电镀废水回用处理方案讲解.docx
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电镀废水回用处理方案讲解
电镀废水回用处理方案
1、设计方案
本项目为加载嵌合电镀废水处理装置，设计处理量：
1000m³/a。
1.1、方案制定的原则
（1）严格执行国家及地方的相关法规、政策、规范和标准。
（2）综合考虑环境效益、经济效益和社会效益。
（3）合理布局，尽量减少占地面积，降低投资和运行费用。
（4）选择国内外技术成熟、运行可靠的技术及设备，满足处理出水要求。
运行管理方便，运转灵活，对进水水量、水质的变化有相应的抗冲击能力及应变能力。
（5）充分体现节约用水、资源回收利用的原则。
（6）充分考虑当地实际情况，开停车期间，考虑安全可行的措施。
（7）采用高水平的工艺过程和自动化控制标准。
（8）选择适用的污泥脱水处理工艺。
1.2、设计标准
GB21900-2008电镀废水排放标准
序号
污染物项目
排放限值
污染物排放监控位置
1
总铬（mg/L）
1.0
车间或生产设施废水排放口
2
六价铬（mg/L）
0.2
车间或生产设施废水排放口
3
总镍（mg/L）
0.5
车间或生产设施废水排放口
4
总镉（mg/L）
0.05
车间或生产设施废水排放口
5
总银（mg/L）
0.3
车间或生产设施废水排放口
6
总铅（mg/L）
0.2
车间或生产设施废水排放口
7
总汞（mg/L）
0.01
车间或生产设施废水排放口
8
总铜（mg/L）
0.5
车间或生产设施废水排放口
9
总锌（mg/L）
1.5
车间或生产设施废水排放口
10
总铁（mg/L）
3.0
车间或生产设施废水排放口
11
总铝（mg/L）
3.0
车间或生产设施废水排放口
12
pH值
6~9
车间或生产设施废水排放口
13
悬浮物（mg/L）
50
车间或生产设施废水排放口
14
化学需氧量
80
车间或生产设施废水排放口
15
氨氮（mg/L）
15
车间或生产设施废水排放口
16
总氮（mg/L）
20
车间或生产设施废水排放口
17
总磷（mg/L）
1.0
车间或生产设施废水排放口
18
石油类（mg/L
3.0
车间或生产设施废水排放口
19
氟化物（mg/L）
10
车间或生产设施废水排放口
20
总氰化物（mg/L）
0.3
车间或生产设施废水排放口
单位产品基准排水量，（镀件镀层）
多层镀
500
排水量计量位置与污染特排放监控位置一致
单层镀
200
1.3、水质
1.3.1、进、出水水质
电镀废水小试对照表
序号
检测项目
进水检测结果
出水检测结果
去除率
备注
1
铜
37.2mg/L
2
锌
0.426mg/L
3
镍
81.2mg/L
4
铬（六价）
未检出
5
氰化物
未检
6
PH
2.5
2、工艺流程
2.1、工艺选择
电镀废水成分复杂，含氰化物（CN—）、酸、碱和大量重金属离子（Cr、Ni、Cd、Cu、Zn、Au、Ag）等。
目前,电镀行业废水的处理,主要采用以下7种方法：
（1）化学沉淀法，又分为中和沉淀法和硫化物沉淀法；
（2）氧化还原处理，分为化学还原法、铁氧体法和电解法；
（3）溶剂萃取分离法；
（4）吸附法；
（5）膜分离技术；
（6）离子交换法；
（7）生物处理技术，包括生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法、植物修复法。
上述方法目前仍存在一定的弊端或不合理性。
本方案选用:
加载嵌合电镀废水处理+工艺系统，达到回收利用和达标排放的目的；
2.2、加载嵌合混凝沉淀分离水处理技术介绍
本装置为钢结构组合式一体化水处理系统，主要由均质处理、加载混合沉降、自动加药、加载物回收、电气、PLC控制系统组成。
电镀污水经均质，进入加载絮凝分离一体化污水处理装置经破氰、锌、镍、铜后，通过深度处理，达到回用水效果回用或达标排放。
本方案采用物理、化学、电磁为一体的净水技术。
即在进行絮凝工艺的同时加入经科学处理的天然加载物，形成高密度的絮体和加大絮体的比重，以增强絮凝的效果，达到高效除污和快速沉降的目的。
加载物的电离子极性和特性，作为絮体的核体，大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，减少絮凝剂用量，在去除悬浮物，特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺好。
由于加载物的比重较大，使絮体比重增大，絮体快速沉降，沉降速度可达15米/时以上，整个水处理过程可在30分钟内完成。
系统产生的污泥可从沉淀池底部排出，经加载物回收系统将加载物回收送回前置系统循环使用，回收率约为99%。
