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電鍍廠含鉻廢水處理設施運行分析論文
摘要：主要對電鍍含鉻污水處理設施的調試運行等進行研究。調試前期采用離子樹脂法治理含鉻廢水，后期采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理后，同時經過幾個月的調試期，含鉻電鍍廢水已經基本穩(wěn)定，最終出水，水質可達到《電鍍污染物排放標準》的國家標準。
關鍵詞：電鍍廢水含鉻廢水離子樹脂CASS；運行
電鍍是采用化學方法對物件表面進行裝飾、防護等的工藝過程。電鍍廠數(shù)量多、規(guī)模小、分布廣，很大程度影響著周圍的環(huán)境[1]，因此，有效處理電鍍廢水是不容輕視的問題。然而，就目前來看，我國電鍍行業(yè)在污染治理上仍普遍選擇化學沉淀法，存在不能回收重金屬、資源浪費、處理效率低、且不穩(wěn)定等很多方面的問題，為此，成立了《重金屬污染綜合防治“十二五”規(guī)劃》的“兼顧”行業(yè)[2]。本文主要對電鍍污水處理調試運行過程的控制參數(shù)及管理等進行研究，為以后污水處理提供更多思路。
1含鉻廢水處理工藝流程
某電鍍廢水處理工藝依照“分類收集”、“分質處理”原則對廢水進行處理，以節(jié)能減排、以廢治廢及減少產生重金屬污泥的宗旨。前期根據不同水質選擇物化預處理，后端采用生化處理，以實現(xiàn)合理的處理工藝、降低運行費用及危廢處理費等目標。
1.1前端物化預處理工藝流程前端物化預處理工藝包括脫脂、染色廢水處理，乳化脫脂廢水工藝，酸堿廢水處理，焦銅廢水處理，酸鋅廢水處理，含氰廢水處理，化鎳廢水處理，電鎳廢水處理，鎳封孔廢水處理，酸銅廢水處理以及含鉻廢水處理等。根據廢水特性，采用離子樹脂法治理含鉻廢水，廢水處理工藝流程如圖1。
1.2后端生化系統(tǒng)處理工藝將電鍍含鉻廢水進行分質處理之后集中采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理，即在SBR池進水端增加一個生物選擇器，實現(xiàn)連續(xù)進水，間歇排水。后端綜合處理工藝流程如圖2所示。CASS工藝原理是在反應器的前端設有生物選擇區(qū)（在反應池沿長度方向多設計2個區(qū)域），后部有自動潷水設備。其運行有曝氣、沉淀和排水三個階段。與SBR工藝相比，CASS工藝對難降解有機物去除效果更好，可最大程度減少排水時對沉淀污泥的擾動，同時具有很強抗沖擊負荷能力。其具體優(yōu)點：有機物去除率高，出水水質好；管理簡單，運行可靠；基建和運行費用低；很強的抗沖擊負荷；可有效地防止污泥膨脹等。
2主要構筑物及水處理設備設計參數(shù)
CASS工藝一般進行四個階段，分別為進水曝氣階段、沉淀階段、潷水階段和閑置階段。
2.1主要構筑物參數(shù)設計
含鉻廢水收集池1座，有效容積V=360m3，停留時間tHR=22h，設計流量Q=400m3/d，主要收集含鉻廢水。設計選泵2臺（1備1用），流量Q=45m3/h，揚程H=20m，型號SDK-75052VBH-SSH-50Hz；附浮球控制開關。
2.2主要水處理設備參數(shù)
主要水處理設備中的調節(jié)氧化槽1，催化氧化槽1，隔油機，電解槽，調節(jié)槽1，氣浮機1，板框壓濾機1，反應槽1，氧化槽1，催化氧化槽2，調節(jié)槽2，氣浮機2，板框壓濾機2，化鎳陽離子交換柱1，氧化槽2，催化氧化槽3，脈沖電凝機，含銅陽離子交換柱3，反應槽3，以及疊螺式污泥脫水機等按照一般污水處理設備參數(shù)設定。含鉻陽離子交換柱4設計參數(shù)：（Cr3+)=50mg/L；選用大孔強酸苯乙烯系陽離子交換樹脂，D001×7型，設計流量Q=400m3/d，工作周期T=5d；工作交換容量E=39gCr3+g/kg。所需樹脂質量m=2564kg，交換體積V=4273L，尺寸1500mm×3000mmH，單柱樹脂量3.2t，兩柱。除鉻陰離子交換柱1設計參數(shù)：(Cr6+)=180mg/L；選用大孔型弱堿陰離子交換樹脂，設計流量Q=400m3/d，工作周期T=5d；工作交換容量E=60gCr6+g/L。所需樹脂質量m=6000kg，交換體積V=5000L，尺寸1500mm×3000mm，樹脂3t×2柱×2組；單柱樹脂量為3t。
