电镀废水处理中心的社会化作用

陈金梅 李健
（天津经济技术开发区污水处理厂）

　　天津经济技术开发区从建立以来，招商引资取得了巨大成就，业已形成电子、食品轻工、机械、生物工程等支柱产业，在线电镀已成为电子、机械行业规模化、连续化生产工艺过程的重要组成部分，其产生的电镀废水中含有重金属，如铬、铅、镍等，属第一类污染物，所以电镀废水的处理至关重要。为进一步改善投资环境和环境质量，开发区利用奥地利政府贷款兴建了电镀废水处理中心，设计采用先进的处理工艺概念，工艺路线清晰、装备优良，并依靠先进的在线检测手段，实现工艺运行的高度自动化，其车载移动装置现场处理电镀废水的设计应用在国内尚属首创。

1　电镀废水处理技术的发展概况

　　国内电镀废水的治理工作在起步阶段，普遍存在电镀厂点多而分散、布局不合理、生产技术落后等现象，且处理废水仅限于铬、氰两种，废水处理率极低。随着电镀工艺的不断改革和废水治理技术的不断发展，八十年代以来，废水治理的镀种有所增加，处理方法也从单项治理技术向综合治理技术发展，电镀废水治理向社会化、设备化、系列化发展越来越成为人们的共识和努力的方向。但由于种种因素所限，国内目前依然主要遵循谁污染谁治理的原则，与国际上一些技术发达国家各种形式的社会化、专业化治理相比还有一定差距。
　　随着改革开放的不断深入，以及国内外信息交流的不断加强，业内人士充分注意技术发展的动态，开阔思路，增进共识，天津经济技术开发区电镀废水处理中心正是在这种形势下应运而生，开发区从电镀厂点的规划和布局着手，结合自身条件和国内外技术优势，不惜财力物力建此项目，以达到控制和治理污染的目的，并满足开发区经济可持续发展的需要。

2　项目规模和工艺流程

　　（1）中心位于开发区南海路东侧，第十三大街与第十四大街之间，在开发区污水处理厂的南侧，占地约6000m2。
　　（2）中心主要处理企业电镀工艺生产中产生的漂洗废水，处理能力为1000 m3/ d。其中：锡铅电镀废水750 m3/ d，含氰镀铜废水150 m3/ d，含铬镀锌废水 100 m3/ d。
　　（3）工艺流程：本次工艺采用“分散预处理、收集与集中处理及管理相结合”的总体原则，分为企业现场处理和中心处理两部分，具体工艺流程图如下：
　　（4）本次工艺采用流动处理车分质处理各企业的电镀漂洗水，上述三类电镀废水在电镀厂点应经过一定的预处理，水质应达到表1设计要求，并且废水中不能含有螯合物、油、有机溶剂等对树脂有害的物质，才能进入流动处理车。

表1 流动处理车进水水质 1 含氰镀铜废水 项 目 CN- PH Cu 浓度mg/L <0.5 >7 20-80 2 锡铅电镀废水 项 目 Pb PH Sn 浓度mg/L 20-100 2-4 20-100 3 含铬镀锌废水 项 目 Cr PH Zn 浓度mg/L 50-200 <4 20-100

　　（5）出水水质：移动处理单元出水为去离子水，可根据用户要求达到排放标准或回用于电镀工艺，出水电导率可达max<2цs/cm(25℃)。
　　中心处理部分的排水水质符合《开发区执行环境标准》中污染物标准中有关第一类、第二类污染物最高允许排放浓度的要求。

3　系统描述

3.1移动处理单元
　　各电镀厂点产生的漂洗废水分质输送至厂内设置的贮存调节池，然后由“中心”派流动处理车到现场，人工将移动处理装置的进出水接口与原水调节池及回用水贮池相连接，按下控制柜上的“启动”按纽，系统开始自动运行，通过车上的活性炭过滤柱-离子交换柱处理后，出水送车间回用水贮池循环回用。处理过程中，处理水量及出水电导率值自动显示，连续记录，当出水水质超过回用水指标时，报警并自动关闭阀门和水泵，显示离子交换树脂已饱和，需回“中心”进行再生。
　　所谓移动处理车为10辆20尺标准集装箱，箱内设有过滤筒、活性炭柱、阳离子交换柱、阴离子交换柱等处理设备、监控设备以及管线、阀门、仪表等，每辆车处理能力为10m3/h，由牵引车拖动，往返于各电镀厂点和废水处理中心之间。
　　流动处理车工艺布置示意图如下：(只是对于不同镀种,车内阴离子交换柱的数量和是否设混床略有不同)

