摘要:分析電鍍項目環(huán)境影響評價中的電鍍廢水治理要點,指出電鍍廢水污染物不但要關(guān)注重金屬、總氰化物等特征污染物,還應(yīng)關(guān)注化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、氮、磷等常規(guī)污染物。同時,需要重視廢水源頭減排措施,關(guān)注廢水分質(zhì)分流收集方案的可行性,廢水處理工藝的可行性,可行性論述應(yīng)全面,提高報告對企業(yè)建設(shè)、運營的指導(dǎo)性。
關(guān)鍵詞:電鍍項目;環(huán)境影響評價;電鍍廢水治理措施
中圖分類號:X781.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1008-9500(2024)09-0-03
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Analysis of Key Points for Electroplating Wastewater Treatment in Environmental Impact Assessment of Electroplating Projects
JIA Wenhao
(Quanzhou Yicheng Environmental Protection Technology Co., Ltd, Quanzhou 362011, China)
Abstract: Analyzing the key points of electroplating wastewater treatment in the environmental impact assessment of electroplating projects, it is pointed out that the pollutants in electroplating wastewater should not only focus on characteristic pollutants such as heavy metals and total cyanides, but also on conventional pollutants such as Chemical Oxygen Demand (COD), nitrogen, and phosphorus. At the same time, it is necessary to attach importance to measures to reduce emissions at the source of wastewater, pay attention to the feasibility of wastewater separation and collection schemes, the feasibility of wastewater treatment processes, and comprehensively discuss the feasibility, in order to improve the guidance of the report on enterprise construction and operation.
Keywords: electroplating project ; environmental impact assessment; denitrification and phosphorus removal
環(huán)境影響評價作為一項控制建設(shè)項目環(huán)境影響的制度,在維護(hù)人類健康與生態(tài)平衡發(fā)揮重要作用。環(huán)境保護(hù)措施是環(huán)境影響評價的重要內(nèi)容,措施是否得當(dāng)關(guān)系到項目投產(chǎn)后能否將環(huán)境影響控制在可接受水平。電鍍行業(yè)屬于國家重點控制的重點污染行業(yè),其首要污染為電鍍廢水。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國電鍍行業(yè)每年排放各種電鍍廢水約上億噸,其廢水的特點主要表現(xiàn)為含有大量重金屬離子、有機(jī)物和氮、磷污染物。因此,電鍍項目環(huán)境影響評價的其中一項重要內(nèi)容為論證電鍍廢水污染治理方案的可行性[1]。探討環(huán)評報告中電鍍廢水治理措施的分析要點,提出更為全面和具體的電鍍廢水治理方案,更好地指導(dǎo)企業(yè)實施電鍍廢水治理措施,降低企業(yè)生產(chǎn)過程中的污染風(fēng)險。
1 電鍍廢水污染物指標(biāo)
