軋鋼電鍍廢水處理系統(tǒng)改造設計

文_陽銀林 中山市綠揚環(huán)保科技有限公司

1 項目概況

某金屬制品企業(yè)設有軋鋼、電鍍車間，生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生軋鋼、電鍍廢水，企業(yè)已有一套廢水處理系統(tǒng)，處理能力為2500m3/d，但現(xiàn)有廢水量達到3050m3/d，已超出原廢水系統(tǒng)的處理能力，且COD等污染因子不能穩(wěn)定達標排放。

1.1 項目現(xiàn)狀

1.1.1 廢水水質(zhì)水量現(xiàn)狀（表1）

表1 現(xiàn)有廢水水質(zhì)水量表

1.1.2 廢水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀

①鍍錫鈍化廢水與冷軋乳化液和地坑廢水合并收集，序批式酸性破乳、還原、中和、絮凝沉淀，人工加藥，然后進入綜合收集池。

②脫脂廢水與鍍錫軟熔廢水、回收液、酸/堿槽液合并一起收集，序批式中和、絮凝沉淀，人工加藥，然后進入綜合收集池。

③鍍錫酸堿沖洗廢水、冷軋酸洗廢水進入綜合收集池，與上述①、②預處理后的廢水進入生化處理系統(tǒng)，然后沉淀排放。

1.2 改造目標

廢水經(jīng)處理后需達到廣東省《水污染物排放限值》的第二時段一級標準，其中COD小于70mg/L，如表2所示：

表 2 項目改造后出水水質(zhì)標準

2 工藝改造設計

2.1 原有廢水處理系統(tǒng)主要問題

①生產(chǎn)車間（尤其是噴淋工序）產(chǎn)生廢水量較大，達到3050m3/d，已超出原有廢水系統(tǒng)的處理能力，出水COD等指標不能穩(wěn)定達標。

②原水分類不清楚，導致水質(zhì)混合后處理不完全，影響整體出水及穩(wěn)定性，主要有：鍍錫軟熔廢水與脫脂廢水等混合處理，實際上鍍錫軟熔廢水COD濃度較低，而脫脂廢水COD濃度較高；鍍錫鈍化廢水混合排放，導致含鉻廢水處理不徹底，沉淀池時而呈現(xiàn)綠色；既不滿足一類污染物單獨收集處理要求的要求，又影響候選生化處理效果；鍍錫回收液COD濃度非常高，混合排放處理，COD降解效果不理想。

③系統(tǒng)序批反應段采用人工投加加藥，既影響處理效果，加藥量過多會增加污泥產(chǎn)生，同時增加運行成本。

④原有生化段無水解酸化工藝段。

2.2 改造思路

2.2.1 優(yōu)先源頭減排廢水產(chǎn)生量

針對生產(chǎn)車間噴淋工序廢水產(chǎn)生量較大的情況，建議企業(yè)對生產(chǎn)車間用水情況進行細化管控，對每條生產(chǎn)線增加計量水表，并對各生產(chǎn)班組進行噸產(chǎn)品水耗考核，減少不必要用水浪費，將廢水產(chǎn)生量降低至原有廢水系統(tǒng)處理能力范圍內(nèi)，故后續(xù)改造不考慮增大廢水系統(tǒng)處理能力。

2.2.2 末端廢水治理改造思路

①對各類廢水進行重新分類收集，分質(zhì)處理。

②預處理系統(tǒng)立足舊站改造，盡量利用原有池體，序批式處理。

③生化系統(tǒng)不做大改動，避免影響系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。

④系統(tǒng)改造盡量不影響原有系統(tǒng)運行，通過改造，確保最終出水COD≤70mg/l。

3 改造核心工藝流程論述

3.1 源頭廢水減排描述

①建議企業(yè)對冷軋、電鍍車間每條生產(chǎn)線增加計量水表。通過對每條生產(chǎn)線增加計量水表，根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)作息特性，每個輪班生產(chǎn)班組交接班時統(tǒng)計當班用水量，同時結(jié)合當班生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量，則可核算出該班組噸產(chǎn)品水耗情況。

②建議企業(yè)將生產(chǎn)班組噸產(chǎn)品水耗納入考核指標。設定噸產(chǎn)品水耗指標，將噸產(chǎn)品水耗情況納入考核指標。

3.2 水質(zhì)分類及物化處理工藝描述

3.2.1 鍍錫回收液/含油高濃度廢水/高濃度酸性廢水

鍍錫回收液中含有苯酚磺酸等苯環(huán)類污染物，含油高濃度廢水含有油及難降解有機物，高濃度酸性廢水含有難降解有機物，上述廢水需先除油，然后采用強氧化劑將苯環(huán)打開，將高分子物質(zhì)氧化斷鏈轉(zhuǎn)化為低分子物質(zhì)，再進行后續(xù)處理。

