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電鍍廠含鉻廢水處理設(shè)施運(yùn)行分析論文
摘要：主要對(duì)電鍍含鉻污水處理設(shè)施的調(diào)試運(yùn)行等進(jìn)行研究。調(diào)試前期采用離子樹(shù)脂法治理含鉻廢水，后期采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理后，同時(shí)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的調(diào)試期，含鉻電鍍廢水已經(jīng)基本穩(wěn)定，最終出水，水質(zhì)可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞：電鍍廢水含鉻廢水離子樹(shù)脂CASS；運(yùn)行
電鍍是采用化學(xué)方法對(duì)物件表面進(jìn)行裝飾、防護(hù)等的工藝過(guò)程。電鍍廠數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣，很大程度影響著周?chē)沫h(huán)境[1]，因此，有效處理電鍍廢水是不容輕視的問(wèn)題。然而，就目前來(lái)看，我國(guó)電鍍行業(yè)在污染治理上仍普遍選擇化學(xué)沉淀法，存在不能回收重金屬、資源浪費(fèi)、處理效率低、且不穩(wěn)定等很多方面的問(wèn)題，為此，成立了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》的“兼顧”行業(yè)[2]。本文主要對(duì)電鍍污水處理調(diào)試運(yùn)行過(guò)程的控制參數(shù)及管理等進(jìn)行研究，為以后污水處理提供更多思路。
1含鉻廢水處理工藝流程
某電鍍廢水處理工藝依照“分類(lèi)收集”、“分質(zhì)處理”原則對(duì)廢水進(jìn)行處理，以節(jié)能減排、以廢治廢及減少產(chǎn)生重金屬污泥的宗旨。前期根據(jù)不同水質(zhì)選擇物化預(yù)處理，后端采用生化處理，以實(shí)現(xiàn)合理的處理工藝、降低運(yùn)行費(fèi)用及危廢處理費(fèi)等目標(biāo)。
1.1前端物化預(yù)處理工藝流程前端物化預(yù)處理工藝包括脫脂、染色廢水處理，乳化脫脂廢水工藝，酸堿廢水處理，焦銅廢水處理，酸鋅廢水處理，含氰廢水處理，化鎳廢水處理，電鎳廢水處理，鎳封孔廢水處理，酸銅廢水處理以及含鉻廢水處理等。根據(jù)廢水特性，采用離子樹(shù)脂法治理含鉻廢水，廢水處理工藝流程如圖1。
1.2后端生化系統(tǒng)處理工藝將電鍍含鉻廢水進(jìn)行分質(zhì)處理之后集中采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理，即在SBR池進(jìn)水端增加一個(gè)生物選擇器，實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水，間歇排水。后端綜合處理工藝流程如圖2所示。CASS工藝原理是在反應(yīng)器的前端設(shè)有生物選擇區(qū)（在反應(yīng)池沿長(zhǎng)度方向多設(shè)計(jì)2個(gè)區(qū)域），后部有自動(dòng)潷水設(shè)備。其運(yùn)行有曝氣、沉淀和排水三個(gè)階段。與SBR工藝相比，CASS工藝對(duì)難降解有機(jī)物去除效果更好，可最大程度減少排水時(shí)對(duì)沉淀污泥的擾動(dòng)，同時(shí)具有很強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力。其具體優(yōu)點(diǎn)：有機(jī)物去除率高，出水水質(zhì)好；管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠；基建和運(yùn)行費(fèi)用低；很強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷；可有效地防止污泥膨脹等。
2主要構(gòu)筑物及水處理設(shè)備設(shè)計(jì)參數(shù)
CASS工藝一般進(jìn)行四個(gè)階段，分別為進(jìn)水曝氣階段、沉淀階段、潷水階段和閑置階段。
2.1主要構(gòu)筑物參數(shù)設(shè)計(jì)
含鉻廢水收集池1座，有效容積V=360m3，停留時(shí)間tHR=22h，設(shè)計(jì)流量Q=400m3/d，主要收集含鉻廢水。設(shè)計(jì)選泵2臺(tái)（1備1用），流量Q=45m3/h，揚(yáng)程H=20m，型號(hào)SDK-75052VBH-SSH-50Hz；附浮球控制開(kāi)關(guān)。
2.2主要水處理設(shè)備參數(shù)
主要水處理設(shè)備中的調(diào)節(jié)氧化槽1，催化氧化槽1，隔油機(jī)，電解槽，調(diào)節(jié)槽1，氣浮機(jī)1，板框壓濾機(jī)1，反應(yīng)槽1，氧化槽1，催化氧化槽2，調(diào)節(jié)槽2，氣浮機(jī)2，板框壓濾機(jī)2，化鎳陽(yáng)離子交換柱1，氧化槽2，催化氧化槽3，脈沖電凝機(jī)，含銅陽(yáng)離子交換柱3，反應(yīng)槽3，以及疊螺式污泥脫水機(jī)等按照一般污水處理設(shè)備參數(shù)設(shè)定。含鉻陽(yáng)離子交換柱4設(shè)計(jì)參數(shù)：（Cr3+)=50mg/L；選用大孔強(qiáng)酸苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂，D001×7型，設(shè)計(jì)流量Q=400m3/d，工作周期T=5d；工作交換容量E=39gCr3+g/kg。所需樹(shù)脂質(zhì)量m=2564kg，交換體積V=4273L，尺寸1500mm×3000mmH，單柱樹(shù)脂量3.2t，兩柱。除鉻陰離子交換柱1設(shè)計(jì)參數(shù)：(Cr6+)=180mg/L；選用大孔型弱堿陰離子交換樹(shù)脂，設(shè)計(jì)流量Q=400m3/d，工作周期T=5d；工作交換容量E=60gCr6+g/L。所需樹(shù)脂質(zhì)量m=6000kg，交換體積V=5000L，尺寸1500mm×3000mm，樹(shù)脂3t×2柱×2組；單柱樹(shù)脂量為3t。
