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廣州磷化廢水處理方案

工程概況

  某五金有限公司廢水主要來源于鋼鐵、有色金屬(如鋁、鋅)表面磷化的前處理,一般有除油除銹、表調、磷化鈍化等過程。該廢水主要污染物有油、磷酸鹽、Zn2+等。該廢水若不經處理直接排放,勢必對周圍水體造成嚴重污染。

  另外,該公司生產線上還產生了少量含鉻廢水,主要污染物為六價鉻等。鉻屬于一類污染物,需要單獨在排放口前處理達標方可排放。

  廢水處理后達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001一級排放標準。

  本公司受業主的委托,在建設單位提供的有關基礎資料,依據有關環保政策和法規,就綜合處理效果、運行管理、經濟等多種因素考慮,對業主的廢水處理進行方案設計,根據業主要求,漓源環保提出設計方案,以供各方決策參考。


設計進水水量水質

  設計處理規模為:200m3/d。

  根據漓源環保對此類廢水以往的處理經驗,該類廢水水質數據如下(單位為mg/l):

表1 廢水水質水量一覽表

類型單位:mg/l備注
pHCODSSZn2+PO43-石油類Cr
磷化廢水5-720-5020-1005-1510-305-35-
含鉻廢水5-6200100---15


污水處理排放標準

  根據業主要求規劃,廢水經處理后出水的排放標準執行廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001一級標準,具體相關指標如下表2所示(單位為mg/l):

表2 出水指標排放標準(單位mg/l,除pH外)

序號參數排放標準
1PH6—9
2SS≤70
3COD ≤100
4BOD≤20
5NH3—N≤10
6總鋅≤2.0
7磷酸鹽≤0.5
8石油類≤10
9六價鉻≤0.5
10色度(稀釋倍數)≤50


工藝設計分析

  廢水水質水量特點為:

  (1)水量?。嚎偹?0.1m3/d;

  (2)含有一類污染鉻:微量濃度的鉻離子可產生毒性,對人體具有致癌的危害,直接排入水體中,可被生物富集,通過食物鏈進入人體,造成慢性致癌的狀況。必須單獨收集,并且在車間排放口達標排放。

  (3)可生化性差:廢水中含有大量由Zn(H2PO4)2、硝酸鹽、硝酸組成的磷化液在磷化過程中產生的污染物質,有機物含量低,可生化性差。

  (4)水量水質波動大:生產廢水的排水是間斷的、不定時的,水量、水質變化大,沖擊負荷高,增加了廢水處理難度。

  針對廢水水質的特點,需要進行分流處理,處理后排放達到廣東省地方標準《水污染物排放限值》DB4426-2001一級排放標準。

  根據廢水的主要特征,磷化廢水中除含有大量的磷酸鹽、鋅離子、酸堿物質及有機物外,根據生產工藝不同,有時還含有一定量的鎳離子、銅離子或鉛離子等重金屬和表面活性劑等污染物,成分復雜,處理難度較大。目前,對此類廢水的處理主要以物化法為主,即根據不同處理對象和處理目的采用分布沉淀、氣浮、過濾、活性炭吸附和膜分離技術等組合工藝。

  在工藝選擇時,既要考慮減少工藝環節,降低工程投資和運行操作難度,又要考慮不同污染因子間的相互干擾,降低處理效果。酸洗磷化廢水中的主要污染因子是磷酸鹽和鋅離子,其中磷酸鹽也是該類廢水處理的難點。


污水處理工藝流程圖

五、污水處理工藝流程圖


工藝說明

  1、含鉻廢水

  1)含鉻廢水調節池:含鉻廢水匯集進入調節池,在調節池里均質均量后,用泵抽送到間歇式一體化處理裝置。

  2)間歇式一體化處理裝置:廢水通過調節pH值為3-4,加入還原劑將廢水中六價鉻還原成三價鉻,再投加高效的混凝劑,調節pH值為10-11,混合液發生膠粒與混凝劑作用,通過壓縮雙電層和電中和等機理,失去或降低穩定性,形成大量礬花。 再由投加助凝劑,通過吸附架橋和沉降物網捕等機理將小顆粒礬花形成大顆粒的絮體,這樣可以有效的去除廢水中的懸浮物、色度和膠體物質,降低重金屬和有機物。再進行沉淀使得絮凝物沉淀下來。

  3)砂濾塔+離子交換系統:由于鉻屬于一類污染物,需要單獨處理達標排放,經過前面預處理后的廢水再進入中間水池,由提升泵提升至砂濾塔+離子交換系統進行深度處理,使出水鉻達到排放標準后進入后續處理系統。

  2、磷化廢水

  生產廢水匯集進入調節池,在調節池里均質均量后,用泵抽送到Fe/C微電解塔。

  在鐵碳微電解塔中,在酸性條件下,利用原電池原理降低許多難生物降解和有毒的物質。

  經過微電解處理后的出水投加NaOH調設pH值,控制混凝沉淀的pH值8.59.0,經過混合反應后,廢水中的Zn2+與NaOH起化學反應生成Zn(OH)2。該廢水投加混凝劑FeCl3·6H2O與少量高分子絮凝劑PAM經一級沉淀器反應去除Zn2+后,再進人中間水池。然后再由泵提升至二級pH調整池,投加石灰乳澄清液,調整pH值在1011,在二級沉淀器內投加混凝劑FeCl3·6H2O與少量高分子絮凝劑PAM,鈣離子與磷酸根反應生成沉淀去除磷酸鹽。廢水中的Zn2+及磷酸鹽去除后,再經過砂濾裝置進一步去除廢水中的COD。

  混凝沉淀池底部污泥靠重力作用排入污泥濃縮池,濃縮后的污泥再用泵送入帶式壓濾機脫水,脫水后的泥餅外運。


預計處理效率

表3 主要構筑物去除效率預測表

項目總鋅(mg/L)SS(mg/L)磷酸鹽(mg/L)石油類(mg/L)六價鉻
磷化廢水進水151003035/
出水預測2650.58/
含鉻廢水進水////15
出水預測////0.5
出水標準2700.5100.5


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