污水水质及环保要求，利用沉淀法设计了一套含镍废水处理系统，介绍了废水处理系统的反应条件、工艺流程及特点。实践证明该系统完全能够满足水处理的要求。

含镍污水； 污水处理； pH值； 重金属离子

0 引言

铝加工厂氧化电泳生产线于2007年建成投产，设计产能6 000 t，自投产至今生产运行状况正常。过去生产线的污水排入动力厂污水处理设施的排泥系统，稀释后排入赤泥堆场与工业尾矿一起自然沉降、堆存。由于污水排量较少，与大量工业废渣混合后其占比极小，对环境无不良影响。

2012年由于公司产品结构调整，赤泥的堆放方式改为干堆，动力厂污水处理系统的排泥方式改造为浓缩压滤后仅排固体泥渣，污泥浓缩的清液再回到循环水中，实现工业污水的零排放。这样铝加工厂的含镍污水不能再排入动力厂的污水处理系统，因此必须单独对铝加工厂的污水进行处理，满足国家和地方政府排放标准后排放。

1 含镍污水来源及环保标准

铝型材着色生产设备主要包括对成型铝材的单镍盐着色槽及二道水洗槽；镍锡复合盐着色槽及二道水洗槽；封孔槽及二道水洗槽共九个产生镍离子的水槽，而经上述工序处理后的型材均需用水进行清洗，这部分型材清洗水以溢流形式排出清洗槽，是铝型材厂含镍废水的主要来源。经检测，该氧化着色污水总镍含量6～60 mg/L(总镍含量与9个不同槽子排污水数量有关，所以建议设计时充分考虑上限)。

淄博市《关于加强对全市污水排放监管严格污染因子排放执行标准的意见》中明确了第一类污染物最高允许排放浓度的标准要求：从车间排口采样，总镍含量控制在0.2 mg/L以内。因此必须对铝加工厂的含镍污水单独进行处理以满足国家和地方政府排放标准。氧化着色污水与环保标准要求水质对比见表1。

表1 污水水质及出水水质要求

2 含镍污水处理系统设计依据

《关于铝加工厂新建污水处理系统的请示》及上级批复；

《污水综合排放标准》(GB8978—1996)；

《室外排水设计规范》(GB50014—2006(2011年版))；

《建筑给水排水设计规范》(GB50015—2003(2009年版))；

《中华人民共和国水污染防治法实施细则》(环发[1999]214号))；

《污水处理设施环境保护监督管理办法》((88)国环水字第187号)；

《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》；

《关于提高全市重点行业和区域主要污染物排放执行标准的通知》(淄环工委办[2011]6号)；

淄博市《关于加强对全市污水排放监管严格污染因子排放执行标准的意见》。

3 项目设计工艺内容

氧化电泳生产线产生的含镍污水处理设备拟放置在现氧化电泳厂房西侧，新建约250 m2轻钢结构棚子。

3.1 设计规模

目前铝加工厂氧化着色产品产能为6 000 t，每天排放含镍污水50 t，故含镍污水系统处理能力需达50 t/d才能满足铝加工厂污水处理需要。

3.2 工艺流程的选择

含镍污水处理采用沉淀法。该处理工艺是目前应用较为广泛的含镍废水处理方法。基本原理是向含镍废水中加入氢氧化钠，使其生成氢氧化镍沉淀，从而去除镍离子。再经混凝、沉淀、过滤、吸附使处理水达到排放标准。污泥压滤成滤饼之后择地存贮。

(1)含镍废水处理原理与反应条件。由于采用加碱中和沉淀法，故应考虑pH值控制条件和金属离子共存时相互作用的影响，各种金属离子去除的最佳pH值及残留浓度如表2所示。

表2 各种金属离子去除的最佳pH值及残留浓度

如表2所示，含镍污水通常采用氢氧化钠为中和剂，将pH值控制在9以上，在调试过程中以出水指标达标为目的。

(2)污水处理工艺流程为：

投加药剂→含镍污水→调节池→除镍综合反应器→过滤器→排放到综合污水处理池→污泥池→板框压滤机→污泥外运经专业处理。

3.3 含镍污水处理系统工艺特点及净化效果

含镍污水处理系统的工艺特点包括：

(1)工艺先进合理，投资小，占地少。

(2)处理系统操作简单，维护管理方便。

(3)处理系统效率高，运行费用低。

(4)污泥产量少，二次污染小。

(5)采用间歇操作，保证了反应效率，确保达标排放。

污水处理后经取样检测结果如下：

表3 处理后的污水取样检测结果 单位：mg/L

工艺设备投入后污水检测结果达到地方污水排放标准，并且50%的处理水将应用到系统循环中去，因此，含镍污水处理系统将会产生良好的环境效益和社会效益。

4 结束语

随着国家和地方政府对环境污染的治理力度不断加大，工业污水的排放必须达到国家和地方政府排放标准要求。通过对铝加工厂氧化电泳生产线污水中所含离子成分进行分析，研究出了适应该生产线的含镍污水处理系统。实践证明该工艺设备投入使用后完全可以满足环保要求。

Discussion on the Process of Nickel-containing Wastewater Treatment System in Aluminum Processing Plant

GUO Ming-xun, GUO Ru-jing

According to nickel-containing wastewater quality and environmental protection requirements in aluminum processing plant, by the use of precipitation method, one set of nickel-containing wastewater treatment system is designed in the paper, and reaction conditions, process and characteristics of the wastewater treatment system are introduced meanwhile. The practice shows that the system can completely meet the wastewater treatment requirements.

nickel-containing wastewater; wastewater treatment; pH value; heavy metal ions

2015-05-12

郭明训(1968—)，男，山东成武人，大学本科，高级工程师、高级讲师，主要从事企业生产工艺设备的研究、生产工艺方案的优化工作。

X758

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1008-5122(2015)06-0051-02