電鍍廢水處理中心的社會化作用
天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)從建立以來，招商引資取得了巨大成就，業(yè)已形成電子、食品輕工、機(jī)械、生物工程等支柱產(chǎn)業(yè)，在線電鍍已成為電子、機(jī)械行業(yè)規(guī)模化、連續(xù)化生產(chǎn)工藝過程的重要組成部分，其產(chǎn)生的電鍍廢水中含有重金屬，如鉻、鉛、鎳等，屬第一類污染物，所以電鍍廢水的處理至關(guān)重要。為進(jìn)一步改善投資環(huán)境和環(huán)境質(zhì)量，開發(fā)區(qū)利用奧地利政府貸款興建了電鍍廢水處理中心，設(shè)計采用先進(jìn)的處理工藝概念，工藝路線清晰、裝備優(yōu)良，并依靠先進(jìn)的在線檢測手段，實(shí)現(xiàn)工藝運(yùn)行的高度自動化，其車載移動裝置現(xiàn)場處理電鍍廢水的設(shè)計應(yīng)用在國內(nèi)尚屬首創(chuàng)。
1 電鍍廢水處理技術(shù)的發(fā)展概況
國內(nèi)電鍍廢水的治理工作在起步階段，普遍存在電鍍廠點(diǎn)多而分散、布局不合理、生產(chǎn)技術(shù)落后等現(xiàn)象，且處理廢水僅限于鉻、氰兩種，廢水處理率極低。隨著電鍍工藝的不斷改革和廢水治理技術(shù)的不斷發(fā)展，八十年代以來，廢水治理的鍍種有所增加，處理方法也從單項(xiàng)治理技術(shù)向綜合治理技術(shù)發(fā)展，電鍍廢水治理向社會化、設(shè)備化、系列化發(fā)展越來越成為人們的共識和努力的方向。但由于種種因素所限，國內(nèi)目前依然主要遵循誰污染誰治理的原則，與國際上一些技術(shù)發(fā)達(dá)國家各種形式的社會化、專業(yè)化治理相比還有一定差距。
隨著改革開放的不斷深入，以及國內(nèi)外信息交流的不斷加強(qiáng)，業(yè)內(nèi)人士充分注意技術(shù)發(fā)展的動態(tài)，開闊思路，增進(jìn)共識，天津經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)電鍍廢水處理中心正是在這種形勢下應(yīng)運(yùn)而生，開發(fā)區(qū)從電鍍廠點(diǎn)的規(guī)劃和布局著手，結(jié)合自身?xiàng)l件和國內(nèi)外技術(shù)優(yōu)勢，不惜財力物力建此項(xiàng)目，以達(dá)到控制和治理污染的目的，并滿足開發(fā)區(qū)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。
2 項(xiàng)目規(guī)模和工藝流程
。1）中心位于開發(fā)區(qū)南海路東側(cè)，第十三大街與第十四大街之間，在開發(fā)區(qū)污水處理廠的南側(cè)，占地約6000m2。
。2）中心主要處理企業(yè)電鍍工藝生產(chǎn)中產(chǎn)生的漂洗廢水，處理能力為1000 m3/ d。其中：錫鉛電鍍廢水750 m3/ d，含氰鍍銅廢水150 m3/ d，含鉻鍍鋅廢水 100 m3/ d。
（3）工藝流程：本次工藝采用“分散預(yù)處理、收集與集中處理及管理相結(jié)合”的總體原則，分為企業(yè)現(xiàn)場處理和中心處理兩部分，具體工藝流程圖如下：
。4）本次工藝采用流動處理車分質(zhì)處理各企業(yè)的電鍍漂洗水，上述三類電鍍廢水在電鍍廠點(diǎn)應(yīng)經(jīng)過一定的預(yù)處理，水質(zhì)應(yīng)達(dá)到表1設(shè)計要求，并且廢水中不能含有螯合物、油、有機(jī)溶劑等對樹脂有害的物質(zhì)，才能進(jìn)入流動處理車。
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（5）出水水質(zhì)：移動處理單元出水為去離子水，可根據(jù)用戶要求達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用于電鍍工藝，出水電導(dǎo)率可達(dá)max<2цs/cm(25℃)。
中心處理部分的排水水質(zhì)符合《開發(fā)區(qū)執(zhí)行環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)》中污染物標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)第一類、第二類污染物最高允許排放濃度的要求。
3 系統(tǒng)描述
3.1移動處理單元
各電鍍廠點(diǎn)產(chǎn)生的漂洗廢水分質(zhì)輸送至廠內(nèi)設(shè)置的貯存調(diào)節(jié)池，然后由“中心”派流動處理車到現(xiàn)場，人工將移動處理裝置的進(jìn)出水接口與原水調(diào)節(jié)池及回用水貯池相連接，按下控制柜上的“啟動”按紐，系統(tǒng)開始自動運(yùn)行，通過車上的活性炭過濾柱-離子交換柱處理后，出水送車間回用水貯池循環(huán)回用。處理過程中，處理水量及出水電導(dǎo)率值自動顯示，連續(xù)記錄，當(dāng)出水水質(zhì)超過回用水指標(biāo)時，報警并自動關(guān)閉閥門和水泵，顯示離子交換樹脂已飽和，需回“中心”進(jìn)行再生。
所謂移動處理車為10輛20尺標(biāo)準(zhǔn)集裝箱，箱內(nèi)設(shè)有過濾筒、活性炭柱、陽離子交換柱、陰離子交換柱等處理設(shè)備、監(jiān)控設(shè)備以及管線、閥門、儀表等，每輛車處理能力為10m3/h，由牽引車拖動，往返于各電鍍廠點(diǎn)和廢水處理中心之間。
流動處理車工藝布置示意圖如下：(只是對于不同鍍種,車內(nèi)陰離子交換柱的數(shù)量和是否設(shè)混床略有不同)
