廣東某一外資企業(yè)年生產(chǎn)1.6億件連接器，共配套3條電鍍生產(chǎn)線，日排放253m3電鍍廢水，要求廢水經(jīng)處理后其中的95%水量即240m3作電鍍生產(chǎn)線清洗水回用，僅允許5%的水量經(jīng)物化常規(guī)處理和生化深度處理后向外環(huán)境達(dá)標(biāo)排放。
1污染源狀況
1.1生產(chǎn)工藝簡介及處理
前水質(zhì)分析該廠3條電鍍生產(chǎn)線共生產(chǎn)6絲成品，電鍍類別為：Cu、Sn、Ni、Zn、氰化鍍Au等。3條電鍍生產(chǎn)線共有5絲成品用KAu(CN)2電鍍金(Au)，由于Au屬貴金屬，因此清洗水排入廢水處理系統(tǒng)前先經(jīng)設(shè)在鍍金缸旁設(shè)有的二級(jí)單獨(dú)離子交換床進(jìn)行回收，金缸中KAu(CN)2的濃度為22gL，即CN-濃度為4g/L，設(shè)清洗過程的挾帶量為0.2Lh，每級(jí)離子交換單元的截留效率為95%，日工作時(shí)間24h，則最終殘留進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的CN-含量為：4gL×0.2L/h×5%×5%×24h×5絲=0.24gd，系統(tǒng)日排放廢水量為13m3，則排放廢水中CN-濃度僅為0.0185mg/L，遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mgL的要求。Au(CN)2-經(jīng)離子交換飽和后送專業(yè)公司，進(jìn)行貴金屬回收和破氰處理，由于其在廢水中的含量極低，無須處理便已達(dá)標(biāo)，因而無須考慮對(duì)CN-的處理。
同理計(jì)算出外排廢水中Au的含量也極低，無須列入污染因子。通過分析該項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝及污染源情況，確定對(duì)環(huán)境影響的主要污染因子為pH、Cu、Ni、Zn、COD、SS等。處理前廢水水質(zhì)大致如：pH：4～6；Cu50mgL；Ni50mgL；Sn50mgL；Zn50mgL；Au：極微量；CN-：極微量。
1.2排放標(biāo)準(zhǔn)
廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44262001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即：pH：6～9；Cu0.5mgL；Ni1.0mgL；Zn2.0mgL；COD100mgL；SS70mgL；BOD520mgL1.3水量及處理要求廢水處理站按253m3d處理能力設(shè)計(jì)，要求其中的95%即240m3回用于生產(chǎn)，僅向外環(huán)境達(dá)標(biāo)排放5%的水量，約13m3d。
2廢水處理工藝流程說明
2.1廢水處理工藝流程及系統(tǒng)水量平衡廢水處理工藝流程圖及系統(tǒng)的水量平衡見圖1。廢水處理工藝包括兩個(gè)系統(tǒng)：
系統(tǒng)1為清洗廢水的處理回用系統(tǒng)，由活性炭吸附裝置、強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成。活性炭吸附裝置主要去除水中的有機(jī)污染物、色度和截留懸浮物等，常用作純水工藝的預(yù)處理；由兩床離子交換塔即強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成的純水裝置，分別去除水中的陽離子和陰離子，經(jīng)去離子后返回電鍍生產(chǎn)線作清洗之用。
從水量平衡圖上可以這樣認(rèn)為：電鍍生產(chǎn)線日產(chǎn)生的240m3清洗水經(jīng)活性炭裝置和純水裝置后全部回用于生產(chǎn)而不向外環(huán)境排放，再生活性炭和樹脂所產(chǎn)生的12.6m3d洗脫液和酸堿濃縮缸排放的濃縮液0.4m3d則用等量的自來水補(bǔ)給，經(jīng)系統(tǒng)2處理后排放。
系統(tǒng)2主要接納兩類廢水，一類是上述去離子純水系統(tǒng)再生所產(chǎn)生的洗脫液(12.6m3d)，另一類是電鍍生產(chǎn)線酸堿濃縮缸的少量間歇排放液(0.4m3d)，總量為13.0m3d。這兩類廢水都富含重金屬(無絡(luò)合物)，經(jīng)調(diào)節(jié)pH值和加入混凝劑、絮凝劑兩級(jí)混凝反應(yīng)后，通過混凝沉淀槽和過濾罐等固液分離設(shè)施將形成的金屬氫氧化物沉淀從水中分離。按常規(guī)作法，處理后水便可排放，但該工程在排放之前增設(shè)了一級(jí)生化單元作廢水的深度處理。
