电镀废水深度处理生化+高级氧化技术
电镀行业废水处理通常采用简单的物理化学技术，如化学沉淀、浓缩蒸发、膜技术、离子交换等。仅靠这些技术无法将电镀废水中的重金属（特别是Ni）处理至上海市DB31/199-2009的一级A标准。其主要原因是车间生产过程中使用的络合剂、稳定剂、光亮剂等有机物使废水中的镍与有机物形成稳定的络合物，即使加入络合物破胶剂或重金属捕收剂等专用水处理剂，总Ni含量也不能稳定达到DB31/199-2009的一级A标准。目前，处理电镀废水中有机物的方法主要有吸附、微电解、法、生化法等或组合工艺。
上海市金山区某电镀厂废水主要分为含氰废水、含铬废水、含镍废水及综合废水，原二级物化处理系统无法将废水中的总Ni处理至DB31/199-2009的一级A标准。通过对二级物化处理系统出水分析及中试发现，采用生化A/O+微电解+工艺可将含镍废水和综合废水中的总Ni稳定排放至DB31/199-2009的一级A标准。按照中试工艺对系统进行改造，实现含镍系统和综合系统出水总Ni含量稳定达到DB31/199-2009的一级A标准。
1.工程设计
1.1 处理规模及水质
生产车间将含氰废水、含铬废水、含镍废水、综合废水分别收集并将废水pH值调节到相应要求后排入污水处理车间单独调节池。
原工艺：含氰废水在碱性条件下用次氯酸钠处理，含铬废水在酸性条件下用焦亚硫酸钠处理，含镍废水在酸性条件下用除镍剂处理；综合废水先用次氯酸钠破氰，再用除镍剂除镍。改造工艺：在原工艺末端增加生化A/O+微电解+工艺。
改造后系统分为镍系统和综合系统两部分，其中含氰废水、含铬废水、综合废水经处理达到综合系统设计要求后进入综合系统。含镍废水重金属及氰化物经处理达到镍系统设计要求后统一进入镍系统。镍系统和综合系统设计具体要求见表1。最终外排水中Cu、Cr、Ni含量按DB31/199-2009一级A标准执行。
1.2 转化过程
含氰废水、含铬废水、综合水处理达到综合系统进水要求后排入综合系统废水收集池，调节pH值后经提升泵泵入综合系统。含镍废水处理达到镍系统进水要求后排入镍系统废水收集池，调节pH值后经提升泵泵入镍系统。具体工艺流程见图1。
1.3 设计参数
镍系统与一体化系统采用的是同样的工艺流程，所以两个系统只是负荷不同，一体化系统设计负荷为15m3/h，镍系统设计负荷为5m3/h。
缺氧池尺寸为8.0mx4.5mx6.0m，好氧池尺寸为5.0mx4.0mx6.0m，综合二沉池尺寸为5.0mx4.0mx6.0m，采用直径（f>500mm）导向管，池体全部采用钢材并经防腐处理，污泥回流系统采用气提式污泥回流装置。
高级氧化工艺具体分为微电解和3个部分。微电解设计参数：酸加料槽尺寸为1.5mx1.5mx2.5m，采用防腐处理钢材制成。曝气池采用2个直径5m、高6m的聚丙烯（PP）材质的塑料圆筒，底部设有穿孔曝气装置及进水口，在1m高度设有穿孔挡板，防止加入的铁屑堵塞曝气孔及进水口。设计参数：双氧水加料槽尺寸为2.5mx2.5mx2.5m，硫酸亚铁加料槽、碱加料槽、聚丙烯酰胺（PAM）加料槽尺寸均为1.25mx1.25mx2.5m，槽体均为防腐处理钢材制成。 终沉淀池为钢制防腐池，尺寸为4.0mx4.0mx6.0m，外加酸池为钢制防腐池，尺寸为1.25mx1.25mx2.5m。
2. 运行并调试
2.1 总Ni去除效果
镍系统及集成系统运行阶段的总Ni去除率如图2所示。
如图2所示，镍系统进出水总Ni平均质量浓度分别为0.33、0.082mg/L，总Ni平均去除率为73.1%；综合系统进出水总Ni平均质量浓度分别为0.25、0.077mg/L，总Ni平均去除率为66.0%。
2.2 COD去除效果
试运行阶段镍系统及集成系统总COD去除率如图3所示。
如图3所示，镍系统平均进出水COD分别为239.7、42.8mg/L，平均COD去除率为80.9%；综合系统平均进出水COD分别为243.0、45.9mg/L，平均COD去除率为80.0%。
2.3 TN去除效果
试运行阶段镍系统和集成系统总TN去除率如图4所示。
如图4所示，镍系统平均进出水TN质量浓度分别为54.8、17.9 mg/L，平均TN去除率为65.0%；综合系统平均进出水TN质量浓度分别为54.7、23.4 mg/L，平均TN去除率为53.7%。
3. 结论
项目中镍系统及综合系统采用生化AO+微电解+工艺对电镀二级物化处理出水进行深度处理，试运行结果表明镍系统及综合系统出水中总Ni含量均达到了DB31/199-2009的一级A标准。
通过对比镍系统与集成系统的COD、TN去除率发现，两个系统的COD去除率相差不大，但为维持出水中总Ni质量浓度在0.1mg/L以下，镍系统中TN的去除率明显高于集成系统，这可能与镍系统中存在锌镍合金废水有关。
从试运行阶段来看，生化A/O和微电解对COD、TN的去除率贡献不大，但与直接处理废水达到同样的效果相比，生化A/O和微电解可以减少H2O2的产生量70%～80%，从而降低运行费用。
试运行阶段，镍系统和一体化系统双氧水（H2O2质量分数27.5%）用量分别为1和0.6L/t，硫酸亚铁（质量分数30%）用量分别为8.3和6L/t。（来源：上海海穆环境工程有限公司）