浅谈铝制品行业废水处理方案

张家荣

摘 要：在铝制品加工过程中，产生大量含重金属废水，一直是困扰企业快速发展的环保瓶颈。含重金属的铝制品废水如果没有得到有效治理，一旦排入外环境，将对生态环境造成极大危害。

关键词：含铬废水；污水处理；铝制品

中圖分类号：TK173 文献标志码：A

0 前言

中国铝加工业已经历经60多年的历史，目前中国已经是全球较大的铝材生产国、出口国和消费国，已成为国际市场重要的铝挤材供应基地。特别是在过去10年，铝加工企业抓住机遇，经历了发展的黄金期。当前，中国铝加工业在进入规模化的新台阶后，增速放缓，今年以来市场更是进入中低速发展期，产能过剩及营商环境逐渐恶化，铝加工企业进入运行的微利时代，也正处于变革与转型的重要时期。但是，在铝制品加工过程中，产生大量含重金属废水，一直是企业快速发展的环保瓶颈。含重金属的铝制品废水如果没有得到有效治理，一旦排入外环境，将对生态环境造成极大危害。由于重金属具有不可降解的特点，依靠自然净化、分解不现实，因此，重金属废水的治理一直都是国家环保部门重点监管的内容。为了更好地完成铝制品行业含重金属废水处理项目，从先进技术探索、工程实践、实地考察、资料检索和调研的基础上，对实验手段、技术条件、研究基础和工程实践能力等综合对比后，采用先进可靠的 “多级物化”处理工艺。

1 设计原则

（1）根据铝制品废水水质特点，选用技术先进可靠、工艺成熟、处理效率高、运行成本低的废水处理工艺，确保出水达到排放标准。（2）选用质量可靠、维修简便、能耗低的设备，尽可能降低处理系统的运行费用。（3）考虑废水处理过程中的污泥排放，力求在处理工艺中减少污泥的产量，并提出污泥处置的措施。（4）平面布置紧凑，占地面积少，与厂区整体建筑风格相协调，达到人性化的目的。

2 设计标准及规范

（1） 中华人民共和国国务院令第253号文《建设项目环境保护管理条例》。（2）《辽宁省污水综合排放标准》GB 21/1627—2008。（3）《污水综合排放标准》GB 8978—1996。（4）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T 50062—2008。（5）《室外排水设计规范》GB 50014—2006。（6）《建筑设计防火规范》GB 50016—2006。（7）《给水排水工程结构设计规范》GB50069—2002。

3 设计指标

3.1 设计水量

本方案设计的综合废水水量：Q=400m3/d；含铬废水水量：Q=40m3/d。

3.2 进水水质

根据同行业的水质，设计进水水质如下：第一类综合废水水质，悬浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4～6；第二类含铬废水水质，六价铬不大于5mg/L，悬浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4～6。

3.3 出水水质

铝材废水设计出水水质如下：六价铬小于0.5mg/L，悬浮物（SS）小于300mg/L，pH值6～9。

4 处理工艺

4.1 综合废水处理工艺流程

综合废水→调节池→中和反应池→斜板沉淀池→厢式压滤机→达标排放。

4.2 含铬废水处理工艺流程

含铬废水→铬调节池（加入硫酸、液碱、还原剂、PAM）→厢式压滤机→达标排放。

5 流程说明

综合废水自流入综合调节池，然后经提升泵提升至中和反应池中，同时加入中和药剂与絮凝剂并搅拌，废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程，然后经提升泵提升至斜板沉淀器中进行沉淀，上清液达标排放。污泥用螺杆泵打入综合厢式压滤机中，经过脱水后的污泥外运处理。

含铬废水自流入铬调节池中，在调节池中加入硫酸，使pH值调整到3，然后加入还原剂进行还原反应。经还原反应后，加入中和药剂与絮凝剂，然后用污泥泵打入铬厢式压滤机中，经过脱水后的污泥运至危废中心处理。

6 主要工艺构（建）筑物、处理设备

6.1 综合调节池

综合废水在综合调节池内进行水质均衡、水量调节。配套设备：提升泵、液位控制系统。

6.2 中和反应池

综合废水在中和反应池中完成中和、絮凝的过程。主要配套设备：液位控制系统、搅拌器、斜板沉淀器、螺杆泵、综合厢式压滤机。

6.3 含铬调节池

含铬废水在含铬调节池内进行水质均衡、水量调节。同时在含铬调节池中进行还原、中和、絮凝沉淀反应。配套设备：提升泵、液位控制系统、搅拌器、螺杆泵、铬厢式压滤机。

7 电气设计与控制

7.1 用电负荷及等级

本处理站总装机容量约为31.2kW，运行容量为17.1kW；电负荷均为380V和220V低压用电负荷。铝材废水装置以80%的设计能力运行，日总耗电量约205.2kW。

7.2 电源状况

废水处理工程用电从厂变电站以380V/220V三相四线电缆将所需容量电源引入控制室配电柜，然后分送到各用电设备。控制系统的电源负荷裕度应为40%，电源设有浪涌保护。

7.3 生产管理

本废水站在运行过程中发生故障，由于废水处理站必须连续投运的机电设备均有备用，则可启动备用设备，保证设施的正常运行，同时对废水处理设施进行检修。铝材废水处理站综合废水可实行20h运转，含铬废水可实际10h运转；处理水量综合废水400t/d，含铬废水40t/d。需配备4个工作人员，综合废水两班制，含铬废水一班制。进行废水处理设备的巡视、管理、保养、维修。

8 投资估算（表1）

9 经济指标

铝制品行业废水处理工程主要经济指标如下：设计规模为400m3/d，工程总投资58.07万元，单位水量投资0.145元/m3污水，其中电费145.2元/d，药剂费660元/d，废水运行成本2.01元/m3污水。

结语

根据铝制品行业废水相关数据，设计水平达到《辽宁省污水综合排放标准》DB21/1627—2008废水排放标准与《污水综合排放标准》（GB8978—1996）排放标准。采用的处理铝材废水处理工艺，具有技术成熟可靠、处理效果好、经济合理、管理方便等优点。

参考文献

[1][美]C P 小莱斯利格雷迪，享利C 利姆编著.李献文，杨西昆等译.废水生物处理理论与应用[M].北京：中国建筑工业出版社，2009 .

[2]曹姝文，梅作汉，袁启顺，等.强化一级方法处理生活污水技术[J].中国环保产业，2001（3）：36-37.