轧钢电镀废水处理系统改造设计

2021-05-21阳银林中山市绿扬环保科技有限公司

节能与环保 2021年4期

关键词：脱脂酸化废水处理

文_阳银林中山市绿扬环保科技有限公司

1 项目概况

某金属制品企业设有轧钢、电镀车间，生产过程中会产生轧钢、电镀废水，企业已有一套废水处理系统，处理能力为2500m3/d，但现有废水量达到3050m3/d，已超出原废水系统的处理能力，且COD等污染因子不能稳定达标排放。

1.1 项目现状

1.1.1 废水水质水量现状（表1）

表1 现有废水水质水量表

1.1.2 废水处理系统现状

①镀锡钝化废水与冷轧乳化液和地坑废水合并收集，序批式酸性破乳、还原、中和、絮凝沉淀，人工加药，然后进入综合收集池。

②脱脂废水与镀锡软熔废水、回收液、酸/碱槽液合并一起收集，序批式中和、絮凝沉淀，人工加药，然后进入综合收集池。

③镀锡酸碱冲洗废水、冷轧酸洗废水进入综合收集池，与上述①、②预处理后的废水进入生化处理系统，然后沉淀排放。

1.2 改造目标

废水经处理后需达到广东省《水污染物排放限值》的第二时段一级标准，其中COD小于70mg/L，如表2所示：

表 2 项目改造后出水水质标准

2 工艺改造设计

2.1 原有废水处理系统主要问题

①生产车间（尤其是喷淋工序）产生废水量较大，达到3050m3/d，已超出原有废水系统的处理能力，出水COD等指标不能稳定达标。

②原水分类不清楚，导致水质混合后处理不完全，影响整体出水及稳定性，主要有：镀锡软熔废水与脱脂废水等混合处理，实际上镀锡软熔废水COD浓度较低，而脱脂废水COD浓度较高；镀锡钝化废水混合排放，导致含铬废水处理不彻底，沉淀池时而呈现绿色；既不满足一类污染物单独收集处理要求的要求，又影响候选生化处理效果；镀锡回收液COD浓度非常高，混合排放处理，COD降解效果不理想。

③系统序批反应段采用人工投加加药，既影响处理效果，加药量过多会增加污泥产生，同时增加运行成本。

④原有生化段无水解酸化工艺段。

2.2 改造思路

2.2.1 优先源头减排废水产生量

针对生产车间喷淋工序废水产生量较大的情况，建议企业对生产车间用水情况进行细化管控，对每条生产线增加计量水表，并对各生产班组进行吨产品水耗考核，减少不必要用水浪费，将废水产生量降低至原有废水系统处理能力范围内，故后续改造不考虑增大废水系统处理能力。

2.2.2 末端废水治理改造思路

①对各类废水进行重新分类收集，分质处理。

②预处理系统立足旧站改造，尽量利用原有池体，序批式处理。

③生化系统不做大改动，避免影响系统运行稳定性。

④系统改造尽量不影响原有系统运行，通过改造，确保最终出水COD≤70mg/l。

3 改造核心工艺流程论述

3.1 源头废水减排描述

①建议企业对冷轧、电镀车间每条生产线增加计量水表。通过对每条生产线增加计量水表，根据企业的生产作息特性，每个轮班生产班组交接班时统计当班用水量，同时结合当班生产的产品产量，则可核算出该班组吨产品水耗情况。

②建议企业将生产班组吨产品水耗纳入考核指标。设定吨产品水耗指标，将吨产品水耗情况纳入考核指标。

3.2 水质分类及物化处理工艺描述

3.2.1 镀锡回收液/含油高浓度废水/高浓度酸性废水

镀锡回收液中含有苯酚磺酸等苯环类污染物，含油高浓度废水含有油及难降解有机物，高浓度酸性废水含有难降解有机物，上述废水需先除油，然后采用强氧化剂将苯环打开，将高分子物质氧化断链转化为低分子物质，再进行后续处理。