与其它工艺相比，本技术具有以下优点：
（1）、能应用于电镀污水的处理。
（2）、能有效地从电镀污水中除去微粒污染物、微生物污染物和部分已溶解于水中的污染物,如：
COD，BOD，悬浮物，总磷，色度，浊度等，对重金属有强大的去除效果。
（3）、耐冲击负荷能力强，对水质的冲击有独特的耐冲击能力。
当电镀工序出现故障时，或其它有害金属离子进入污水处理系统，污水可直接进入分离系统，系统仍然能够保持较高的去除效果，大幅度去除水中污染物。
（4）、电镀污水处理量大，占地面积少。
（5）、投资低，比膜处理有明显的优势。
（6）、运行成本低，设备的使用寿命长，除了正常的维护外，不需更换部件而造成高昂的二次投资。
（7）、运行管理方便，启动快捷，PLC控制，运行管理简单。
2.3、污泥脱水
采用叠螺式污泥脱水机进行电镀废水的污泥脱水，其设备有以下特点：
1）可适用污泥浓度的范围广，可达1,000mg/L~50,000mg/L
2）抗含重金属污泥能力强，易分离、不堵塞。
3）清洁环保，无臭气，无噪音，无需高压冲洗，无二次污染。
4）体小精悍，节水、节能，单位电耗仅为0.1kwh/kgDS，单位水耗仅为0.03t/h。
5）日常保养维护简便，运行管理简单：
无滤布、滤孔等易堵塞元件，运行安全简单，结合全自动加药系统，可实现24小时无人值守运行。
2.4、D-BR倍效生物反应器
DubleBiologyReactor工艺（即‘倍效生物反应器’）是在生物接触氧化法和曝气生物滤池的基础上研制改良的新工艺。
本工艺具有以下特点：
①工艺流程简捷，运行管理方便。
整体工艺流程较短，占地面积小，节省投资成本。
②工艺对污染物去除效率高，出水水质好。
由于实现了均匀布水布气，提高了载体的比表面积，最高容积负荷可达20kgCOD/m3·d以上，氧气利用率>15%，占地面积只是一般工艺的2/3～1/2。
③优异的除臭性能。
D-BR工艺能够有效分解污水的含硫、含氮有机物，将其氧化成为N2、CO2，H2O和SO42-，在生化反应过程中不会出现异味，消除了污水处理过程中散发的强烈臭味，改善了污水处理装置区域的空气环境。
④污泥产量低，污泥处理系统规模小。
污泥产率仅为普通工艺的10%-20%，污泥处理的投资与处理费用大幅降低。
⑤较强的抗冲击性能。
基于相当可观的比表面积和较强的微生物吸附固定能力，D-BR工艺单位容积载体内的生物量约为25g-40g/L，因而对水质、水量在大范围内波动具有较强的适应能力。
⑥对高难度有机污水和高氨氮污水有独特的处理效果。
D-BR工艺含有大量降解氨氮、芳烃类、多环和杂环类的专性菌种，具有较高的活性和较强的抗冲击性能，对多种难降解污染物有极好的处理效果。
工程应用表明，D-BR工艺对氨氮去除率高达99%以上，处于国际先进水平。
⑦D-BR反应器组成简单，对现场人员的操作技能要求较少。
D-BR技术核心产品为高效微生物载体，是一种具有网状大孔结构的高分子合成材料，具有反应性、亲水性、通透性、高比表面积等特点，并具有空间悬臂及网络交联结构，能与微生物、酶形成价键结合。
载体材料带有氨基、羧基、环氧基等活性基团，在污水中具有良好的稳定性和物化性能，其空隙率为96%以上，固定化微生物后的密度接近于水的密度，故在水中呈悬浮状。
这种载体微生物的负载量大，高达18-40g/L，容积负荷最高可达16kgBOD5/m3.d，比表面积为3.5×105m2/m3，载体中大孔与微孔相结合，气、液、固三相在孔隙中进行高效传质，好氧、兼性、厌氧状态同时存在。
具有污染物降解速度快，抗冲击能力强，处理效率高，系统稳定并且脱氮除磷效果好等特点。
3、一体化电镀废水处理系统配置
选用加载絮凝沉淀分离加D-BR生物反应器工艺处理电镀废水，不但可以对电镀污水进行高效快速的物化处理，处理后的水可直接作为电镀用水或电镀补充水，而且可以对电镀污水处理系统中产生的污泥进行沉淀和浓缩脱水，浓缩污泥时产生的上清液可自流返回调节池前端进行再处理，可实现零排放。
本系统的控制采用集中监控方式，由PLC装置和上位机组成控制系统，PLC装置和上位机将布置在废水控制机柜内；控制系统PLC设有与水系统控制主干网的冗余通讯接口；正常运行时，运行人员将在水处理控制室内通过控制系统对各工艺系统的所有被控对象进行监控，包括电机启、停控制，阀门打开关闭操作、设备启停状态、阀门已开已关状态、远方/就地切换状态和主要工艺参数的监视，并完成设备的联锁保护，实现就地无人值班。
3.1、主要设备
3.1.1、均质处理系统1套
3.1.2、混合池1套
3.1.3、沉降池1套
3.1.4、加载物回收装置1套
3.1.5、加药系统4套
