电镀废水处理工程运行实例分析

张江威

（广东省环境保护工程研究设计院有限公司设计所 广东广州 510030）

引言

东莞市某半导体公司生活污水统一排入市政污水管网，厂内建有工业废水处理站，主要用于处理车间生产废水、公用辅助设施废水，设计总处理规模2000 m3/d。由于废水水质成分复杂，根据车间的生产工艺特点，将不同生产线的废水分类收集处理。本工程废水共分为9类，根据各类废水的水质特点进行分类处理。

1 废水处理工艺选择

1.1 A类废水

该类废水主要含水基切削液、硅粉及金粉，水量388 m3/d。PH值6-9，同时含有一定的有机污染物。水质相对比较简单，主要污染物浓度及电导率较低。设计采用“气浮处理系统+水解酸化池+MBR+活性炭过滤罐”的处理工艺，处理后的水全部回用。利用溶气罐产生的微小气泡附着在悬浮物颗粒上，能够将绝大部分悬浮物去除；后续通过水解酸化降解水中的有机物，最后经过MBR膜及活性炭过滤罐的过滤截留后，泵至车间纯水系统回用。浮渣中的贵金属经过板框压滤机脱水后回收利用。

1.2 B类废水

该类废水主要为车间纯水系统的浓水，水量98.5 m3/d。电导率适中，污染物较少，PH值6-9；可用于废水处理站的配药用水，剩余部分泵入C类废水调节池。

1.3 C类废水

该类废水主要为车间纯水系统的浓水及高压射水，水量283.9m3/d。电导率较低，PH值8-9；其污染物成分也比较简单，主要为 TP（浓度 15-20 mg/L）、COD（浓度≤80 mg/L），采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺。混凝沉淀去除TP及部分COD；MCR进一步截留水中的悬浮物及有机物，MCR出水进入RO处理系统；RO产水回用，浓水进入F类废水调节池。

1.4 D类废水

该类废水主要为车间除油洗水，水量284.2 m3/d。其电导率适中，PH值8-9；水质相对容易处理，主要污染物为TP（浓度1-5 mg/L）、COD（浓度≤30 mg/L）。采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺，混凝沉淀去除TP及部分COD；MCR进一步截留水中的悬浮物及有机物，MCR出水进入RO处理系统；RO产水回用，浓水进入F类废水调节池。

1.5 E类废水

该类废水主要为镀锡洗水与酸蚀洗水，水量568.4 m3/d。废水中污染物浓度种类较少，主要污染物为重金属离子（Cu2+离子浓度20-50 mg/L，Sn2+≤30 mg/L），电导率适中，水质相对容易处理。采用“混凝沉淀+MCR+RO系统”的处理工艺。混凝沉淀去除重金属离子及部分COD，MCR进一步截留水中的悬浮物及有机物，MCR出水进入RO处理系统；RO产水回用，浓水进入F类废水调节池。

1.6 F类废水

该类废水主要为厂内办公及车间空调排水、楼顶废气处理系统的喷淋水及C、D、E类废水的RO浓水，水量279 m3/d，废水处理后外排（排放标准见表1）。废水有机物含量相对比较低（COD≤100 mg/L），但废水排放标准对COD指标的要求较严格。由于废水的可生化性相对较差，仅靠常规的生化处理COD很难稳定达标，需要增加深度处理工艺。此外，由于废水水质成分比较复杂，要求处理工艺既能去除废水中的重金属，也能去除水中的TP。结合各种工艺的优缺点，设计采用“微电解+混凝沉淀+厌氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳滤池”的工艺处理后达标排放。

1.7 G、H、I类废水

该类废水主要为包括除油母液、活化槽液及酸蚀槽液，水量2.1 m3/d。有机污染物浓度极高（除油母液COD高达30000-40000 mg/L），电导率超高（电导率在 20000-40000 Us/cm），强酸强碱（活化槽液及酸蚀槽液PH值≤2，除油母液PH值10-12），重金属含量高（酸蚀槽液中的Cu2+含量高达20000 mg/L）。这三类废水处理难度极高，但水量比较少，分类收集后采用“MVR强制循环蒸发处理系统”，设计6倍浓缩比，处理后的浓缩液委外处理，水蒸气冷却后进入F类废水调节池。

2 系统运行分析

2.1 A类废水

该类废水水质较为简单，主要污染物为SS、COD，且浓度较低。废水经过处理后泵入车间纯水系统回用。该类废水经过水解酸化池、MBR及活性炭过滤罐后，SS及COD基本可以满足车间纯水系统的预处理要求。但车间纯水处理系统对进水中的电导率的要求比较高，由于采用有气浮处理系统，需要通过投加酸碱调节PH值，同时需投加PAC及PAM以提高气浮效果。该系统运行期间多次出现加药量过大，导致出水电导率偏高，达不到车间纯水系统的预处理要求，从而无法回用，只能进入应急池内，随后泵至F类废水调节池。

