电镀园区污水处理工艺设计及管理研究

电镀园区污水处理工艺设计及管理研究

陈美洁

广州市桑尼环保科技有限公司，广东广州，510000

摘要：随着经济的不断发展，工业企业的不断扩建，工业污水的排放对绿色生态环境造成了严重的影响。随着近年来电镀、印刷电路板等行业快速的发展，电镀废水的排放引起人们的关注。电镀过程中产生的废水成分多样、复杂，其中重金属废水是电镀行业潜在危害性极大的废水类别之一。电镀行业虽然在国民经济中的占比很小，但对国家的基础建设意义重大。同时，电镀属于重污染行业，产生的污水若直接排放到环境中，一方面是对水资源和重金属的极大浪费，另一方面还会造成土壤污染，甚至危害人类健康。由于电镀污水的成分复杂，溶质构成不同，处理方法也不同，因此在工业生产中处理起来较为困难。

关键词：电镀园区；污水处理工艺设计；管理研究

引言：

电镀生产过程中产生的废水含有大量的有毒有害物质，主要为重金属、氰化物、总氮、总磷、有机物等污染物质，虽然水量小，直接排放会对环境造成不可逆破坏。特别是电镀废水中的重金属污染物，时间越久毒性越强，污染物质长期积累富集对生态环境带来很大的破坏。与其他行业相比，电镀废水的危害程度远远超出其他行业污染。因此，采取科学、合理、有效、稳定的处理方法净化废水，是非常重要的。

一、电镀废水的来源及危害

电镀生产工序一般包括：镀件表面除油除锈、水洗、酸洗、电镀、水洗等，在电镀生产过程中排放的各种废水，废水的主要来源包括除油废水、酸洗废水、钝化废水、清洗废水、车间地面废水、含重金属废水等。电镀属于表面处理生产工艺，生产废水来源繁多，成份复杂，处理方式不一，所以在生产源头对生产废水进行分水显得异常重要，同时在水污染防治问题减废与减量并重，其次才是废水管末处理。首先是不同性质废水分流收集及单独处理，以免相互干扰，增加处理难度。以肇庆一家电子园区废水项目为例，该项目废水主要来源于电镀生产线产生的含镍废水、含锡废水，倒角工序产生倒角废水，电感器超声波清洗废水以及废气喷淋废水，另外，还包括员工办公生活污水等。含镍废水是电镀行业最为常见的废水之一。这种废水中含有高浓度的镍以及有机污染物质，而镍是一种有毒、可致癌的重金属，如果直接将其排放到环境中，会对周边土壤和水源造成严重污染，威胁到当地居民的健康。另外金属锡是无毒的，简单的锡化合物和锡盐的毒性非常低，但是长期摄入过多的锡，严重时导致神经系统、肝脏功能、皮肤黏膜受到损害。含镍/含锡废水中伴随着总氮与有机物，它们在水中残留时间较长，容易引起水体富营养化等问题，对水生态环境造成危害，废水直接排放到河流会导致水体污染，水体治理难度极大，如果不处理和控制，就会扰乱环境平衡，威胁到生态环境和人民健康。因此，电镀废水稳定、有效的处理对环境至关重要。

二、工程案例分析

1、废水来源及污染物分析

本项目的废水主要来自电镀生产线产生的含镍废水、含锡废水和倒角工序产生倒角废水、电感器超声波清洗废水以及废气喷淋废水，另外，还包括员工办公生活污水。本项目根据废水来源及水质参数表进行分类、分批处理设计。先将废水中的重金属、SS等污染物预处理后，经过二级RO膜工艺处理，出水回用，产生的RO浓水在经过经离子交换去除一类污染物（镍）与锡金属离子，镍/锡达标后，再利用生化+MBR膜对废水进行二级处理，去除水中的有机污染物，最终出水水质稳定达到《广东省电镀水污染物排放标准》表3标准限值。

2、废水处理设计思路

含镍废水与含锡废水中所含污染物种类与浓度不同，镍属于一类污染物，含镍废水主要污染物为镍离子，浓度高达150mg/L，含锡废水中主要污染物为锡离子，浓度≤200mg/L,水中还含有镍离子，浓度≤20mg/L，按清污分流、分类处理原则，必须分开收集，单独处理，其中废水中的镍主要以游离离子态的形式存在。本方案采用“混凝+MCR膜系统+RO膜组”工艺处理，去除废水中的镍、锡以及悬浮物，RO膜出水回用至生产，RO浓水采用“离子交换+混凝沉淀+水解酸化+缺氧+好氧+MBR膜系统+离子交换”工艺处理，去除废水中的有机物、总氮、氨氮，处理后废水达标排放。最终镍和锡通过化学沉淀转化为含锡含镍污泥。