本项目高浓度废水间断排放，总水量较小，本工艺设计采用“气浮+芬顿氧化”，COD降解效果较好，处理完后，废水均匀小流量进去综合调节池处理。

3.2.2 脱脂冲洗废水

脱脂冲洗废水为连续排放废水，水量较大，呈碱性，本工艺设计采用序批中和沉淀处理，然后进去综合调节池进行处理。

3.2.3 冷轧乳化液和地坑水

在中职教育以及旅游业快速发展的过程中，中职旅游专业教育也进一步扩张。当前，中职旅游管理专业已经慢慢发展成为较为成熟的发展体系，不过在教学过程中并没有彻底摆脱传统的灌输式教学模式，这样就导致培养的人才不能满足社会发展需要。因此，旅游业重点关注的问题是各院校如何培养适应社会需要的旅游管理专业人才。通过实践调查研究发现，我国当前在旅游管理专业人才培养以及教育改革方面的研究比较少，特别是在“互联网+”时代，更应该加强此方面的探索。

系统重新分类后的乳化液含油废水水量较小，但含油量大。根据经验，酸性破乳和陶瓷膜过滤两种工艺均可行。酸性破乳除油工艺可以采用序批式操作，但处理效果有时不太理想，且天气温度变化对处理效果也有影响。陶瓷膜工艺比较成熟，设备先进，除油干净，但投资运行成本较高。结合业主实际情况和意见，本工艺设计采用酸性破乳工艺。

3.2.4 镀锡钝化废水

原有废水系统中镀锡钝化废水混合排放其他污水中，不符合环保要求，且可能对生化系统有影响。本次分类后，将镀锡钝化废水单独收集和处理。结合以往处理经验，参考现场运行人员操作熟练程度，设计采用序批式还原反应沉淀处理，处理一次，监测一次，六价铬、总铬达标再排放。

3.2.5 冷轧酸洗废水及镀锡软熔废水

冷轧酸洗废水中含有较多Fe3+及Fe2+，COD不高，去除Fe3+及Fe2+后再进入后续处理系统；镀锡软熔废水COD较低，一并进行絮凝沉淀后进入后续处理系统。

3.2.6 镀锡酸碱冲洗废水

3.2.7 脱脂槽液及酸/碱槽液

脱脂槽液含油，碱性较强，酸/碱槽液含Fe2+，均是生产线定期检修才排放，水量不大，但浓度较高、pH值波动大，需中和絮凝沉淀降低COD及SS，然后进入生化处理系统。

3.3 生化处理段工艺改造描述

3.3.1 生化系统预处理

水质种类较多，经预处理后仍然会有波动，故设计预处理后废水进入综合调节池均和水质，再采用反应气浮池进行再次把关，保证生化系统的稳定运行。

3.3.2 生化系统改造

生化段系统是污水稳定运行的根本，原有系统生化污泥菌种挂膜良好，所以保留原有生化是此次改造的大前提。原有生化系统只有好氧段，无水解酸化工艺段，不能使高分子污染物断链转化为小分子，导致后续好氧降解效率下降，即好氧去除率不高，故保持好氧足够的水力停留时间前提下，将原有第一个好氧池改造为水解酸化池，可降解对使高分子的污染物断链，并可提升废水的B/C值，即提高可生化性。污染物厌氧转化的阶段分为三个阶段：水解，酸化，产甲烷，该废水设计采用前两段生化反应机理即可。水解酸化段不曝气充氧，但因原有池体狭长，为了保证硝化菌和厌氧菌处于动态，设计采用原有的曝气管对水体进行搅拌，使污泥处于悬浮状态，充分和进水的污染物接触，从而提高水解和酸化效果。

现有生化好氧段运行稳定良好，可能虽有填料脱落情况，但原有池体结构属于折流式，加之曝气搅拌作用，不影响好氧菌的分散和充分接触，所以即使有填料脱落，可当活性污泥法使用，效果不减，故本次设计好氧池不做改动。

3.3.3 生化系统后处理

在二沉池处设计增加NaOH、PAC、PAM加药装置（备用），以防止出水变差时，利用水流混合进行絮凝反应，确保出水效果。