3運行試驗與運行分析
3.1工藝調試與管理
3.1.1單機調試對照電器、機械設備的指示對每個設備逐一試車。另外注意的是水泵的調試要到位，對備用泵也要進行調試。特別對于含鉻廢水等要采用特殊材質的泵要進行特殊試車，防止出現(xiàn)空轉損壞軸封等密封材料。
3.1.2聯(lián)動調試依照單機試車的整改意見，對整套工藝系統(tǒng)進行清水聯(lián)動調試，逐一排除單機試車時發(fā)現(xiàn)的問題是否全部整改到位。同時，調試時嚴格檢查各構筑物的流量情況是否滿足設計負荷要求。
3.1.3氣浮機的運行管理該氣浮機采用的是加壓溶氣氣浮機。要定期觀察氣水融合的程度，一旦氣溶不好，及時排查各個設備運行故障，并及時解決。同時，及時排泥也是一項相當重要的任務，泥斗要及時清理，防止污泥外溢。
3.1.4離子交換柱的運行管理
1）樹脂的預處理。樹脂在運行之前，須除掉不利雜質，防止在使用中樹脂被污染。陰樹脂用堿處理，陽樹脂用酸處理。
2）樹脂的反沖洗。反沖洗顧名思義就是反方向的沖洗，達到松散樹脂的目的。具體操作是先通壓縮空氣，然后離子柱底部進自來水進行反沖洗。
3）再生。樹脂無法與廢水中的重金屬進行交換，達到了平衡時，需要對樹脂進行再生讓其恢復處理能力。
4）運行方式。離子交換柱工作是必須要按照嚴格的操作規(guī)范進行，依照設計兩個離子交換柱采用相互串聯(lián)的形式運行。總之，含鉻廢水經過離子交換再生之后可以回收鉻酸，但在試運行中需總結反沖洗和再生的周期，以便后需處理。
3.2污水處理重金屬鉻運行特性分析
重金屬對環(huán)境有著很大的危害，其處理和排放要受到嚴格管控，處理過后必須達到排放標準。尤其對于鉻（六價鉻和總鉻）等屬于一類污染物，對其檢測都必須在車間內排放口檢測。經過幾個月的調試期后，含鉻電鍍廢水已經基本穩(wěn)定，最終出水水質可達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900—2008）標準。含鉻廢水經過處理后鉻濃度變化運行數(shù)據具體如圖3所示�！峨婂兾廴疚锱欧艠藴省罚℅B21900—2008）標準如表1所示[3]。由圖3及表1可知，含鉻廢水進水濃度變化幅度較大，但含鉻廢水處理之后的總鉻平均濃度為0.21mg/L，總的去除率很好，未出現(xiàn)超標的現(xiàn)象。同時，處理之后的六價鉻出水濃度穩(wěn)定在0.05mg/L左右，平均濃度在0.04mg/L左右，也未出現(xiàn)超標的現(xiàn)象�？傘t、六價鉻皆可達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900—2008）標準。
4結語
綜上所述，鉻（六價鉻和總鉻）等屬于一類污染物，但經過前期采用離子樹脂法治理含鉻廢水，后期采用周期循環(huán)活性污泥法（CASS）主體工藝綜合處理后，同時經過幾個月的調試期后，雖然含鉻廢水進水濃度變化幅度較大，但含鉻電鍍廢水出水已經基本穩(wěn)定，最終出水水質可達到《電鍍污染物排放標準》（GB21900—2008）》標準。
參考文獻
[1]石泰山.電鍍廢水治理方案淺談[J].電鍍與精飾，2014，36（12）：15-19.
[2]郭勇.電鍍廢水鎳鉻的分析及處理方法的研究[D].天津：天津大學，2007.
[3]馮瑩.電鍍工業(yè)園項目環(huán)境影響評價分析要點及解決對策[D].西安：西安建筑科技大學，2014.
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