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3.2廢水處理車間
廢水處理車間由離子交換再生單元、電解單元、純水單元、廢水處理單元、污泥脫水單元等組成。離子交換樹脂在現(xiàn)場達(dá)到飽和后，流動處理裝置由拖車運(yùn)回"中心"廢水處理車間完成中心處理部分。
移動處理裝置中的離子交換樹脂飽和后，在離子交換再生單元進(jìn)行再生，再生系統(tǒng)每天可容納5輛車同時進(jìn)行再生。再生周期為4天。
電解單元采用6組隔膜電解裝置，回收錫鉛及銅移動單元陽柱再生液中的酸及金屬，電解后的有機(jī)酸回用于離子交換樹脂的再生。
純水單元產(chǎn)水能力為5.0m3/h，包括2個過濾器、一個陽離子交換柱和一個陰離子交換柱，產(chǎn)生的純水儲存在兩個純水儲罐中，提供再生過程所需的反沖洗水、淋洗水及配制藥劑等用水。
再生過程中產(chǎn)生的酸性廢水、堿性廢水、混合床廢水及含鉻廢水等分別被收集在各自的儲罐中，再生液被收集在其廢水儲罐中，這些廢水中含有超標(biāo)的金屬離子及酸、堿等，因此需對各種廢水（液）進(jìn)行處理。廢水處理單元包括化學(xué)處理部分和“拋光”部分，化學(xué)處理的目的是通過向廢水中投加氧化劑、絮凝劑、還原劑及酸、堿等完成去除Cr6+、調(diào)節(jié)pH值、金屬離子沉淀等過程，“拋光”部分采用選擇性離子交換柱，用于除去水中剩余的金屬離子，并通過中和及最終pH值控制使出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
中和反應(yīng)沉淀過程中產(chǎn)生的污泥在污泥處理單元經(jīng)泵提升至污泥貯槽中進(jìn)行濃縮，濃縮后的污泥加絮凝劑后加壓至板框壓濾機(jī)脫水，上清液排入廢水反應(yīng)池進(jìn)一步處理。
3.3自控系統(tǒng)
為提高監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行可靠性，提高處理中心科學(xué)管理水平，自控設(shè)計采用現(xiàn)場總線（Field Bus）式分布控制系統(tǒng)、（DCS系統(tǒng)）。水質(zhì)連續(xù)測量儀表是監(jiān)控系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備，系統(tǒng)構(gòu)成及設(shè)備選擇的原則是運(yùn)行可靠、技術(shù)先進(jìn)、便于維修、節(jié)約投資。
車間內(nèi)設(shè)中心控制室，用于監(jiān)控管理全中心生產(chǎn)工況的各個參數(shù)，以及各個設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)(正常、故障、報警),對主要設(shè)備在運(yùn)行中發(fā)生的事故狀態(tài)進(jìn)行聲、光報警及打印，同時采取保護(hù)措施;顯示方式有系統(tǒng)圖、流程圖、趨勢圖等，可對主要的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行趨勢分析;并對電解系統(tǒng)、離子交換柱再生設(shè)備、純水等裝置進(jìn)行監(jiān)控，在監(jiān)控過程中能改變其運(yùn)行方式為手動、自動，能通過輸入手段對機(jī)電設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程的啟停操作。
4 意義與展望
目前，電鍍廢水處理中心已完成設(shè)備調(diào)試和清水試運(yùn)行，并受到區(qū)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的廣泛關(guān)注。對于有電鍍生產(chǎn)工藝的企業(yè)，按照國家有關(guān)規(guī)定，必須對其產(chǎn)生的廢水進(jìn)行污染治理，且電鍍廢水處理技術(shù)及管理專業(yè)性較強(qiáng)，各企業(yè)都必須為此投入人力物力進(jìn)行可靠的專項(xiàng)治理，在一定程度上給企業(yè)帶來了業(yè)主產(chǎn)品以外的生產(chǎn)負(fù)擔(dān)，而且分散于各企業(yè)的廢水處理設(shè)備由于投資高，開機(jī)率不足等原因，也造成社會資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，特別是處理工藝技術(shù)水平的參差不齊及運(yùn)行管理人員的素質(zhì)差異，也給相關(guān)部門造成管理方面的難度，將電鍍廢水集中處理，可以克服上述弊端，變分散處理為集中處理，并由此產(chǎn)生了新的社會服務(wù)類型，成為今后環(huán)保或污染治理發(fā)展的新趨勢。
電鍍廢水的社會化治理已逐漸成為社會共識，是提高治理效益、降低投資和運(yùn)行耗費(fèi)的重要潛在因素。組建電鍍廢水處理中心，與各企業(yè)分散建立電鍍廢水處理車間、就地處理電鍍廢水相比，可以減少治理總投資30-50%，提高廢水處理設(shè)備利用率，便于能源和資源的有效回收，變單純污染治理為綜合利用，使投資發(fā)揮最大效益，處理后的廢水部分回用，既有利于節(jié)約用水，又可極大減輕對開發(fā)區(qū)污水處理廠出水進(jìn)一步深度處理及污泥綜合利用的壓力和對環(huán)境的污染。
在今后的運(yùn)行管理中，應(yīng)側(cè)重于在現(xiàn)有鍍種的基礎(chǔ)上摸索經(jīng)驗(yàn)，注重治理投資與治理效益的合理性，并適應(yīng)發(fā)展的需要，增加新的鍍種處理，更好地為企業(yè)服務(wù)。
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