利用高压脉冲电凝技术改造电镀废水处理工程

荣建国，沈天*，由托

（上海科莫系统科技有限公司，上海 200333）



利用高压脉冲电凝技术改造电镀废水处理工程

荣建国，沈天*，由托

（上海科莫系统科技有限公司，上海 200333）

介绍了对某处理量为240 m3/d的电镀废水处理工艺的改造，利用高压脉冲电凝技术使出水水质满足GB 21900-2008的“表3”要求，水资源的利用率达55%，减少了大量污泥，降低了处理成本。

电镀废水；处理；高压脉冲电凝；改造；中水回用

First-author’s address: Shanghai Como System Technology Co.， Ltd.， Shanghai 200333， China

平湖瑞星金属工艺有限公司位于浙江省平湖市经济开发区， 1993年由外资创办，现为国内高端金属制品生产企业，生产主要为两部分——金属成型与电镀，其中电镀以镀镍、铜为主。

该公司原有废水处理系统的处理量为 240 m3/d，可达标排放，但随着环保要求的不断提高，现不但难以满足GB 21900-2008的“表3”排放要求，且处理成本日渐提高。

为达到“表3”排放标准，降低处理成本，提高水资源利用率，采用了海卓帕斯“高压脉冲电凝”技术进行了改造。

1　技术介绍［1］

脉冲电凝法利用电化学原理，借助外加高电压作用产生电化学反应，把电能转化为化学能，经单一电凝设备即可对废水中的有机物和无机物进行氧化还原反应，进而凝聚、浮除，使污染物从水体中分离，能有效去除电镀综合废水中的COD（化学需氧量）、BOD（生化需氧量）、SS（悬浮物）、色度、油、磷酸盐、CN-、Cr（VI）、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+、F-等。其优势如下：

（1） 不需添加任何化学药剂，降低了处理成本，并可处理多种复杂污水。

（2） 在pH为6时即可运作，只需少量中和剂，减少了大量污泥。

（3） 占地面积小，易于安装，适合既有处理系统改建。

（4） 采用直流电方式，出水稳定，且符合国家最新的排放水标准，可直接进入后续回用系统。

（5） 采用可编程逻辑控制（PLC）系统，全自动操作，减少人力以及人为操作产生的错误。

（6） 保养简单，使用寿命长，正常使用下寿命可达15年以上。

2　项目概况

2.1改造前

原废水处理工艺为电镀废水传统处理法——二级破氰法，处理流程如下：

原有的废水处理工艺将含氰废水和综合废水分流处理，系统布置如图 1所示。在一级破氰池中，向含氰废水中加氢氧化钠及次氯酸钠，将废水pH控制在10.0 ～ 11.0；在二级破氰池中，加硫酸及次氯酸钠，将废水pH控制在6.5 ～ 7.0。破氰后的废水与综合废水合并，加碱调节pH至10.0左右，使废水中的重金属离子形成不溶于水的沉淀物，加入聚合氯化铝（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）使其在沉淀池中絮凝沉淀，沉淀池出水经重金属吸附系统后，水中的重金属离子浓度进一步降低，进而达到排放标准，最终外排。

图1　原废水处理工艺流程图Figure 1 Flow chart of original wastewater treatment process

此废水处理工艺流程复杂，投加药剂种类多，药剂量大，且污泥量大，运行成本为15 ～ 20元/t。若进水水质产生较大变化，处理效果会不稳定。另外，由于投加药剂过多，处理后水质无法达到车间用水标准，难以回用。

2.2改造项目设计流程

针对原处理工艺流程复杂、加药量多、处理效果不易控制的问题，采用新型高效的处理工艺——“脉冲电凝系统及微滤膜系统”，使运行成本降至8元左右，废水回用率达到30% ～ 50%。设计流程如下：

改造后，含氰和含酸废水同时进入综合反应池，池中投加碱和氧化剂，调节废水pH至弱碱性，破氰反应后进入絮凝沉淀池。絮凝沉淀池中投加少量混凝剂，沉淀后的上清液自流进入中间水池，再由泵提升至脉冲电凝系统，底部污泥排入污泥池。脉冲电凝系统出水经中间储水槽由泵提升至曝气沉淀池。废水中各种物质在曝气段继续曝气氧化，随后在絮凝反应段加入絮凝剂，废水中的污染物经絮凝后在沉淀段进行沉淀。最终出水达到排放标准，也可回用。系统各单元污泥排入原污泥处理系统处理。整个系统的布置如图2所示。

图2　改造后废水处理及中水回用工艺流程图Figure 2 Redeveloped flow chart for treatment of wastewater and reuse of reclaimed water

回用水处理系统中，采用DF微滤膜系统作为RO（反渗透）系统的前处理单元，可显著提高RO系统的使用寿命，且微滤膜系统操作和清洗都简便。

调试过程中，由于废水中悬浮物过多，对脉冲电凝系统处理效果产生了较大影响，因此在系统前设置了沉淀池。经实验比较，综合反应池的氧化剂仍选用次氯酸钠。

3　总结

本项目采用新型高效的脉冲电凝技术对原废水处理工艺流程进行改造，实现了如下目标：

（1） 减轻了环境污染压力，污水中镍浓度由20 mg/L始终降至0.1 mg/L以下（0.030 ～ 0.098 mg/L），使出水水质稳定达到“表3”标准。

（2） 污水处理的pH调节由原需求的11降至8，减少30%以上的污泥量，节约了大量污泥处理费用。

（3） 出水由原达标排放水平提升至车间回用水平，提高水资源的利用率至55%，节约水费约11万元/年。

（4） 日处理量提高至250 t，脉冲电凝系统占地仅8 m2，现场改造、安装简便。

［1］ 脉冲电凝废水处理［EB/OL］.［2015-11-24］ http://www.hzps99.com/Products/mcdnfscl.html.

［ 编辑：温靖邦 ］

Redevelopment of electroplating wastewater treatment project by use of high-voltage pulsed electrocoagulation technique

// RONG Jian-guo， SHEN Tian*， YOU Tuo

The redevelopment of a 240 m2/d electroplating wastewater treatment system by application of high-voltage electrocoagulation technique was introduced.The effluent quality is compliant with the Table 3 of GB 21900-2008， and the utilization rate of water is 55%， reducing the amount of sludge greatly and saving treatment cost.

electroplating wastewater； treatment； high-voltage pulsed electrocoagulation； redevelopment； reuse of reclaimed water

沈天，（E-mail） info@hydropathchina.com，（Tel） 021-52709455。

X781.1

A

1004 - 227X （2016） 04 - 0211 - 04

2015-11-24 修回日期：2016-01-22

荣建国（1962-），男，台湾人，博士，水处理高级工程师，研究方向为高难度工业污废水处理。