2.2增設(shè)生化單元的必要性一般電鍍廢水中都含有一定量的有機(jī)酸、鹽類，例如該電鍍液中就含有CH3SO3、Sn(CH3SO3)2、Pb(CH3SO3)2等幾種甲基磺酸及磺酸鹽，另外為增添鍍件的光潔度，在鍍缸中還加入了各種光亮劑，這些添加劑也對(duì)CODBOD5有所貢獻(xiàn)。常規(guī)檢測(cè)BOD5值費(fèi)時(shí)太久，由于BOD5、COD值與TOC之間有很好的相關(guān)性，因此常通過檢測(cè)TOC值來間接求得BOD5值。一般數(shù)據(jù)表明，其電鍍生產(chǎn)線清洗水中的TOC最大值可達(dá)3mgL，其廢水BOD5TOC=1.8。因此可計(jì)算每日系統(tǒng)中所產(chǎn)生的TOC量為：清洗水：3mg/L×240m3=720g；自來水：3mgL×12.6m3=37.8g。
則每日的TOC為757.8g，該數(shù)量的TOC最終經(jīng)13m3廢水排出系統(tǒng)外，其排放濃度為：757.8g13m3=58.3mgL，根據(jù)BOD5值與TOC之間的相關(guān)性可計(jì)算出排放廢水BOD5濃度大約為104.5mgL，該值已遠(yuǎn)超出BOD5環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)20mgL的控制要求，因此有必要在流程末端設(shè)置生化單元。經(jīng)計(jì)算該單元需日去除BOD51.36kg，采用生物接觸氧化法，填料體積1.2m3，BOD5容積負(fù)荷1.13kgm3.d。
3工程投資及運(yùn)行結(jié)果
本廢水處理工程總投資約700萬人民幣；工程運(yùn)行后對(duì)廢水處理系統(tǒng)排放的廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明，遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值。
4結(jié)論
(1)對(duì)電鍍廢水的處理不能簡單地認(rèn)為生化單元不適合應(yīng)用，設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)甄別污染因子，在系統(tǒng)可能存在充足有機(jī)污染物前提下，增設(shè)生化單元進(jìn)行深度處理是必須的，可得到理想的出水效果。
(2)本工程實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)95%的廢水回用率，排放的廢水水質(zhì)優(yōu)良，符合清潔生產(chǎn)要求。
1污染源狀況
1.1生產(chǎn)工藝簡介及處理
前水質(zhì)分析該廠3條電鍍生產(chǎn)線共生產(chǎn)6絲成品，電鍍類別為：Cu、Sn、Ni、Zn、氰化鍍Au等。3條電鍍生產(chǎn)線共有5絲成品用KAu(CN)2電鍍金(Au)，由于Au屬貴金屬，因此清洗水排入廢水處理系統(tǒng)前先經(jīng)設(shè)在鍍金缸旁設(shè)有的二級(jí)單獨(dú)離子交換床進(jìn)行回收，金缸中KAu(CN)2的濃度為22gL，即CN-濃度為4g/L，設(shè)清洗過程的挾帶量為0.2Lh，每級(jí)離子交換單元的截留效率為95%，日工作時(shí)間24h，則最終殘留進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)的CN-含量為：4gL×0.2L/h×5%×5%×24h×5絲=0.24gd，系統(tǒng)日排放廢水量為13m3，則排放廢水中CN-濃度僅為0.0185mg/L，遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mgL的要求。Au(CN)2-經(jīng)離子交換飽和后送專業(yè)公司，進(jìn)行貴金屬回收和破氰處理，由于其在廢水中的含量極低，無須處理便已達(dá)標(biāo)，因而無須考慮對(duì)CN-的處理。
同理計(jì)算出外排廢水中Au的含量也極低，無須列入污染因子。通過分析該項(xiàng)目的生產(chǎn)工藝及污染源情況，確定對(duì)環(huán)境影響的主要污染因子為pH、Cu、Ni、Zn、COD、SS等。處理前廢水水質(zhì)大致如：pH：4～6；Cu50mgL；Ni50mgL；Sn50mgL；Zn50mgL；Au：極微量；CN-：極微量。
1.2排放標(biāo)準(zhǔn)
