电镀污水处理工艺改进

电镀污水处理工艺改进

白佳鑫

新东北电气集团高压开关有限公司 辽宁 沈阳110027

摘要：电镀分厂生产线产生的废水主要有 2 大类共 9 种：槽液类：酸碱废液、含氟废液、含磷废液、含镍废液、含铬废液； 废水类：酸碱废水、含络废水、含铬废水、地面废水。污水处理站改造致力于解决设备腐蚀严重、系统自动化程度低、药剂投加不准确、污泥脱水劳动强度大等问题。

0  前言

电镀行业作为现代工业生产中不可或缺的一部分，广泛应用于金属表面处理领域，以提升其外观的观赏性和耐腐蚀性。然而，电镀生产过程中产生的废水却对环境造成了严重的影响。这些废水中含有大量的重金属离子、有机物质、酸碱物质等有害成分，如果未经处理直接排放，将对水体、土壤和生态系统造成长期的、不可逆的损害。

随着环保要求的日益提高和电镀工业的快速发展，电镀废水处理技术也在不断进步和创新。一些新技术如膜分离技术、电解氧化法、活性硫化法等逐渐应用于电镀废水处理领域。这些新技术具有高效、节能、环保等优点，为电镀废水处理提供了新的思路和方法。

1  设计基础

1.1基础数据

以检测原水水质污染物最大值作为污水处理站设计进水水质，详见下表：

表 1-1 设计进水水量及水质

注： “/”表示未检测。

1.2  出水标准

本次改造对原排放标准中部分指标做出了相应的提高，主要指标详见下表：

表1-2设计出水

2  现状分析

2.1  一步净水器

泡沫滤珠板结严重，一步净水器出水悬浮物高，悬浮物夹带大量的重金属沉淀物进入二级反应箱，降低PH后沉淀物再次溶解释放出重金属离子，会导致出水不稳定或超标；由于长时间在酸碱环境运行，一步净水器外表面掉漆腐蚀严重，内部玻璃钢防腐破损严重。

2.2  混凝沉淀设备

长时间在酸碱环境运行，混凝沉淀设备外表面掉漆腐蚀严重，内部玻璃钢防腐破损严重，斜管填料失效。

2.3  加药系统

药剂配置没有固定比例随意配比，且采用气动隔膜泵投加，无法精确定量投加。人工配置药剂劳动量大；药剂投加未予在线分析仪表形成连锁，药剂投加不能自动控制；酸、碱药剂的储存未能满足可视化管理要求，泄露无法第一时间发现。

2.4  污泥脱水装置

目前采用手动拉板厢式压滤机，需要人工拉板卸泥，劳动强度大。压滤脱水后剩余含水率高达 75%-80%，污泥量大且处置费用高。

3  改造方案

3.1  一步净水器改造

清空泡沫滤珠滤料、拆除滤头和滤板，一步净水器只保留加药混合反应和沉淀功能； 更换在线 PH 仪、在线 ORP 仪；在一步净水器后增加自清洗过滤器和袋式过滤器用于截留悬浮物，同时新增过滤水泵、二次提升泵，部分原加药池改造成过滤水池、滤后水池，及相应的管路、阀门系统等；一步净水器原防腐拆除，设备内外打磨，内布重新做五布七油环氧树脂防腐，外部重新做防腐漆。

图 3-1自清洗过滤器和袋式过滤器位置

3.2  混凝沉淀设备改造

斜管沉淀池移动位置，加药反应区与沉淀区位置调换；斜管填料、布水管路拆除和更换、相应的管道阀门拆除更换、更换在线 PH 仪；混凝沉淀设备原防腐拆除，设备内外打磨，内布重新做五布七油环氧树脂防腐，外部重新做防腐漆；如下图所示：

图 3-2 改造后二级斜管沉淀设备位置

3.3  污泥脱水系统改造

程序设定当污泥池高液位时，压滤机自动压紧，污泥泵自行启动给压滤机中打污泥， 此时压滤机处于自动保压状态；压泥脱水结束后由 PLC控制松开液压系统，随之 PLC 控制拉板小车自动将滤板逐一拉开，此时污泥会从滤布上掉落在干化料箱中。

