摘要：針對磷化電鍍廢水的水質(zhì)特點(diǎn)以及原處理工藝pH、Fe2+和PO43-超標(biāo)的問題，在保留化學(xué)處理工藝的基礎(chǔ)上，增設(shè)曝氣氧化和絮凝等處理單元，構(gòu)成了化學(xué)法和生物法相結(jié)合的處理工藝。運(yùn)行結(jié)果表明，出水達(dá)到了電鍍行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，且具有處理效果穩(wěn)定、操作簡便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。
　　關(guān)鍵詞：磷化廢水；電鍍廢水；曝氣氧化；絮凝
　　磷化和電鍍作為重要的防腐蝕防銹預(yù)處理工藝，是多個(gè)工業(yè)領(lǐng)域不可缺少的重要加工過程，例如電子、儀表、車輛、電器等行業(yè)。但是磷化和電鍍工藝在使用過程中產(chǎn)生的廢水，不僅含有大量的各類高分子樹脂、表面活性劑、有機(jī)溶劑、乳化油等有機(jī)污染物，而且含有磷酸鹽、氰化物、酸、堿以及六價(jià)鉻、銅、鋅、鎳、鎘等重金屬污染物，這些重金屬離子和氰化物有些屬于致癌、致畸、致突變的劇毒物質(zhì)，如不經(jīng)過處理直接排放會對周圍環(huán)境及人體產(chǎn)生極大的危害。目前處理這類廢水的方法主要有化學(xué)法、電解法、反滲透法、電滲析法、活性炭法、生物法等。重慶某公司是一家專業(yè)從事特種機(jī)械、摩托車（含發(fā)動機(jī)）、汽車及零部件生產(chǎn)的企業(yè)，定點(diǎn)生產(chǎn)五十鈴N系列、P系列輕型汽車前橋。該公司十七車間主要負(fù)責(zé)公司產(chǎn)品的表面處理工作。對產(chǎn)品進(jìn)行磷化和電鍍處理，達(dá)到生產(chǎn)的需要。十七車間在生產(chǎn)過程中會使用大量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、磷化物、重金屬。因此每天都會產(chǎn)生含有多種重金屬的廢水，造成環(huán)境污染和危及周邊地區(qū)人民的身體健康，必須進(jìn)行嚴(yán)格的治理。
　　1、設(shè)計(jì)水質(zhì)水量及排放標(biāo)準(zhǔn)
　　該公司表面處理車間廢水水量比較穩(wěn)定為25m·3h-1，其中電鍍廢水為10m·3h-1，酸洗磷化廢水為15m·3h-1。其設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)和排放標(biāo)準(zhǔn)分別見表1和表2。

 

2、工藝流程
　　2.1 原工藝流程
　　原廢水處理工藝流程見圖1。
 

　　從圖1可以看出，原廢水處理工藝采用化學(xué)法對廢水進(jìn)行處理，具有工藝簡單、操作簡便等特點(diǎn)，但其缺點(diǎn)也是明顯的。監(jiān)測報(bào)告顯示，出水水質(zhì)中pH、Zn2＋、磷酸鹽時(shí)有超標(biāo)，鐵離子濃度高，影響色度。經(jīng)分析，該工藝存在以下缺陷：（1）調(diào)節(jié)池中沒有攪拌裝置，無法起到的均勻水質(zhì)的作用，加藥量難以控制，增加了后續(xù)處理單元的處理難度；（2）原有設(shè)計(jì)中沒有考慮到磷酸鹽去除與重金屬離子去除之間的pH差異問題，造成實(shí)際運(yùn)行時(shí)為了保證重金屬離子的達(dá)標(biāo)排放而影響到磷酸鹽的去除；（3）污泥池過小，造成其負(fù)荷較高，經(jīng)常出現(xiàn)污泥翻滾現(xiàn)象，同時(shí)污泥池還存在布水不合理，死角過多，排泥不暢等問題；（4）原處理工藝沒有考慮到酸洗磷化過程中不定期排出酸濃度極高含鐵的清洗液，造成原廢水處理工藝對鐵離子的去除效果不明顯。
　　2.2 改造思路
　　針對原廢水處理工藝存在的不足，采取如下的改造措施：（1）調(diào)節(jié)池增設(shè)空氣攪拌系統(tǒng)，均勻水質(zhì)，方便后續(xù)加藥控制；（2）新建1座沉淀池，降低沉淀池負(fù)荷，使其降低到1.5m·3m-2；（3）新建1座曝氣氧化池，通過機(jī)械供氧將出水中的Fe2+氧化為Fe3+，再經(jīng)加堿后絮凝沉淀，從而達(dá)到去除Fe2+的目的；（4）增加絮凝系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)去除鐵離子和磷酸鹽。　　2.3 改造后工藝流程
　　改造后的處理工藝流程如圖2所示。含鉻電鍍廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池均勻水質(zhì)后，進(jìn)入JD-10型電鍍廢水處理機(jī)處理，其出水和經(jīng)過調(diào)節(jié)水質(zhì)后的酸洗磷化廢水一同進(jìn)入JD-25型電鍍廢水處理機(jī)進(jìn)行處理，處理后的廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離。廢水在沉淀池停留2h以后，進(jìn)入曝氣氧化池，停留2.5h，將出水中殘余的Fe2+氧化為Fe3+后進(jìn)入絮凝反應(yīng)池。在絮凝反應(yīng)池，投加PAM和石灰乳去除廢水中殘留的鐵離子和磷酸鹽。絮凝反應(yīng)池出水進(jìn)入二沉池，廢水在二沉池停留2h后進(jìn)入中間水池。中間水池的廢水通過過濾泵泵入過濾罐，經(jīng)過濾后進(jìn)一步去除懸浮物后進(jìn)入到中和水池，加酸調(diào)整pH后進(jìn)入清水池達(dá)標(biāo)排放。

過濾罐的水頭損失達(dá)到一定程度后需要進(jìn)行反沖洗，反沖洗排水進(jìn)入曝氣氧化池再處理。JD-10、JD-25型電鍍廢水處理機(jī)中的浮渣和污泥，沉淀池、二沉池的污泥一同排入污泥濃縮池，經(jīng)過濃縮后的污泥進(jìn)入板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，經(jīng)脫水處理的干污泥送危險(xiǎn)廢物處理中心處置。
　　3、主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)
　　污水處理站主要構(gòu)筑物及設(shè)備參數(shù)見表3。
 

 

　　4、處理效果
　　工藝改造完成后，連續(xù)試運(yùn)行90d，系統(tǒng)運(yùn)行良好，出水穩(wěn)定。檢測結(jié)果顯示，Cr6+、Fe2+、PO43-、Cu2+等主要污染物的去除效果明顯，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到電鍍行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB21900－2008）要求（見表4）。

5、經(jīng)濟(jì)效益

該工程總投資約68.72萬元，其中設(shè)備投資為34.63萬元，土建投資17.68萬元，設(shè)備安裝及其它投資16.41萬元；新增廢水處理費(fèi)用0.49元·m-3，其中電費(fèi)0.24元·m-3，藥劑費(fèi)0.25元·m-3。
　　6、結(jié)論
　　在基本保留原廢水處理工藝的基礎(chǔ)上，針對pH、鐵離子和磷酸鹽超標(biāo)等問題，通過增加曝氣氧化、絮凝沉淀等工藝對原有工藝進(jìn)行改造。改造完成后，系統(tǒng)運(yùn)行良好，出水各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到電鍍行業(yè)的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB21900－2008）要求，實(shí)現(xiàn)了達(dá)標(biāo)排放。