榮建國(guó)，沈天*，由托

（上海科莫系統(tǒng)科技有限公司，上海 200333）

?

利用高壓脈沖電凝技術(shù)改造電鍍廢水處理工程

榮建國(guó)，沈天*，由托

（上?？颇到y(tǒng)科技有限公司，上海 200333）

介紹了對(duì)某處理量為240 m3/d的電鍍廢水處理工藝的改造，利用高壓脈沖電凝技術(shù)使出水水質(zhì)滿足GB 21900-2008的“表3”要求，水資源的利用率達(dá)55%，減少了大量污泥，降低了處理成本。

電鍍廢水；處理；高壓脈沖電凝；改造；中水回用

First-author’s address: Shanghai Como System Technology Co.， Ltd.， Shanghai 200333， China

平湖瑞星金屬工藝有限公司位于浙江省平湖市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)， 1993年由外資創(chuàng)辦，現(xiàn)為國(guó)內(nèi)高端金屬制品生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)主要為兩部分——金屬成型與電鍍，其中電鍍以鍍鎳、銅為主。

該公司原有廢水處理系統(tǒng)的處理量為 240 m3/d，可達(dá)標(biāo)排放，但隨著環(huán)保要求的不斷提高，現(xiàn)不但難以滿足GB 21900-2008的“表3”排放要求，且處理成本日漸提高。

為達(dá)到“表3”排放標(biāo)準(zhǔn)，降低處理成本，提高水資源利用率，采用了海卓帕斯“高壓脈沖電凝”技術(shù)進(jìn)行了改造。

1　技術(shù)介紹［1］

脈沖電凝法利用電化學(xué)原理，借助外加高電壓作用產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)，把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，經(jīng)單一電凝設(shè)備即可對(duì)廢水中的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，進(jìn)而凝聚、浮除，使污染物從水體中分離，能有效去除電鍍綜合廢水中的COD（化學(xué)需氧量）、BOD（生化需氧量）、SS（懸浮物）、色度、油、磷酸鹽、CN-、Cr（VI）、Zn2+、Ni2+、Cu2+、Cd2+、F-等。其優(yōu)勢(shì)如下：

（1） 不需添加任何化學(xué)藥劑，降低了處理成本，并可處理多種復(fù)雜污水。

（2） 在pH為6時(shí)即可運(yùn)作，只需少量中和劑，減少了大量污泥。

（3） 占地面積小，易于安裝，適合既有處理系統(tǒng)改建。

（4） 采用直流電方式，出水穩(wěn)定，且符合國(guó)家最新的排放水標(biāo)準(zhǔn)，可直接進(jìn)入后續(xù)回用系統(tǒng)。

（5） 采用可編程邏輯控制（PLC）系統(tǒng)，全自動(dòng)操作，減少人力以及人為操作產(chǎn)生的錯(cuò)誤。

（6） 保養(yǎng)簡(jiǎn)單，使用壽命長(zhǎng)，正常使用下壽命可達(dá)15年以上。

2　項(xiàng)目概況

2.1改造前

原廢水處理工藝為電鍍廢水傳統(tǒng)處理法——二級(jí)破氰法，處理流程如下：

原有的廢水處理工藝將含氰廢水和綜合廢水分流處理，系統(tǒng)布置如圖 1所示。在一級(jí)破氰池中，向含氰廢水中加氫氧化鈉及次氯酸鈉，將廢水pH控制在10.0 ～ 11.0；在二級(jí)破氰池中，加硫酸及次氯酸鈉，將廢水pH控制在6.5 ～ 7.0。破氰后的廢水與綜合廢水合并，加堿調(diào)節(jié)pH至10.0左右，使廢水中的重金屬離子形成不溶于水的沉淀物，加入聚合氯化鋁（PAC）、聚丙烯酰胺（PAM）使其在沉淀池中絮凝沉淀，沉淀池出水經(jīng)重金屬吸附系統(tǒng)后，水中的重金屬離子濃度進(jìn)一步降低，進(jìn)而達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，最終外排。

圖1　原廢水處理工藝流程圖Figure 1 Flow chart of original wastewater treatment process

此廢水處理工藝流程復(fù)雜，投加藥劑種類多，藥劑量大，且污泥量大，運(yùn)行成本為15 ～ 20元/t。若進(jìn)水水質(zhì)產(chǎn)生較大變化，處理效果會(huì)不穩(wěn)定。另外，由于投加藥劑過(guò)多，處理后水質(zhì)無(wú)法達(dá)到車間用水標(biāo)準(zhǔn)，難以回用。

