天津开发区电镀废水处理中心工艺探讨..doc

天津开发区电镀废水处理中心工艺探讨 张路　张鸿涛　张旭　陈军　Helmut Schreiner　沈松扬 提要:　　针对天津开发区电镀废水排放点分散、废水种类多样、毒性大等难点，天津开发区电镀废水处理中心采用分散预处理、收集与集中处理及管理相结合的办法，用移动处理单元与处理中心联合处理的工艺实现了资源回用，具有一定的经济效益。 关键词:　电镀废水　选择性离子交换　现场处理　回用　天津开发区 　　 1　工程背景 　　电子行业是天津经济技术开发区的支柱产业，投资在1000万美元以上的企业多达17家，如 MOTOROLA(中国)公司、通用半导体(中国)公司等，陆续还将有联合弹簧、联展科技等一批其他性质的企业进区设厂。在线电镀、确保质量恰恰是这些企业的生产特点。因此，电镀废水的处理至关重要。 2　废水性质与工艺要求 　　开发区电镀废水的治理难点在于电镀厂点分散、废水种类多样、毒性大。大致有三类电镀废水：锡铅混合废水(排放这类废水的企业较多，如MOTOROLA、通用公司)；含铬镀锌废水 (如凯迪公司)；含氰镀铜废水(如三井高科技)。各企业预处理后废水水质见表1。为了解决开发区缺水的严峻问题，处理出水必须能回用于开发区相关电镀工艺或漂洗水，以实现节水和生产的双重目标。目前国家对于电镀用水水质没有严格的规定，因此开发区要求回用水的水质应基本达到工业纯水规范，回用水水质指标见表2。 　　表1　预处理后废水水质 项目 含氰镀铜废水 锡铅混合废水 含铬镀锌废水 pH ＞7 2-4 ＜4 CN-(mg/L) ＜0.5 　 　 Cu(mg/L) 20～80 　 　 Pb(mg/L) 　 20～100 　 Sn(mg/L) 　 20～100 　 Cr(mg/L) 　 　 50～200 Zn(mg/L) 　 　 20～100 3　工艺选择 　　我国的电镀废水处理技术经过近半个世纪的发展，工艺逐步多元化，从最初的化学法、电解还原法发展至离子交换法、反渗透法、微生物法等多技术并存的局面。不仅如此，闭路循环、资源回用更是成为电镀行业普遍关注的焦点。各电镀废水处理技术的比较结果见表3。由表3可见，综合出水水质、污泥产生量等多因素的分析，离子交换法优于其它的电镀废水处理工艺。更重要的在于采用离子交换工艺处理电镀废水，出水可回用；通过电解可回收贵金属资源，这使得该工艺的运行费用大大降低，甚至可能有所盈利，这一切都说明离子交换技术处理电镀废水是先进、清洁的。 　　表2　回用水水质指标 序号 项目 单位 指标 1 电导率 μS/cm(25℃) ≤2 2 总硅 μg/L ≤50 3 铜 μg/L ≤5 4 锌 μg/L ≤5 5 锡 μg/L ≤5 6 铅 μg/L ≤5 7 镍 μg/L ≤2 8 钠 μg/L ≤5 9 钾 μg/L ≤5 10 氯 μg/L ≤10 11 硝酸根 μg/L ≤5 12 磷酸根 μg/L ≤5 13 硫酸根 μg/L ≤5 14 总有机碳 μg/L ≤200 　　表3　电镀废水处理技术比较 处理方法 出水水质 污泥量 耗酸碱 能耗 其它 化学法[1](中和、沉淀、铁氧体、置换) 差 多 耗 少  活性炭吸附法 尚可 少 耗 少 周期短,再生困难 微生物法 较好 少 不耗 少 菌种难以培养 气浮法 差 多 耗 大 　 蒸发浓缩法 尚可 少 不耗 很大 　 离子交换法 很好 少 耗 少 水可回用,金属可回收 膜技术(NF、RO等) 好 少 不耗 大 要求进水水质好、膜易受污染、周期短 4　处理工艺及特点 　　4.1　分散预处理、收集与集中处理及管理相结合 　　电镀过程产生的电镀废水一般有镀件除油、除锈等预处理废水，镀件漂洗废水及电镀、钝化、退镀等过程产生的废槽液。以往的电镀行业通常是单独处理自身的排放污水，处理规模很小，建设投资处理成本较高，没有规模效应，造成了社会资金的浪费。另外，处理后的污泥无法妥善处置，极易产生二次污染。而电镀废水的社会化集中处理克服了以上缺点，在这方面，德国鲁尔地区和日本东京废物的社会化集中处理都是相当成功的典范。我国也早在1979 年就提出了成立地区性电镀废水和污泥处理中心、专业工厂或服务公司，逐步做到废物处理工业化和社会化的建议。根据中华人民共和国环境保护法和我国八项环保管理制度中污染物区域集中控制制度的要求，天津开发区电镀废水的处理采用分散预处理、收集与集中处理及管理相结合的办法：将含有低浓度Sn、Pb、Cr、Cu、Zn等重金属离子和少量有机物的镀层多级逆流漂洗废水在各个电镀企业内部就地进行必要的预处理(破氰，调整pH 值)，然后分质输送至厂内储存调节池以待集中处理。 　　4