根據(jù)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)[2],電鍍廢水關(guān)注的污染物指標(biāo)共20項,包括總鉻、六價鉻、總鎳、總鎘、總銀、總鉛、總汞等第一類污染物,pH、總銅、總鋅、總鐵、總鋁、總氰化物、氟化物、石油類等其他特征污染物,也包括懸浮物(Suspended Solids,SS)、化學(xué)需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)、氨氮、總氮、總磷等常規(guī)污染物。常見的電鍍項目環(huán)境影響評價電鍍廢水關(guān)注指標(biāo)側(cè)重第一類污染物和其他特征污染物,對于COD、氨氮、總氮、總磷等常規(guī)污染物的關(guān)注較少。各類重金屬、總氰化物是電鍍行業(yè)的主要特征污染物,氮和磷也是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要污染物。因此,環(huán)境影響評價中應(yīng)全面關(guān)注排放標(biāo)準(zhǔn)中涉及的各項污染物。
2 電鍍廢水源頭減排措施
電鍍廢水減排的重要途徑為從源頭上減少廢水產(chǎn)生量和降低污染物產(chǎn)生濃度,環(huán)境影響評價應(yīng)關(guān)注廢水源頭減排措施。根據(jù)《電鍍行業(yè)清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)評價指標(biāo)體系》[3],鍍槽應(yīng)設(shè)置鍍液回收槽,工件清洗不應(yīng)采用長流水的單槽清洗方式,推薦采用多級逆流清洗、噴洗以及淋洗等節(jié)水清洗工藝。設(shè)置回收槽,將從鍍槽中帶出的高濃度鍍液截留在回收槽中,降低進(jìn)入清洗工序的污染物量,從而降低污染物產(chǎn)生濃度和減少清洗水用量。實際應(yīng)用中,應(yīng)結(jié)合不同的工件形狀,選擇合適的清洗工藝。例如:對于平板狀工件,在多級逆流清洗的基礎(chǔ)上,可增加噴洗工序,噴洗用水采用末級清洗槽清洗水,在保證清洗效果的前提下減少清洗水用量;對于存在盲孔、螺紋,形狀不規(guī)則的復(fù)雜工件,普通的清洗方式清洗效果不佳,清洗過程中在水中通入空氣攪拌,提高清洗效果;對于批量生產(chǎn)的自動線,采用電導(dǎo)率控制的自動清洗工藝,一方面可以避免清洗水開關(guān)開太大導(dǎo)致清洗水浪費,另一方面可以避免清洗水開關(guān)開太小導(dǎo)致工件清洗不干凈需要進(jìn)行反復(fù)清洗的情況。另外,多級連續(xù)逆流清洗級數(shù)以不少于3級為宜,在空間和生產(chǎn)效率允許的情況下,盡量增加清洗級數(shù),減少清洗水用量。
3 電鍍廢水分質(zhì)分流收集方案
3.1 收集方案
環(huán)境影響評價應(yīng)指導(dǎo)企業(yè)按照生產(chǎn)工藝以及原材料使用情況,制定相應(yīng)的廢水分質(zhì)分流收集方案。其中,含第一類污染物的含鉻廢水、含鎳廢水、含鉛廢水等分別單獨收集;含氰廢水應(yīng)單獨收集,禁止酸性廢水混入;含絡(luò)合物的焦磷酸銅廢水、化學(xué)鎳廢水、氨基磺酸鎳廢水等應(yīng)分別單獨收集;高磷、高氮廢水分別單獨收集;地面沖洗廢水應(yīng)單獨收集;COD濃度較高的前處理含油廢水需要單獨收集。各類廢水通過合理的分質(zhì)分流收集為電鍍廢水的高效處理提供有效保障[4]。
3.2 廢水收集方式
根據(jù)調(diào)查結(jié)果,各電鍍企業(yè)廢水收集方式分為管道槽邊直接收集方式和分區(qū)圍堰收集方式兩種。
管道槽邊直接收集方式中,各類清洗槽排出的清洗廢水采用管道槽邊收集的方式,不同種類的電鍍廢水全部排入相應(yīng)管道,基本不存在跑冒滴漏或者廢水混流造成的混排情況。
分區(qū)圍堰收集方式中,電鍍企業(yè)的半自動線的手動鍍槽部分、手動掛線鍍槽、手動滾鍍槽、手動水洗槽等,一般采取不同種類的鍍槽分區(qū)設(shè)置,不同分區(qū)之間設(shè)置圍堰進(jìn)行廢水分區(qū)隔擋,電鍍廢水直接排入廢水分區(qū)圍堰,圍堰內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流溝,廢水通過導(dǎo)流溝末端的管道排放,或者圍堰內(nèi)設(shè)置地漏,廢水通過地漏下方的管道排放。操作工人在不同廢水分區(qū)范圍內(nèi)走動,導(dǎo)致不同類別的廢水可能附著于鞋底,從而在不同廢水分區(qū)范圍內(nèi)串混。
管道槽邊直接收集方式相較分區(qū)圍堰收集方式,可有效減少廢水混排。建議企業(yè)全面采取廢水管道槽邊直接收集方式,分區(qū)圍堰僅作為泄漏應(yīng)急收集使用。
4 廢水處理工藝
在評價廢水處理工藝時,應(yīng)關(guān)注企業(yè)是否采用應(yīng)回收盡回收的原則,特別是含鎳廢水、含銅廢水等含高價金屬廢水,應(yīng)在具備條件的情況下,先考慮回收,實現(xiàn)資源化回收利用,再應(yīng)關(guān)注企業(yè)采用的廢水處理工藝是否屬于可行、成熟工藝,是否全面考慮重金屬、總氰化物等特征污染物及COD、氮、磷等常規(guī)污染物。常用的廢水處理工藝如下。
對于含氰廢水,應(yīng)采用強(qiáng)氧化劑NaClO破除CN-離子,使之轉(zhuǎn)化為CO2和N2,實現(xiàn)含氰廢水的初步無害化處理。
對于含鉻廢水,在酸性條件下,用還原劑亞硫酸鈉將廢水中六價鉻還原成三價鉻離子,破鉻后的廢水加入氫氧化鈉生成Cr(OH)3沉淀,除去廢水中鉻。
對于含鎳廢水,加入氫氧化鈉將pH值控制在10.5左右,讓其生成氫氧化鎳沉淀,然后加入聚丙烯酰胺(Polyacrylamide,PAM),形成肉眼可見的粗大絮凝體,重力作用下自然與水分離,去除廢水中鎳。