干化料箱达到填装要求后，操作人用电动叉车将干化料箱运到污泥干化设备中进行干化，干化后污泥含水率约30%，干化完成后操作人员用电动叉车将干污泥转运到仓库暂存。污泥干化设备位置、程控自动拉板厢式压滤机位置如下图：

图 3-3 污泥干化设备位置

污泥干化设备放在混凝沉淀设备旁边；采用箱式干化设备，污泥无需破碎，因此造成的粉尘污染也会很少。废气到抽送到废气处理系统进行处理。

表 3-1 污泥干化物料平衡表

注：初始物料料 200 吨/年为业主提供的大概量，因此干化去水量也同为大概量。

图 3-4 改造后程控自动拉板厢式压滤机位置

3.4  加药系统改造

3.4.1  加药装置改造

液碱、酸、次氯酸钠采用 PE 储罐集中放置，可满足可视化管理要求；储罐安装远传液位计，能够时时反馈液位数据且参与计量泵的控制，实现自动启泵、停泵的功能； PAC、钙盐、重捕剂、还原剂采用 JE-4 型一体化溶药设备，分批次式配药，每格容积固定，根据加入固体药剂量的不同，可配置浓度 5%-10%的药剂，同样投加采用隔膜计量泵。

3.4.2  加药自动控制改造

液碱计量泵、硫酸计量泵采用变频控制或 4-20mA 输入控制，与预处理段在线 PH 仪、一步净水器在线 PH 仪、混凝沉淀设备在线 PH 仪、废液处理器在线 PH 仪进行连锁，设定在线 PH仪检测范围在工艺需要范围内，通过在线 PH 仪的反馈，PLC 控制计量泵调节频率或电流信号，从而实现自动精准加药；同时与各废水提升泵连锁，当各废水提升泵启动后计量泵自行启动并调节流量；氧化剂（次氯酸钠）计量泵、还原剂（建议更换成亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠）计量泵采用变频控制或 4-20mA 输入控制，与预处理段在线 ORP 仪、一步净水器在线 ORP 仪、废液处理器在线 ORP 仪进行连锁，设定在线 ORP 仪检测范围在工艺需要范围内， 通过在线 ORP 仪的反馈的氧化还原电位，PLC 控制计量泵调节频率或电流信号，从而实现自动精准加药；同时与各废水提升泵连锁，当各废水提升泵启动后计量泵自行启动并调节流量；PAC、PAM、重捕剂等没有在线仪表反馈的计量泵与各进水泵连锁，做到联动启动或停止。

图 3-5 溶药加药设备位置

图 3-6 酸、碱、次钠储罐位置

4  改造先进性

4.1  设计先进性

（1）本次改造将地面废水单独做预处理，同时检修更换排水管道，减少地面废水排放量，尽可能杜绝由地面废水未处理好而引起的出水不合格；

（2）在原污水处理站内增设钢平台，充分利用空间，在达到改造目标的同时，最大程度减少了新增用地。

（3）最终出水设计为交替排放，配置有在线自动监测仪表，保证外排水 100%达标。

4.2  运行管理先进性

（1）改造后加药系统、预处理系统、原水提升系统、污泥脱水系统均可实现无人值守、自动运行；污泥干化装置、溶药装置可实现半自动化运行，污泥干化只需要人工转运一次污泥即可；对比目前得运行状况，此项改造完成后可从溶药加药环节、污泥脱水环节、现场巡检环节节省人力成本，进而节省运行费用。

（2）数字化运行管理，可以在实现整个水处理过程的检测监视、报警、控制、联锁保护、性能计算等功能；能够生成或整理出瞬时水量和累计水量等运行报表、出水水质报表、药剂消耗报表等；同时能够实现手机端远程监控设备运行状态、现场运行状况等功能。

（3）提高了加药系统自动化、精细化程度，由原来的粗放式加药升级为精确控制加药，可以为企业节省大量的药剂费用。