3運(yùn)行試驗(yàn)與運(yùn)行分析
3.1工藝調(diào)試與管理
3.1.1單機(jī)調(diào)試對(duì)照電器、機(jī)械設(shè)備的指示對(duì)每個(gè)設(shè)備逐一試車(chē)。另外注意的是水泵的調(diào)試要到位，對(duì)備用泵也要進(jìn)行調(diào)試。特別對(duì)于含鉻廢水等要采用特殊材質(zhì)的泵要進(jìn)行特殊試車(chē)，防止出現(xiàn)空轉(zhuǎn)損壞軸封等密封材料。
3.1.2聯(lián)動(dòng)調(diào)試依照單機(jī)試車(chē)的整改意見(jiàn)，對(duì)整套工藝系統(tǒng)進(jìn)行清水聯(lián)動(dòng)調(diào)試，逐一排除單機(jī)試車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題是否全部整改到位。同時(shí)，調(diào)試時(shí)嚴(yán)格檢查各構(gòu)筑物的流量情況是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)負(fù)荷要求。
3.1.3氣浮機(jī)的運(yùn)行管理該氣浮機(jī)采用的是加壓溶氣氣浮機(jī)。要定期觀察氣水融合的程度，一旦氣溶不好，及時(shí)排查各個(gè)設(shè)備運(yùn)行故障，并及時(shí)解決。同時(shí)，及時(shí)排泥也是一項(xiàng)相當(dāng)重要的任務(wù)，泥斗要及時(shí)清理，防止污泥外溢。
3.1.4離子交換柱的運(yùn)行管理
1）樹(shù)脂的預(yù)處理。樹(shù)脂在運(yùn)行之前，須除掉不利雜質(zhì)，防止在使用中樹(shù)脂被污染。陰樹(shù)脂用堿處理，陽(yáng)樹(shù)脂用酸處理。
2）樹(shù)脂的反沖洗。反沖洗顧名思義就是反方向的沖洗，達(dá)到松散樹(shù)脂的目的。具體操作是先通壓縮空氣，然后離子柱底部進(jìn)自來(lái)水進(jìn)行反沖洗。
3）再生。樹(shù)脂無(wú)法與廢水中的重金屬進(jìn)行交換，達(dá)到了平衡時(shí)，需要對(duì)樹(shù)脂進(jìn)行再生讓其恢復(fù)處理能力。
4）運(yùn)行方式。離子交換柱工作是必須要按照嚴(yán)格的操作規(guī)范進(jìn)行，依照設(shè)計(jì)兩個(gè)離子交換柱采用相互串聯(lián)的形式運(yùn)行�？傊t廢水經(jīng)過(guò)離子交換再生之后可以回收鉻酸，但在試運(yùn)行中需總結(jié)反沖洗和再生的周期，以便后需處理。
3.2污水處理重金屬鉻運(yùn)行特性分析
重金屬對(duì)環(huán)境有著很大的危害，其處理和排放要受到嚴(yán)格管控，處理過(guò)后必須達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。尤其對(duì)于鉻（六價(jià)鉻和總鉻）等屬于一類(lèi)污染物，對(duì)其檢測(cè)都必須在車(chē)間內(nèi)排放口檢測(cè)。經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的調(diào)試期后，含鉻電鍍廢水已經(jīng)基本穩(wěn)定，最終出水水質(zhì)可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）標(biāo)準(zhǔn)。含鉻廢水經(jīng)過(guò)處理后鉻濃度變化運(yùn)行數(shù)據(jù)具體如圖3所示。《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）標(biāo)準(zhǔn)如表1所示[3]。由圖3及表1可知，含鉻廢水進(jìn)水濃度變化幅度較大，但含鉻廢水處理之后的總鉻平均濃度為0.21mg/L，總的去除率很好，未出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象。同時(shí)，處理之后的六價(jià)鉻出水濃度穩(wěn)定在0.05mg/L左右，平均濃度在0.04mg/L左右，也未出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象�？傘t、六價(jià)鉻皆可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）標(biāo)準(zhǔn)。
4結(jié)語(yǔ)
綜上所述，鉻（六價(jià)鉻和總鉻）等屬于一類(lèi)污染物，但經(jīng)過(guò)前期采用離子樹(shù)脂法治理含鉻廢水，后期采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理后，同時(shí)經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的調(diào)試期后，雖然含鉻廢水進(jìn)水濃度變化幅度較大，但含鉻電鍍廢水出水已經(jīng)基本穩(wěn)定，最終出水水質(zhì)可達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900—2008）》標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn)
[1]石泰山.電鍍廢水治理方案淺談[J].電鍍與精飾，2014，36（12）：15-19.
[2]郭勇.電鍍廢水鎳鉻的分析及處理方法的研究[D].天津：天津大學(xué)，2007.
[3]馮瑩.電鍍工業(yè)園項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)分析要點(diǎn)及解決對(duì)策[D].西安：西安建筑科技大學(xué)，2014.
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