廢水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《水污染物排放限值》(DB44262001)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，即：pH：6～9；Cu0.5mgL；Ni1.0mgL；Zn2.0mgL；COD100mgL；SS70mgL；BOD520mgL1.3水量及處理要求廢水處理站按253m3d處理能力設(shè)計(jì)，要求其中的95%即240m3回用于生產(chǎn)，僅向外環(huán)境達(dá)標(biāo)排放5%的水量，約13m3d。
2廢水處理工藝流程說明
2.1廢水處理工藝流程及系統(tǒng)水量平衡廢水處理工藝流程圖及系統(tǒng)的水量平衡見圖1。廢水處理工藝包括兩個(gè)系統(tǒng)：
系統(tǒng)1為清洗廢水的處理回用系統(tǒng)，由活性炭吸附裝置、強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成。活性炭吸附裝置主要去除水中的有機(jī)污染物、色度和截留懸浮物等，常用作純水工藝的預(yù)處理；由兩床離子交換塔即強(qiáng)酸離子交換塔和強(qiáng)堿離子交換塔組成的純水裝置，分別去除水中的陽離子和陰離子，經(jīng)去離子后返回電鍍生產(chǎn)線作清洗之用。
從水量平衡圖上可以這樣認(rèn)為：電鍍生產(chǎn)線日產(chǎn)生的240m3清洗水經(jīng)活性炭裝置和純水裝置后全部回用于生產(chǎn)而不向外環(huán)境排放，再生活性炭和樹脂所產(chǎn)生的12.6m3d洗脫液和酸堿濃縮缸排放的濃縮液0.4m3d則用等量的自來水補(bǔ)給，經(jīng)系統(tǒng)2處理后排放。
系統(tǒng)2主要接納兩類廢水，一類是上述去離子純水系統(tǒng)再生所產(chǎn)生的洗脫液(12.6m3d)，另一類是電鍍生產(chǎn)線酸堿濃縮缸的少量間歇排放液(0.4m3d)，總量為13.0m3d。這兩類廢水都富含重金屬(無絡(luò)合物)，經(jīng)調(diào)節(jié)pH值和加入混凝劑、絮凝劑兩級(jí)混凝反應(yīng)后，通過混凝沉淀槽和過濾罐等固液分離設(shè)施將形成的金屬氫氧化物沉淀從水中分離。按常規(guī)作法，處理后水便可排放，但該工程在排放之前增設(shè)了一級(jí)生化單元作廢水的深度處理。
2.2增設(shè)生化單元的必要性一般電鍍廢水中都含有一定量的有機(jī)酸、鹽類，例如該電鍍液中就含有CH3SO3、Sn(CH3SO3)2、Pb(CH3SO3)2等幾種甲基磺酸及磺酸鹽，另外為增添鍍件的光潔度，在鍍缸中還加入了各種光亮劑，這些添加劑也對(duì)CODBOD5有所貢獻(xiàn)。常規(guī)檢測(cè)BOD5值費(fèi)時(shí)太久，由于BOD5、COD值與TOC之間有很好的相關(guān)性，因此常通過檢測(cè)TOC值來間接求得BOD5值。一般數(shù)據(jù)表明，其電鍍生產(chǎn)線清洗水中的TOC最大值可達(dá)3mgL，其廢水BOD5TOC=1.8。因此可計(jì)算每日系統(tǒng)中所產(chǎn)生的TOC量為：清洗水：3mg/L×240m3=720g；自來水：3mgL×12.6m3=37.8g。
則每日的TOC為757.8g，該數(shù)量的TOC最終經(jīng)13m3廢水排出系統(tǒng)外，其排放濃度為：757.8g13m3=58.3mgL，根據(jù)BOD5值與TOC之間的相關(guān)性可計(jì)算出排放廢水BOD5濃度大約為104.5mgL，該值已遠(yuǎn)超出BOD5環(huán)境排放標(biāo)準(zhǔn)20mgL的控制要求，因此有必要在流程末端設(shè)置生化單元。經(jīng)計(jì)算該單元需日去除BOD51.36kg，采用生物接觸氧化法，填料體積1.2m3，BOD5容積負(fù)荷1.13kgm3.d。
3工程投資及運(yùn)行結(jié)果
本廢水處理工程總投資約700萬人民幣；工程運(yùn)行后對(duì)廢水處理系統(tǒng)排放的廢水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果表明，遠(yuǎn)低于排放標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值。
4結(jié)論
(1)對(duì)電鍍廢水的處理不能簡單地認(rèn)為生化單元不適合應(yīng)用，設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)甄別污染因子，在系統(tǒng)可能存在充足有機(jī)污染物前提下，增設(shè)生化單元進(jìn)行深度處理是必須的，可得到理想的出水效果。
(2)本工程實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)95%的廢水回用率，排放的廢水水質(zhì)優(yōu)良，符合清潔生產(chǎn)要求。