本項目高濃度廢水間斷排放，總水量較小，本工藝設計采用“氣浮+芬頓氧化”，COD降解效果較好，處理完后，廢水均勻小流量進去綜合調(diào)節(jié)池處理。

3.2.2 脫脂沖洗廢水

脫脂沖洗廢水為連續(xù)排放廢水，水量較大，呈堿性，本工藝設計采用序批中和沉淀處理，然后進去綜合調(diào)節(jié)池進行處理。

3.2.3 冷軋乳化液和地坑水

在中職教育以及旅游業(yè)快速發(fā)展的過程中，中職旅游專業(yè)教育也進一步擴張。當前，中職旅游管理專業(yè)已經(jīng)慢慢發(fā)展成為較為成熟的發(fā)展體系，不過在教學過程中并沒有徹底擺脫傳統(tǒng)的灌輸式教學模式，這樣就導致培養(yǎng)的人才不能滿足社會發(fā)展需要。因此，旅游業(yè)重點關(guān)注的問題是各院校如何培養(yǎng)適應社會需要的旅游管理專業(yè)人才。通過實踐調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，我國當前在旅游管理專業(yè)人才培養(yǎng)以及教育改革方面的研究比較少，特別是在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代，更應該加強此方面的探索。

系統(tǒng)重新分類后的乳化液含油廢水水量較小，但含油量大。根據(jù)經(jīng)驗，酸性破乳和陶瓷膜過濾兩種工藝均可行。酸性破乳除油工藝可以采用序批式操作，但處理效果有時不太理想，且天氣溫度變化對處理效果也有影響。陶瓷膜工藝比較成熟，設備先進，除油干凈，但投資運行成本較高。結(jié)合業(yè)主實際情況和意見，本工藝設計采用酸性破乳工藝。

3.2.4 鍍錫鈍化廢水

原有廢水系統(tǒng)中鍍錫鈍化廢水混合排放其他污水中，不符合環(huán)保要求，且可能對生化系統(tǒng)有影響。本次分類后，將鍍錫鈍化廢水單獨收集和處理。結(jié)合以往處理經(jīng)驗，參考現(xiàn)場運行人員操作熟練程度，設計采用序批式還原反應沉淀處理，處理一次，監(jiān)測一次，六價鉻、總鉻達標再排放。

3.2.5 冷軋酸洗廢水及鍍錫軟熔廢水

冷軋酸洗廢水中含有較多Fe3+及Fe2+，COD不高，去除Fe3+及Fe2+后再進入后續(xù)處理系統(tǒng)；鍍錫軟熔廢水COD較低，一并進行絮凝沉淀后進入后續(xù)處理系統(tǒng)。

3.2.6 鍍錫酸堿沖洗廢水

3.2.7 脫脂槽液及酸/堿槽液

脫脂槽液含油，堿性較強，酸/堿槽液含F(xiàn)e2+，均是生產(chǎn)線定期檢修才排放，水量不大，但濃度較高、pH值波動大，需中和絮凝沉淀降低COD及SS，然后進入生化處理系統(tǒng)。

3.3 生化處理段工藝改造描述

3.3.1 生化系統(tǒng)預處理

水質(zhì)種類較多，經(jīng)預處理后仍然會有波動，故設計預處理后廢水進入綜合調(diào)節(jié)池均和水質(zhì)，再采用反應氣浮池進行再次把關(guān)，保證生化系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

3.3.2 生化系統(tǒng)改造

生化段系統(tǒng)是污水穩(wěn)定運行的根本，原有系統(tǒng)生化污泥菌種掛膜良好，所以保留原有生化是此次改造的大前提。原有生化系統(tǒng)只有好氧段，無水解酸化工藝段，不能使高分子污染物斷鏈轉(zhuǎn)化為小分子，導致后續(xù)好氧降解效率下降，即好氧去除率不高，故保持好氧足夠的水力停留時間前提下，將原有第一個好氧池改造為水解酸化池，可降解對使高分子的污染物斷鏈，并可提升廢水的B/C值，即提高可生化性。污染物厭氧轉(zhuǎn)化的階段分為三個階段：水解，酸化，產(chǎn)甲烷，該廢水設計采用前兩段生化反應機理即可。水解酸化段不曝氣充氧，但因原有池體狹長，為了保證硝化菌和厭氧菌處于動態(tài)，設計采用原有的曝氣管對水體進行攪拌，使污泥處于懸浮狀態(tài)，充分和進水的污染物接觸，從而提高水解和酸化效果。

現(xiàn)有生化好氧段運行穩(wěn)定良好，可能雖有填料脫落情況，但原有池體結(jié)構(gòu)屬于折流式，加之曝氣攪拌作用，不影響好氧菌的分散和充分接觸，所以即使有填料脫落，可當活性污泥法使用，效果不減，故本次設計好氧池不做改動。

3.3.3 生化系統(tǒng)后處理

在二沉池處設計增加NaOH、PAC、PAM加藥裝置（備用），以防止出水變差時，利用水流混合進行絮凝反應，確保出水效果。

4 結(jié)語

通過加強對生產(chǎn)車間源頭的管控，廢水產(chǎn)生量明顯降低（從3050m3/d降低至2500m3/d以內(nèi)）；通過對廢水分類收集、分質(zhì)處理，做到廢水處理過程可控、穩(wěn)定達標排放，同時也降低了改造投資費用及廢水運行成本。

針對該類型金屬制品企業(yè)冷軋電鍍廢水的治理，建議首先從源頭通過加強管控降低廢水產(chǎn)生量（減少不必要的用水浪費），然后進行分類收集、分質(zhì)處理，并充分利用系統(tǒng)原有設施設備，最終做到廢水達標排放。