電鍍廢水近零排放回用技術(shù)

1、背景說明

電鍍是工業(yè)生產(chǎn)與制造過程中的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，普遍應(yīng)用于電子、五金、機械等需要對產(chǎn)品表面處理的行業(yè)，以此達到防腐、耐磨、導(dǎo)電、裝飾等基本需求，是產(chǎn)業(yè)升級及結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中不可或缺的一部分。由于產(chǎn)品的多樣性，以及性能要求的差異，電鍍生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水普遍具有以下特點：

（1）污染物種類繁多：在電鍍生產(chǎn)過程中，根據(jù)鍍件的使用功能不同，按照《電鍍行業(yè)污染物排放標準》（GB21900-2008）的要求，廢水中含有石油類、表面活性劑、氨氮、磷、各種重金屬及氰化物等多種污染因子。

（2）污染物濃度大：由于生產(chǎn)過程中，電鍍槽液需要定期更換排放，以及不同形狀的鍍件會將槽液帶出，廢水中各種污染因子濃度較高，含鹽量普遍在1%左右，如不進行處理，會對周邊環(huán)境造成很大影響，生態(tài)環(huán)境急劇惡化。

（3）水質(zhì)波動大：由于生產(chǎn)的復(fù)雜性及鍍件需求的變化，廢水中的污染因子種類及濃度變化較大。

（4）傳統(tǒng)處理工藝復(fù)雜：面對各種污染因子，多種重金屬混合，傳統(tǒng)工藝需要按照污染物不同性質(zhì)進行單獨收集，再進行分類處置。系統(tǒng)至少需要設(shè)置多達7~9種預(yù)處理系統(tǒng)，再進行綜合處理。針對有機物污染，如石油類氨氮、總氮及總磷等，只能采取生物法處理，工藝復(fù)雜，運行管理難度較大。

2、電鍍廢水傳統(tǒng)處理工藝

電鍍廢水傳統(tǒng)處理工藝以化學(xué)沉淀+生化的處理工藝為主。主要工藝如圖1。

電鍍廢水傳統(tǒng)處理工藝需按照污染因子進行分類處置，此類工藝主要的問題有：

（1）由于系統(tǒng)的復(fù)雜程度及不可控因子較多，系統(tǒng)無法滿足穩(wěn)定達標，特別是在生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū)，如太湖流域，按照《電鍍行業(yè)污染物排放標準》（GB21900-2008）表三的要求，傳統(tǒng)處理工藝無法達到標準。

（2）電鍍廢水中有機物的成分以油脂類、表面活性劑及多種電鍍添加劑為主，可生化性很差，且碳氮磷比例嚴重失調(diào)，無法滿足微生物繁殖需求。生化系統(tǒng)日常維護主要以經(jīng)驗維護為主，需要專業(yè)人員進行種群及生態(tài)分析研判，管理復(fù)雜。加上水質(zhì)的波動，加大了系統(tǒng)運營的難度。

（3）傳統(tǒng)工藝不考慮水體脫鹽的問題，在達標的情況下，如直接排放河道等自然淡水河體，會造成水體鹽分的升高，并會破壞水體原有的生態(tài)環(huán)境。

（4）傳統(tǒng)工藝處理電鍍廢水，系統(tǒng)出水無法回用至生產(chǎn)線，對清潔生產(chǎn)及污染減排無實質(zhì)性作用。

3、SCR工藝（見圖2）

SCR工藝基于物料平衡及資源回收的設(shè)計理念，區(qū)別于以達標排放為目的傳統(tǒng)工藝技術(shù)。在傳統(tǒng)工藝無法達到穩(wěn)定達標排放及資源回收的情況下，SCR工藝具有很好的經(jīng)濟效益及環(huán)境效益。其主要優(yōu)點如下：

（1）相對于傳統(tǒng)工藝，SCR系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定，滿足《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）表三標準。傳統(tǒng)工藝由于技術(shù)本身的局限性，在水質(zhì)不斷變化的情況下，系統(tǒng)兼容性不夠，系統(tǒng)負荷的變化造成出水水質(zhì)無法穩(wěn)定達標。

（2）傳統(tǒng)工藝在應(yīng)對水質(zhì)變化時，通過藥劑的種類和使用量的調(diào)整來處理廢水，造成水系的二次污染和處理成本的急劇增加。

（3）SCR系統(tǒng)通過大量在線傳感器來實現(xiàn)系統(tǒng)的自動運行，在水質(zhì)波動的情況下，可自適應(yīng)調(diào)整相應(yīng)運行參數(shù)，減輕人員工作強度，避免人為失誤。同時后臺自動記錄水質(zhì)及運行參數(shù)，初步實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分類，為下一步實現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析及AI智能打下基礎(chǔ)，進一步優(yōu)化系統(tǒng)運行。

（4）關(guān)于生產(chǎn)線槽液和濃液，傳統(tǒng)工藝無法進行處置利用，只能委托第三方危廢單位進行轉(zhuǎn)移、收集和處置，在這一過程中存在多重風(fēng)險和漏洞，對轉(zhuǎn)移車輛、人員以及處置單位的要求極高；一旦發(fā)生泄漏，環(huán)境污染是不可逆過程。SCR工藝可針對不同槽液和濃液，通過酸堿回收、金屬回收、鹽分濃縮、結(jié)晶、分離等工序，對相應(yīng)槽液作無害化處置，同時實現(xiàn)資源回收。

（5）SCR系統(tǒng)出水水質(zhì)優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）Ⅳ類水質(zhì)標準，可根據(jù)車間生產(chǎn)要求100%回用，實現(xiàn)水系的閉路循環(huán)；真正做到廢水零排放。

（6）通過領(lǐng)先的電積技術(shù)，實現(xiàn)金屬離子的分類單質(zhì)化，最大限度地實現(xiàn)重金屬在線回收，且沒有二次或次生污染。相較于傳統(tǒng)工藝通過化學(xué)沉淀，形成金屬氫氧化物，進行固液分離的方法，無需加藥，提高了回收率，且污泥產(chǎn)生量大為減少。

（7）通過先進的膜涂層技術(shù)，將水體中的鹽分進行濃縮、分離，最終形成工業(yè)副產(chǎn)鹽加以回收利用，SCR系統(tǒng)所產(chǎn)副產(chǎn)鹽，純度高、雜質(zhì)少、含水率低，優(yōu)于相關(guān)工業(yè)副產(chǎn)鹽標準。4、SCR工藝應(yīng)用