针对上述状况，在系统运行过程中，除了加强日常巡视及检测之外；还应根据出水电导率确定加药量的范围，进行定量投加。同时废水处理站配药间的配药浓度（PAC浓度10%，PAM浓度0.5%）不应出现较大的波动，一旦配药浓度超过常规的浓度，系统加药量偏高，将会导致出水中的电导率偏高。

2.2 B、C、D、E 类废水

这几类废水中的主要污染物为COD（≤100 mg/L）、Cu2+（10-50 mg/L）、Sn2+（≤30 mg/L）、TP（10-20 mg/L），通过“混凝沉淀+MCR+RO系统”工艺处理后，浓水进入F类废水调节池，过滤水进入车间纯水处理系统。由于MCR出水进入RO处理系统，因此本工艺对MCR的运行管理至关重要。MCR膜池随着不断的过滤截留，膜池中的污染物浓度逐渐增加，如不能有效的控制膜池内污染物浓度，MCR产水污染物浓度也会随之增加，进而会引起RO前段的保安过滤器的过快堵塞（主要是可溶解性有机物），导致RO系统的产水量降低，影响整个系统的中水回用率（＞82.3%）。

因此，为避免上述情况，运行过程中除了定期排出膜池中的高浓度废水外，需要增设一套回流系统，将膜池内的水连续的回流至系统前段的调节池内，通过混凝沉淀作用对污染物进行二次沉淀。对于膜池内废水的更新周期，与膜池的容积、废水水质及水量有很大的关系，运行过程中需要根据实际情况调整。

2.3 F类废水

该类废水主要污染物为COD（≤100 mg/L）、TP（≤20 mg/L）、Cu2+（≤10 mg/L）、Sn2+（≤10 mg/L），该废水经过处理后外排（排放标准见表1），是整个废水处理系统唯一的外排水，采用“微电解+混凝沉淀+厌氧+缺氧+好氧MBR+臭氧氧化+生物碳滤池”。废水中的有机物含量低，且生化性比较差，通过前段的微电解提高可生化性后，经过后续的生化、高级氧化及生物碳滤池后，出水COD一般在20 mg/L左右，大多数情况下18-25 mg/L之间，能够满足排放标准。Cu2+、Sn2+、TP通过混凝沉淀后都能满足排放标准。

表1 外排废水污染物指标排放要求

在系统的运行过程中，有一段时间出现总磷超标的现象，根据水质检测结果分析，进水中的TP浓度一般≤20 mg/L，经过混凝沉淀后的TP≤0.2 mg/L，而出水TP在1.0 mg/L左右（具体水质数据详见表2）。

表2 F类废水TP浓度检测表（9月份部分）

由于进水中的COD浓度偏低，而且有机物可生化性比较差。因此，生化处理系统对TP基本没有去除率，TP主要还是依赖加药及沉淀作用去除。由表2检测数据分析可知，调节池中的TP浓度波动比较大（主要是受到车间生产周期及应急池泵入F类调节池水质情况的影响），在经过混凝沉淀后TP浓度基本稳定在0.2 mg/L以下。9月01日至09月14日间，MBR膜池采用不定期的排泥方式运行，具体的排泥周期根据MBR膜的运行情况及膜池的污泥浓度确定。根据水质检测数据显示，该期间MBR膜池的TP浓度基本在2-4 mg/L之间，出水TP浓度基本在1-2 mg/L之间，远超排放标准。

针对上诉异常状况，通过对废水水质检测数据分析，出水口TP超标主要是因为MBR膜池内TP浓度不断的浓缩升高，同时MBR膜本身对总磷不具有截留作用（吸附于悬浮物中的TP除外，MBR通过对悬浮物的截留作用可以去除部分TP），MBR产水中的TP浓度也随之升高，导致排放口TP超标。现场及时调整污水处理站原有的运行方式，将MBR膜池的排泥泵分出一条支管，将膜池内的废水连续回流至F类废水调节池，即对MBR膜池较高浓度的含磷废水进行二次混凝沉淀，以去除系统中的TP。系统经过调整后，根据9月15日至09月20日间的检测数据分析，通过控制MBR膜池内总TP的浓度，可以确保系统出水中的TP稳定达标。

结语

电镀废水处理系统出水能否稳定达标，日常运营起着决定性作用。尤其是电镀废水作为工业废水中污染比较严重的行业，必须加强日常管理，确保车间废水能够按照要求进行分类收集、分类处理，避免出现混排现象。同时系统对进出水水质定期检测，通过分析水质数据，能够发现系统运行中的异常情况，并能及时采取应对措施，避免出现出水不达标的情况。