2.2改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)流程

針對(duì)原處理工藝流程復(fù)雜、加藥量多、處理效果不易控制的問(wèn)題，采用新型高效的處理工藝——“脈沖電凝系統(tǒng)及微濾膜系統(tǒng)”，使運(yùn)行成本降至8元左右，廢水回用率達(dá)到30% ～ 50%。設(shè)計(jì)流程如下：

改造后，含氰和含酸廢水同時(shí)進(jìn)入綜合反應(yīng)池，池中投加堿和氧化劑，調(diào)節(jié)廢水pH至弱堿性，破氰反應(yīng)后進(jìn)入絮凝沉淀池。絮凝沉淀池中投加少量混凝劑，沉淀后的上清液自流進(jìn)入中間水池，再由泵提升至脈沖電凝系統(tǒng)，底部污泥排入污泥池。脈沖電凝系統(tǒng)出水經(jīng)中間儲(chǔ)水槽由泵提升至曝氣沉淀池。廢水中各種物質(zhì)在曝氣段繼續(xù)曝氣氧化，隨后在絮凝反應(yīng)段加入絮凝劑，廢水中的污染物經(jīng)絮凝后在沉淀段進(jìn)行沉淀。最終出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，也可回用。系統(tǒng)各單元污泥排入原污泥處理系統(tǒng)處理。整個(gè)系統(tǒng)的布置如圖2所示。

圖2　改造后廢水處理及中水回用工藝流程圖Figure 2 Redeveloped flow chart for treatment of wastewater and reuse of reclaimed water

回用水處理系統(tǒng)中，采用DF微濾膜系統(tǒng)作為RO（反滲透）系統(tǒng)的前處理單元，可顯著提高RO系統(tǒng)的使用壽命，且微濾膜系統(tǒng)操作和清洗都簡(jiǎn)便。

調(diào)試過(guò)程中，由于廢水中懸浮物過(guò)多，對(duì)脈沖電凝系統(tǒng)處理效果產(chǎn)生了較大影響，因此在系統(tǒng)前設(shè)置了沉淀池。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，綜合反應(yīng)池的氧化劑仍選用次氯酸鈉。

3　總結(jié)

本項(xiàng)目采用新型高效的脈沖電凝技術(shù)對(duì)原廢水處理工藝流程進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了如下目標(biāo)：

（1） 減輕了環(huán)境污染壓力，污水中鎳濃度由20 mg/L始終降至0.1 mg/L以下（0.030 ～ 0.098 mg/L），使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到“表3”標(biāo)準(zhǔn)。

（2） 污水處理的pH調(diào)節(jié)由原需求的11降至8，減少30%以上的污泥量，節(jié)約了大量污泥處理費(fèi)用。

（3） 出水由原達(dá)標(biāo)排放水平提升至車間回用水平，提高水資源的利用率至55%，節(jié)約水費(fèi)約11萬(wàn)元/年。

（4） 日處理量提高至250 t，脈沖電凝系統(tǒng)占地僅8 m2，現(xiàn)場(chǎng)改造、安裝簡(jiǎn)便。

［1］ 脈沖電凝廢水處理［EB/OL］.［2015-11-24］ http://www.hzps99.com/Products/mcdnfscl.html.

［ 編輯：溫靖邦 ］

Redevelopment of electroplating wastewater treatment project by use of high-voltage pulsed electrocoagulation technique

// RONG Jian-guo， SHEN Tian*， YOU Tuo

The redevelopment of a 240 m2/d electroplating wastewater treatment system by application of high-voltage electrocoagulation technique was introduced.The effluent quality is compliant with the Table 3 of GB 21900-2008， and the utilization rate of water is 55%， reducing the amount of sludge greatly and saving treatment cost.

electroplating wastewater； treatment； high-voltage pulsed electrocoagulation； redevelopment； reuse of reclaimed water

沈天，（E-mail） info@hydropathchina.com，（Tel） 021-52709455。

X781.1

A

1004 - 227X （2016） 04 - 0211 - 04

2015-11-24 修回日期：2016-01-22

榮建國(guó)（1962-），男，臺(tái)灣人，博士，水處理高級(jí)工程師，研究方向?yàn)楦唠y度工業(yè)污廢水處理。