3.2废水处理车间
　　废水处理车间由离子交换再生单元、电解单元、纯水单元、废水处理单元、污泥脱水单元等组成。离子交换树脂在现场达到饱和后，流动处理装置由拖车运回"中心"废水处理车间完成中心处理部分。
　　移动处理装置中的离子交换树脂饱和后，在离子交换再生单元进行再生，再生系统每天可容纳5辆车同时进行再生。再生周期为4天。
　　电解单元采用6组隔膜电解装置，回收锡铅及铜移动单元阳柱再生液中的酸及金属，电解后的有机酸回用于离子交换树脂的再生。
　　纯水单元产水能力为5.0m3/h，包括2个过滤器、一个阳离子交换柱和一个阴离子交换柱，产生的纯水储存在两个纯水储罐中，提供再生过程所需的反冲洗水、淋洗水及配制药剂等用水。
　　再生过程中产生的酸性废水、碱性废水、混合床废水及含铬废水等分别被收集在各自的储罐中，再生液被收集在其废水储罐中，这些废水中含有超标的金属离子及酸、碱等，因此需对各种废水（液）进行处理。废水处理单元包括化学处理部分和“抛光”部分，化学处理的目的是通过向废水中投加氧化剂、絮凝剂、还原剂及酸、碱等完成去除Cr⁶⁺、调节pH值、金属离子沉淀等过程，“抛光”部分采用选择性离子交换柱，用于除去水中剩余的金属离子，并通过中和及最终pH值控制使出水达到排放标准。
　　中和反应沉淀过程中产生的污泥在污泥处理单元经泵提升至污泥贮槽中进行浓缩，浓缩后的污泥加絮凝剂后加压至板框压滤机脱水，上清液排入废水反应池进一步处理。
3.3自控系统
　　为提高监控系统运行可靠性，提高处理中心科学管理水平，自控设计采用现场总线（Field Bus）式分布控制系统、（DCS系统）。水质连续测量仪表是监控系统的关键设备，系统构成及设备选择的原则是运行可靠、技术先进、便于维修、节约投资。
　　车间内设中心控制室，用于监控管理全中心生产工况的各个参数，以及各个设备的运行状态(正常、故障、报警),对主要设备在运行中发生的事故状态进行声、光报警及打印，同时采取保护措施;显示方式有系统图、流程图、趋势图等，可对主要的测量数据进行趋势分析;并对电解系统、离子交换柱再生设备、纯水等装置进行监控，在监控过程中能改变其运行方式为手动、自动，能通过输入手段对机电设备进行远程的启停操作。

4　意义与展望

　　目前，电镀废水处理中心已完成设备调试和清水试运行，并受到区内相关企业的广泛关注。对于有电镀生产工艺的企业，按照国家有关规定，必须对其产生的废水进行污染治理，且电镀废水处理技术及管理专业性较强，各企业都必须为此投入人力物力进行可靠的专项治理，在一定程度上给企业带来了业主产品以外的生产负担，而且分散于各企业的废水处理设备由于投资高，开机率不足等原因，也造成社会资源的严重浪费，特别是处理工艺技术水平的参差不齐及运行管理人员的素质差异，也给相关部门造成管理方面的难度，将电镀废水集中处理，可以克服上述弊端，变分散处理为集中处理，并由此产生了新的社会服务类型，成为今后环保或污染治理发展的新趋势。
　　电镀废水的社会化治理已逐渐成为社会共识，是提高治理效益、降低投资和运行耗费的重要潜在因素。组建电镀废水处理中心，与各企业分散建立电镀废水处理车间、就地处理电镀废水相比，可以减少治理总投资30-50%，提高废水处理设备利用率，便于能源和资源的有效回收，变单纯污染治理为综合利用，使投资发挥最大效益，处理后的废水部分回用，既有利于节约用水，又可极大减轻对开发区污水处理厂出水进一步深度处理及污泥综合利用的压力和对环境的污染。
　　在今后的运行管理中，应侧重于在现有镀种的基础上摸索经验，注重治理投资与治理效益的合理性，并适应发展的需要，增加新的镀种处理，更好地为企业服务。