原标题：工业水处理｜电镀工业园区污水处理厂的设计与运行

电镀行业作为国民经济发展的重要因素，仍然是推动经济发展的重要加工业。电镀行业在为社会产生经济效益的过程中，产生的大量电镀废水是阻碍其发展的重要因素。

随着社会的进步，电镀废水的排放标准越来越严格。同时，随着电镀企业大量入园的发展趋势，电镀工业园区内的电镀废水处理厂也将面临废水较多、水质较杂、污染严重等问题。物质浓度较高、去除难度较大等问题。针对电镀行业遇到的各种困难和挑战，对现有电镀废水处理厂进行升级改造是解决上述问题最经济、最有意义的途径。

江苏省某电镀工业园区，入园企业不断增多。原有污水处理系统难以达标排放废水。因此，在原有含铬废水的基础上，新建了含氰废水、含镍废水、酸碱废水和脱脂废水4。一套预处理系统。综合废水采用“预处理+pH调节+脱气+混凝沉淀+A2O+混凝沉淀+转盘过滤+臭氧催化氧化+UF系统+RO系统”的处理工艺回用。其中820t/d淡水符合《城镇污水再生利用工业水质》（GB/T 19923-2005）回用标准，作为清洗车间设备回用水。 780t/d浓水通过“pH调节+脱气+混凝沉淀+活性炭吸附+离子交换”工艺进行深度处理。处理后的污水符合《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）的要求，达到表1标准后排入长江。

1 废水特征

江苏省某电镀工业园区污水处理厂接收的废水主要有5类。此次升级改造新增4套预处理系统。结合污水处理厂实际运行情况，对5套预处理系统进行了设计。水量和水质见表2。

2 工程设计

电镀废水处理厂废水综合回用系统处理能力/d，其中新增处理规模/d。

电镀废水处理厂的酸碱废水和含镍废水中含有高浓度的铜、锌、镍等重金属；含氰废水中的含氰化合物是致命的毒物；脱脂废水中有机物、总磷和油脂含量较高，处理困难。

为此，必须首先对每种类型的电镀废水进行单独预处理。预处理后的出水达到《污水综合排放标准》（GB 8978-1996）表1标准后，可统一转入综合调节池回用。。

2.1 现有含铬废水处理

电镀废水处理厂原含铬废水预处理工艺流程如图1所示。

2.2 含氰废水处理

(一)加工流程

含氰废水的处理采用“碱性次氯酸钠+酸性次氯酸钠+混凝沉淀”工艺。工艺流程如图2所示。

含氰废水进入调节池时，首先进行一级破氰反应。通过pH控制系统，用NaOH溶液调节pH至10~11左右，然后用ORP控制系统控制NaClO溶液的投加量，使废水中的ORP在300~350 mV以内，搅拌并反应30分钟。

一级破氰反应为：NaCN+NaClO+H2O=CNCl+2NaOH，CNCl+2NaOH=NaCNO+H2O+NaCl。二级破氰反应用稀硫酸调节pH至7~8，加入NaClO溶液使ORP保持在600~700 mV，搅拌反应30分钟。二次氰化物分解反应为：++H2O=3NaCl+2NaOH+N2↑+2CO2↑。

通过两级破氰处理，将废水中的CN-转化为N2和CO2，从而去除CN-。

(2)结构设计

1#、2#、3#pH调节池。尺寸为1.0 m×1.0 m×5.5 m，有效容积为5.0 m3，停留时间为1 h。配套设备：曝气搅拌系统1套、pH在线检测仪1套、氢氧化钠加药系统2套、硫酸加药系统1套。

1#、2#破碎氰化池。尺寸为1.0 m×1.0 m×5.5 m，有效容积为5.0 m3，停留时间为1 h。配套设备：曝气搅拌系统1套、ORP在线检测仪1套、次氯酸钠加药系统1套。

1#混凝絮凝池。尺寸为1.0 m×1.0 m×5.5 m，有效容积为5.0 m3，停留时间为1 h。配套设备：折叠桨叶搅拌机1台，PAC、PAM加药系统1套。

2.3 含镍废水处理

(一)加工流程

含镍废水的处理采用“+脱气+混凝沉淀+石英砂过滤+离子交换”工艺。工艺流程如图3所示。

含镍废水主要来自镀镍、化学镀镍等生产过程产生的漂洗水。化学镀镍漂洗水中的金属离子镍处于络合物状态，需要通过高级氧化方法将其破坏，然后凝聚沉淀。水池出水经过离子交换，进一步去除废水中的金属离子。

(2)结构设计

4#pH调节池/1#池/1#脱气池。尺寸为3.0 m×3.0 m×5.5 m，分为4个网格，有效容积为45 m3，停留时间为5.6 h，处理规模为7.5 m3/h。配套设备：曝气、搅拌系统4套，pH、ORP在线检测仪各1套，硫酸、双氧水、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠加药系统各1套。