3.1.6、叠螺式污泥脱水机1台
3.1.7、配电系统1套
3.1.8、自动控制系统1套
3.1.9、检测系统1套
3.1.10、供气系统1套
3.2、均质处理系统设备
（1）功能
调节电镀污水的水质水量，为后序工艺处理单元稳定、连续运行创造条件。
（2）设计参数
设计流量Q》1000m3/d
调节时间T=1.0h
（3）主要设备
pH自动监测仪：
2台
液位计：
2台
（4）构筑物构造及尺寸
储水池：
1座
材质：
采用钢筋砼结构
调节池：
2个
材质：
采用碳钢衬玻璃钢防腐
（5）进水泵
80UHB-ZK-50-20
流量：
50m3/h
扬程：
20m
功率：
11KW
（6）控制
根据储水池液位高低，自动控制电镀污水泵的开启和关停，同时根据电镀污水的pH值，自动调节pH值。
3.3、加载磁絮凝沉淀装置
（1）功能
去除可沉降的悬浮物、重金属、TP、部分有机物。
（2）设计参数
设计流量：
Q=45m3/h
沉淀时间：
t=30min
污泥含水率：
97%
（3）主要设备
加载磁絮凝装置1套，主要包括以下设备：
①混合池，1套
型号：
HHG-FD-1000型
流量：
45m3/h
功率：
4.4KW
本体材质：
碳钢衬玻璃钢
外型尺寸：
5m×1.2m×2m
②沉淀装置，1套
型号CDG-FD-1000
流量45m3/h
本体材质碳钢衬玻璃钢
外型尺寸：
1.5m×1.5m×3m
③回流泵2台
型号：
40UHB-ZK-15-15
功率：
2.2KW
扬程：
15m
流量：
10m3/h
④污泥输送泵，2台
型号：
40UHB-ZK-15-15
功率：
2.2KW
扬程：
15m
流量：
10m3/h
⑤反冲水泵2台
型号：
40UHB-ZK-15-15
功率：
2.2KW
扬程：
15m
流量：
15m3/h
⑥加载物添加、回收装置1套
型号：
CTN-1000/100
流量：
45m3/h
功率：
3KW
⑦分离机，2台
数量：
2套
型号：
FLY-1000/100
流量：
15m3/h
功率：
2KW
⑧加药装置，4套（含计量泵）
型号：
PM1200
本体材质：
PP
外型尺寸：
4m×1.2m×2.2m
功率：
4.4kw
⑨电控柜
数量：
1套
规格：
0.8m×0.6m×2.2m
⑩叠螺机
数量：
1台
规格：
2022500*935*1270（mm）
（4）构筑物构造及尺寸（已有）
车间尺寸：
20m×20m×6m
座数：
1座
采用砖混结构
3.4、D-BR生物反应器装置
（1）功能
去除氨氮、氰化物、COD、BOD。
（2）设计参数
设计流量：
Q=45m3/h
沉淀时间：
t=30min
污泥含水率：
97%
（3）主要设备
D-BR生物反应器1套，主要包括以下设备：
数量：
3座（分为三级）
单座尺寸：
2.5×2.5×6.5（H）m
有效容积：
212.62m3
有效水深：
6.0m
停留时间：
5.1h
结构：
钢结构
说明：
D-BR生物反应器共有三座，污水由底部进入D-BR生物反应器。
配套设施：
（1）罗茨鼓风机：
3L42WD型，2台（一用一备），气量：
8.4m3/min，压头：
78.4kPa，功率：
18.5kw，转速：
980r/min；
（2）高效微生物载体：
ABZT-Ⅱ型，375m3，2×2×3cm不规则方体，载体湿比重：
0.95~1.0g/cm3，孔隙率：
90%~95%，材质：
改性聚氨酯发泡；
（3）曝气软管：
HA65-6.5型，150m，曝气量3m3/m·h，氧利用率：
12.00%，曝气阻力：
275mm水柱，材质：
高强度化学纤维与增强改良塑料。
4、主要消耗指标
序号
项目
费用（元/吨）
备注
1
电费
1.2*33/45=0.88元
33Kw
2
药费
1.50
HG-1/2/3/4
3
水费
0.05
4
加载物损耗费用
0.03
5
总运行费用
2.46
5、外观尺寸
6、运行成本
本系统吨水运行成本2.46元。
7、报价
成套设备供货、安装、调试、培训、保运总价格***万元。
备注：
1、2011年12月8日在广东东莞电镀厂进行的现场电镀废水实验检测数据显示，采用加载嵌合电镀废水处理工艺处理的废水可作为电镀厂回用水。
（电镀厂厂长确认）
2、因本套设施将应对多家电镀厂排放的废水，为确保新建设施处理的废水能够回用和达标，建议进行现场中试实验，以考量本工艺设备随电镀废水变化的适用能力及消耗定额。
我公司现有250吨/日电镀废水处理设备一套，可不投资制造中试设备。
青岛弘国环境工程技术有限公司
2011-12-12
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