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(yè)主的委托，在建設單位提供的有關基礎資料，依據有關環(huán)保政策和法規(guī)，就綜合處理效果、運行管理、經濟等多種因素考慮，對業(yè)主的廢水處理進行方案設計，根據業(yè)主要求，漓源環(huán)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(guī)模為：200m³/d。

  根據漓源環(huán)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

污水處理排放標準

  根據業(yè)主要求規(guī)劃，廢水經處理后出水的排放標準執(zhí)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）

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(huán)節(jié)，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

工藝說明

  1、含鉻廢水

  1）含鉻廢水調節(jié)池：含鉻廢水匯集進入調節(jié)池，在調節(jié)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(jié)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(jié)pH值為10-11,混合液發(fā)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(wěn)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(xù)處理系統。

  2、磷化廢水

  生產廢水匯集進入調節(jié)池，在調節(jié)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8.5～9.0，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10～11，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