1#石英砂过滤器。尺寸D=1.2 m，H=1.4 m，进水量7.5 m3/h，过滤速度5~8 m/h，冲洗时间4~6 min，材质碳钢+玻璃钢。配套设备：反冲洗泵2台、多路阀1套。

1#树脂离子交换塔。尺寸D=1.0 m，H=2.0 m，进水量7.5 m3/h，过滤速度10~15 m/h，材质碳钢+玻璃钢。配套设备：杜盛离子交换树脂1 000 L、树脂再生设备1套、再生废液桶1个。

2.4 酸碱废水处理

(一)加工流程

酸碱废水的处理采用“混凝沉淀+脱气+混凝沉淀”工艺。工艺流程如图4所示。

将酸碱废水提升至pH调节池，控制pH在7.5～8之间，进行混凝沉淀。将上清液的pH调回到3左右，然后进行高级氧化。然后，将pH调回约8.5以进行沉淀。上清液进行二次混凝沉淀，并在絮凝池中添加重捕获剂，深度去除重金属。

(2)结构设计

5#、6#pH调节池。尺寸为3.0 m×2.0 m×5.5 m，有效容积为30 m3，停留时间为0.75 h，处理规模为40.5 m3/h。配套设备：曝气搅拌系统1套、pH在线检测仪1套、硫酸加药系统1套、氢氧化钠加药系统2套。

2#混凝絮凝罐。尺寸为2.0 m×2.0 m×5.5 m，有效容积为20 m3，停留时间为0.5 h，处理规模为40.5 m3/h。配套设备：折叠桨叶搅拌机1台，PAC、PAM加药系统1套。

7#pH调节池/2#池/2#脱气池。尺寸：7.0 m。配套设备：曝气、搅拌系统6套，pH、ORP在线检测仪各1套，硫酸、双氧水、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠加药系统各1套。

2.5脱脂废水处理

(一)加工流程

脱脂废水的处理采用“乳化+混凝沉淀+脱气+混凝沉淀”工艺。工艺流程如图5所示。

脱脂废水中有机物、油脂、总磷含量过高。首先将废水的pH调节至酸性，以便后续的破乳剂能够发挥最大的效果。油水分离后流入混凝反应罐，反应充分混合。沉淀出的清水经过高级氧化，然后调节pH至8.5，然后再次进行混凝沉淀。

(2)结构设计

8#pH调节池/1#破乳池。尺寸为3.0 m×1.5 m×5.5 m，分两室，有效容积22.5 m3，停留时间2.7 h，处理规模8.3 m3/h。配套设备：曝气搅拌系统1套、pH在线检测仪1套、硫酸及破乳剂加药系统1套。

9#、10#pH调节池/3#混凝絮凝池。尺寸为1.5 m×1.5 m×5.5 m，有效容积为11.25 m3，停留时间为1.35 h，处理规模为8.3 m3/h。配套设备：折叠桨式搅拌机1台、pH在线检测仪1台、氢氧化钠、PAC、PAM加药系统1套。

11#pH调节池/3#池/3#脱气池。尺寸：3.0 m 建在地面上。配套设备：曝气、搅拌系统4套，pH、ORP在线检测仪各1套，硫酸、双氧水、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠加药系统各1套。

2.6 废水综合处理

(一)加工流程

废水综合处理采用“pH调节+脱气+混凝沉淀+A2O+混凝沉淀+转盘过滤+臭氧催化氧化+UF+RO”工艺。产生的浓水采用“pH调节+脱气+混凝沉淀+活性炭吸附+离子交换”工艺进行深度处理。废水综合工艺流程如图6所示。

考虑到电镀园区电镀废水的水质特点，在生化处理工段后专门设置了中水回用系统，保证中水回用系统的稳定运行。各类废水经预处理后引入废水综合调节池。调节pH值后，它们被氧化，去除废水中难以降解的有机物。氧化后的上清液进行混凝沉淀，以降低其浊度和颜色。沉淀后上清液通过A2O工艺去除废水中的有机物、氮、磷等。

然后再次进行混凝沉淀，然后进入转盘过滤器。纤维转盘过滤器对SS和重金属有良好的去除效果，然后进行臭氧催化氧化，进一步去除废水中的氰化物和金属离子。处理后的废水进入中水回用膜系统，经过精密过滤、UF、RO等膜处理，使处理后的出水达到回用标准。同时，膜系统产生的浓缩水通过混凝、絮凝作用，分解去除废水中的难降解物质。出水经过活性炭吸附、树脂吸附后达标排放，排入长江。

(2)结构设计

4#池/4#脱气池。尺寸：10.0m 配套设备：曝气搅拌系统7套，ORP在线检测仪各1套，硫酸、双氧水、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠加药系统各1套。