3、处理工艺流程

回用水工艺：含镍/含锡废水采用“pH调节→混凝→MCR膜→两级RO膜系统→回用”的处理工艺。

排放水工艺：RO浓水采用“离子交换1→总镍一级排放口→出水混凝沉淀→厌氧→缺氧→好氧→MBR膜系统→离子交换2→达标排放”的处理工艺。其中离子交换系统2是末端出水应急工艺，MBR膜系统出水达标，可超越离子交换系统2，直接排放。

运行数据表：

含镍废水与含锡废水经过处理系统处理后，最终出水总镍、COD、总氮满足处理要求，达标排放。

三、电镀废水处理的相应措施

1、MCR膜技术

电镀废水处理中，超滤膜技术是一种高效、可靠的处理方法。该技术通过使用超滤膜分离废水中的有害物质和纯净水，从而达到废水治理和水资源回收的目的。超滤膜过程中，废水被压力推动通过滤膜孔洞，而其中的污染物则被滤膜所阻隔，在滤膜上形成浓缩液，从而实现对废水中有害物质的有效去除，最终得到优质的纯净水。与传统处理方法相比，超滤膜技术具有许多优点。例如，该技术可以高效地去除废水中的悬浮物、胶体、有机物等有害物质，处理效果稳定可靠；超滤膜操作简单、维护方便，不需要使用化学药剂等额外设备；超滤膜经过完全清洗和消毒后可以进行重复使用，节约了资源成本。然而，在实际应用中，超滤膜技术仍存在一些问题，如：滤膜的堵塞、膜的泄漏、膜的变形等问题，都将影响其处理效果和使用寿命。此外，超滤膜技术的前期投资和运行维护成本相对较高，而且需要配合其他技术手段共同应用，以达到更好的处理效果。

2、采用清洁生产技术

在电镀废水处理中，采用清洁生产技术是非常重要的。清洁生产技术主要是通过改进生产工艺和提高资源利用效率来减少环境污染和节约能源。在电镀废水处理中，采用清洁生产技术可以从根本上解决废水处理问题。首先，采用清洁生产技术可以减少废水的排放量，降低废水对环境的影响。其次，提高资源利用效率可以降低生产成本，并减少对自然资源的消耗。另外，采用清洁生产技术还可以提高企业的竞争力和形象，符合可持续发展的要求。要实现电镀废水处理中的清洁生产技术，需要从以下几个方面入手：一是改进生产工艺，采用环保型材料和设备；二是加强废水流程控制，采用先进的废水处理技术；三是提高员工环保意识，推广环保知识，加强培训和教育。此外，还可以通过与政府和社会组织合作，共同推动清洁生产技术的应用。总之，采用清洁生产技术可以有效地处理电镀废水，减少环境污染，提高企业效益和声誉。

3、膜生物反应器处理工艺

膜生物反应器是一种将膜分离技术与污水生物处理工艺有机结合的新型高效污水处理工艺。MBR在城市污水和工业废水的处理和回用方面被视为“最佳实用技术”。MBR系统可使微生物完全截留在生物反应器内，实现反应器水力停留时间和污泥龄的完全分离，对有机物、氨氮去除效率高，出水可直接回用。经过改造后的废水处理设施具有工艺模块化，自动程度化高，操作简便的特点。MBR系统正常运行后，有机物、氨氮去除效果显著，对部分重金属还具有吸附效果，能够保证出水水质稳定达标。因此，膜生物反应器能够作为电镀废水处理的技术选择。在本项目中含锡废水处理、浓水处理就是采取了MBR技术进行了水处理。本项目出水总锡求较高，单纯的化学沉淀、离子交换以及膜系统无法完全保证锡指标稳定达标，将化学沉淀+MCR膜系统两者方法相结合，先利用化学沉淀法高效降低锡离子浓度，后采用MCR膜处理系统实现固液分离，对SS去除率高，该工艺具有应用普遍、运行稳定有效、处理成本低等优点。并且本项目对回用水有约80%的回用率要求，需要经过两级RO膜系统，浓水最后接到生化系统处理，则可使出水持续稳定达标。

结束语：

综上所述，针对电镀工业园的废水要结合实际情况采取有效的处理技术，提高废水的处理水平，促进电镀工业园区的健康发展。电镀废水的处理技术种类非常多，但是因为电镀行业的管理水平和生产工艺存在各种各样的问题，使得废水的处理质量也存在很大的不同，仅仅依靠一种废水处理方法很难达到废水的处理标准。因此，需要根据污水监测结果，必须综合多种处理技术对污水进行处理，以达到最显著的处理效果。同时为了促进电镀废水工艺的发展，必须加强对处理过程的监督和管理，同时改革电镀技术。

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