對于含絡(luò)合態(tài)焦磷酸鹽,其中的鍍焦銅廢水單獨收集后,采用芬頓高級氧化法進(jìn)行破絡(luò)合反應(yīng),將焦磷酸鹽轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽,再加入石灰,形成沉淀物將磷去除。
對于含絡(luò)合態(tài)氨基磺酸鹽,其中的鍍氨基磺酸鎳廢水單獨收集后,在氨基磺酸鎳廢水中加入酸調(diào)節(jié)pH至酸性,加入亞硝酸鈉,氨基轉(zhuǎn)化成氮氣,減少廢水中總氮含量,出水再并入含鎳廢水進(jìn)行處理。
對于含絡(luò)合態(tài)次亞磷酸鹽,其中的鍍化學(xué)鎳廢水單獨收集后,采用芬頓高級氧化法進(jìn)行破絡(luò)合反應(yīng)處理,將次亞磷酸鹽轉(zhuǎn)化成正磷酸鹽[5],再加入石灰,形成沉淀物將磷去除。
對于前處理含油廢水,采用芬頓高級氧化法氧化含油廢水中有機(jī)物,有效降低有機(jī)物濃度。
對于綜合廢水(酸銅廢水、酸性廢水等),加入氫氧化鈉、聚合氯化鋁(Polyaluminum Chloride,PAC)、PAM絮凝劑后,采用“一步凈化器”處理,該設(shè)備是將反應(yīng)、絮凝、沉淀、澄清及過濾等工藝工程在一個設(shè)備或構(gòu)筑物內(nèi)依次完成,實現(xiàn)了處理過程一體化,有效地去除廢水中的各種金屬離子。
對于來自車間地面沖洗和少量跑冒滴漏的地面收集液的地面沖洗廢水,其污染因子不確定性大,通常同時含有CN-和Cr6+,還含有其他多種污染成分,廢水處理工藝須具有包容性。先進(jìn)行破氰處理,然后采用焦亞硫酸氫鈉化學(xué)還原法破鉻工藝進(jìn)行破鉻,經(jīng)破氰、破鉻后的地面沖洗水進(jìn)入后續(xù)廢水處理單元進(jìn)一步反應(yīng)、沉淀處理。
廢水采用分質(zhì)分流物化預(yù)處理后,一方面將絡(luò)合態(tài)的氮、磷轉(zhuǎn)化成非絡(luò)合態(tài),將有機(jī)態(tài)轉(zhuǎn)化成氨氮,另一方面,通過氧化、還原、沉淀反應(yīng)后,最大限度地降低廢水中氮、磷污染物濃度,如果仍不滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求,需要采用生化處理工藝進(jìn)行深度處理。根據(jù)多家電鍍污水處理廠生化處理設(shè)施的運行情況來看,單獨一級生化處理工藝很難將氮、磷污染物處理達(dá)標(biāo),需要采取多級生化處理工藝方能達(dá)到良好的脫氮除磷效果。
某電鍍污水處理廠竣工環(huán)保驗收的生化處理系統(tǒng)進(jìn)出口污染物濃度結(jié)果如表1所示,電鍍廢水生化處理前,氨氮、總氮、總磷等指標(biāo)濃度均遠(yuǎn)超排放標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過廢水處理后污染物均小于排放標(biāo)準(zhǔn),因此生化處理對電鍍廢水的達(dá)標(biāo)排放具有重要意義。
5 電鍍廢水處理設(shè)施的運維管理措施
環(huán)境影響評價中應(yīng)提出廢水處理設(shè)施的運維管理要求。
一方面,為防止企業(yè)廢水混排導(dǎo)致末端處理問題,企業(yè)清洗廢水應(yīng)采用槽邊管道收集的方式,并采用標(biāo)簽進(jìn)行分類。同時,進(jìn)行架空、可視化敷設(shè),將廢水分質(zhì)分類收集情況作為企業(yè)日常運營的重要工作進(jìn)行管理,制定巡查、管理制度,并有效執(zhí)行,發(fā)現(xiàn)混排問題,立即進(jìn)行整改。
另一方面,廢水處理設(shè)施排放口安裝污染物在線監(jiān)測設(shè)備,在線監(jiān)測總鉻、六價鉻、總鎳、總銅、總氰化物、COD、氨氮、總氮、總磷等指標(biāo),在線監(jiān)測結(jié)果與廢水排放口閥門開閉管理進(jìn)行有效聯(lián)動,一旦監(jiān)測到廢水超標(biāo),就立即切斷排放口閥門,防止超標(biāo)廢水外排。
6 結(jié)論
環(huán)境影響評價從決策源頭防止環(huán)境污染和生態(tài)破壞具有重要意義,電鍍作為被重點關(guān)注的主要污染行業(yè)之一,急需具有指導(dǎo)意義的環(huán)境影響評價。主要從電鍍廢水污染物指標(biāo)、廢水源頭減排措施、廢水分質(zhì)分流收集方案、廢水處理工藝、電鍍廢水處理設(shè)施運維管理等角度分析了環(huán)評報告中電鍍廢水處理應(yīng)重點關(guān)注的內(nèi)容以及論證思路,期望為電鍍項目環(huán)境影響評價報告的編制提供幫助,使報告提出的環(huán)保措施更全面、具體、可行,能夠指導(dǎo)電鍍企業(yè)的建設(shè)和日常運營,預(yù)防、減緩、降低電鍍企業(yè)生產(chǎn)過程中可能造成的環(huán)境污染,實現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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