12#pH调节池/4#混凝絮凝池。尺寸为3.0 m×3.0 m×5.5 m，有效容积为45 m3，停留时间为0.7 h，处理规模为66 m3/h。配套设备：折叠桨式搅拌机1台、pH在线检测仪1台、氢氧化钠、PAC、PAM加药系统1套。

1#厌氧水解池。尺寸为18.0 m×9.0 m×5.0 m，分为2个网格，有效容积729 m3，停留时间11 h，处理规模66 m3/h。配套设备：水下搅拌机4台、ORP在线测量仪2台、乙酸钠加药系统1套。

1#A/O池。规模45.0m 配套设备：水下搅拌机2台、甲醇加药系统1套、罗茨鼓风机2台（1用1备）、720DN 215微孔曝气头、在线溶解氧分析仪2台、硝化液回流泵3台（ 2 个用于使用，1 个用于备份）。

1#纤维转盘过滤器。尺寸为4.0 m×6.0 m×5.0 m，有效深度为4.5 m，处理规模为66 m3/h。配套设备：光纤转盘1套。

1#臭氧催化氧化池。尺寸为4.0 m×6.0 m×8.0 m，有效容积144 m3，停留时间2.2 h，回流比8：1，处理规模66 m3/h。配套设备：板式臭氧发生器1台、伊通牌I型臭氧催化填料36立方米、伊通牌II型臭氧催化填料36立方米、96D=215mm钛合金曝气盘、循环泵3台（2+1备用）、1台废气破坏装置一套。

灰水回用系统。处理能力为34立方米/小时。配套设备：预处理系统1套，其中砂滤池2个，尺寸D 2 000 mm×3 000 mm，碳滤池2个，尺寸D 2 000 mm×3 000 mm，精密过滤器2个，尺寸D 600 mm，H =160 m，N=30 kW，反渗透膜BW30-8040，60片（2组并联），膜清洗系统1套。

浓水深度处理系统。 1#回用浓水池/13#pH调节池。尺寸：8.0 m /h。配套设备：曝气搅拌系统5套、微分pH在线检测仪2套、硫酸加药系统2套。

5#池/5#脱气池。尺寸为10.0 m×6.0 m×5.5 m，有效深度为5.0 m，分为6个网格，有效容积为320 m3，停留时间为8.0 h，处理规模为40 m3/h。配套设备：曝气搅拌系统7套，ORP在线检测仪各1套，硫酸、双氧水、硫酸亚铁、焦亚硫酸钠加药系统各1套。

1#pH砂滤池。尺寸D=1.6 m，H=2.5 m，处理规模32.5 m3/h。配套设备：活性炭6立方米。

1#树脂槽。数量：2块，尺寸D=1.6 m，H=2.5 m，处理规模32.5 m3/h。配套设备：阳离子树脂5立方米、再生水箱5立方米、再生水泵1台。

3 处理效果

稳定运行1年，期间委托第三方检测机构定期监测进出水水质。监测结果见表1。

从表1可以看出，该工艺中总氰、总镍、总铜、总锌的去除率均大于95%，回用系统出水满足《工业水质》回用标准《城镇污水资源化利用》（GB/T 19923-2005）中，浓水系统出水符合《电镀污染物排放标准》（GB 21900-2008）表2标准，达标排放至长江它符合标准。

该项目总投资1046.3万元。其中，土建费用主要用于新建预处理组合池、综合处理及深度处理组合池、收集组合池、回用池、附属建筑等，共计588.8万元；设备材料费362.1万元；运输及安装费36.2万元，综合税金59.2万元。各工艺运行成本见表3，其中公共运行成本为1 600 t/d废水综合回用处理和浓水处理的运行成本。

4。结论

经过1年的稳定运行数据可以看出，含氰、含镍、酸碱、脱脂废水经过各自预处理后，氰化物、镍、铜、锌、石油类的去除率达到分别为98.82%、99.18%、95.32%。、96.67%、94.74%。经过“pH调节+脱气+混凝沉淀+A2O+混凝沉淀+转盘过滤器+臭氧催化氧化+UF系统+RO系统”回用处理系统后，SS、COD、氨氮、TN、TP、氰化物、Ni、Cr、Cu、Zn、石油类等指标符合《城镇污水再生利用工业水质》（GB/T 19923-2005）标准。经过“pH调节+脱气+混凝沉淀+活性炭吸附+离子交换”的浓水处理系统后，上述指标均达到《电镀污染物排放标准》（-2008年）表2标准。

通过该项目实例1年的稳定运行，可以看出，该项目设计在实际应用中具有良好的实用性，为电镀园区取得了较高的经济效益、社会效益和环境效益。还提供了未来的电镀工业园。电镀废水处理厂的建立和完整的运维体系的发展提供了很好的样本。