复杂电子电镀废水处理工程实例 伴随着电子信息技术的飞速发展,全球范围内对电子产品的需求量飞速增长。期间，我国承担了全球绝大多数智能设备的代工任务，由此产生了大量的电子电镀废水。电子电镀废水的主要特征为成分复杂，水量大、可生化性差且往往伴随着重金属污染物。电镀废水如果不经过处理就进行排放，会污染饮用水和工业用水,其中的重金属经过生物富集作用可对人类生存和生态环境造成巨大危害。目前，我国处理电子电镀废水常用的方法有化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法、电化学法等。但不容忽视的是，由于电子电镀成分的复杂性，单一处理方法往往伴随着设备投资成本高、运行成本高等问题。南昌某电子厂阳极生产线产生了三股成分复杂的脱脂染色废水、酸性含磷废水和含镍废水
复杂电子电镀废水处理工程实例
伴随着电子信息技术的飞速发展,全球范围内对电子产品的需求量飞速增长。期间，我国承担了全球绝大多数智能设备的代工任务，由此产生了大量的电子电镀废水。电子电镀废水的主要特征为成分复杂，水量大、可生化性差且往往伴随着重金属污染物。电镀废水如果不经过处理就进行排放，会污染饮用水和工业用水,其中的重金属经过生物富集作用可对人类生存和生态环境造成巨大危害。目前，我国处理电子电镀废水常用的方法有化学沉淀法、膜分离法、氧化还原法、电化学法等。但不容忽视的是，由于电子电镀成分的复杂性，单一处理方法往往伴随着设备投资成本高、运行成本高等问题。南昌某电子厂阳极生产线产生了三股成分复杂的脱脂染色废水、酸性含磷废水和含镍废水期待处理。
本工程针对上述三股废水的水质特点，结合当地污水排放标准，从降本增效和达标排放的角度综合考虑，脱脂染色废水采用气浮+芬顿的处理工艺;酸性含磷废水则采用酸碱调节+一体化除磷设备工艺;含镍废水则采用RO膜+树脂吸附后与前两股废水一同排入综合废水调节池，经生化处理后达标排放。
1 某电子厂阳极废水处现状
某电子阳极废水处理厂位于江西南昌，设计处理能力为1000t/d，按照20h计算，设计处理量50t/h。根据水源水质、水量及不同污染物，将废水分为综合废水、脱脂废液、脱脂废水、酸碱废液、酸碱废水、含镍废液、含镍废水、染色废液、染色废水等类别。由于废水种类繁多，成分复杂，可生化性差有机物浓度高,若简单混合处理会对污水处理厂的稳定运行造成极大的负担，故针对不同废水需按照“分质分类”原则处理。
1.1 废水水质分类依据和水量
废水水质分类依据和水量见表 1 所示。
1.2废水进水特点分析
各类废水设计进水水质如表2所示。
由表2所知，脱脂染色废水中主要超标污染物为可生化性较低的COD、酸碱废水中主要超标污染物为TP，含镍废水中主要超标污染物为Ni，综合污水水中污染物含量很低，可与以上三股经过处理的废水混合后进入生化系统。以上三股废水成分复杂，若要废水达标排放，必须针对各类废水的特点进行针对性的优化处理。
1.3电子电镀废水工艺处理流程
按照不同类型废水采用适配不同类型的处理工艺的原则设计该种电子电镀废水的工艺处理流程(图 1),脱脂染色废水、酸碱废水和含镍废水经过特定的工艺流程处理后与综合污水混合后进入生化系统,经处理后企业废水总排放口出水达到电子电镀废水相关国标的要求。
2工艺段处理效果分析
2.1脱脂染色废水工艺段
2.1.1工艺原理分析
气浮法是使悬浮物附着气泡而上升到水面,从而分离水和悬浮物的水处理方法。本工艺段中，在调节池中投加适量NaOH将整体pH调节至6~7,随后投加适量聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酷胺PAM后将污水泵入溶气气浮设备中，溶气气浮的工作原理是将空气压缩机送到空气罐中的空气通过射流装置被带入溶气罐,其中的气体受迫于一定的压力被强制混合与水中，形成溶气水。随后，溶气水中饱含的空气经快速释放，短时间内形成大量的微气泡群，同正在絮凝的污水中的悬浮物充分接触后逐渐沉降，达到去除污水中磷、氨氮、SS和CODC的目的。脱脂染色废水的典型特征是B/C比低，往往色度也比较高。因此，为了去除水中不可生化的COD，在气浮后加入一段芬顿反应，芬顿法的实质是二价铁离子(Fe2+)和双氧水之间的链反应催化生成轻基自由基，具有较强的氧化能力，因而Fenton试剂可无选择氧化水中的大多数有机物，适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。
2.1.2去除效果分析
在为期一年的运行过程中，系统整体运行稳定。脱脂染色废水进水中COD平均浓度为1913+20 mg/L、TN平均浓度为20+5mg/L、氨氮平均浓度为15+1.6mg/L、总磷平均浓度为50+2.2mg/L、SS平均浓度为50+5.2mg/L;经过调节池和气浮处理后，出水化学需氧量平均浓度为203+10mg/L、总氮平均浓度 20-3mg/L、NH4-N平均浓度为15+1.6mg/L、总磷平均浓度为44+2.15 g/L、悬浮物平均浓度为10+1.07mg/L，主要去除的污染为COD与SS,去除率分别为89.83%和80%:随后出水进入芬顿反应塔，经过芬顿反应处理后的出水COD平均浓度为97+3mg/L、TN平均浓度为13.3+2.14 mg/L、NH4-N平均浓度为10.2+1.11mg/L、总磷平均浓度为17.5+0.9 mg/L、悬浮物平均浓度为10+1.07 mg/L，COD、TN、氨氮、TP和SS的去除率分别为94.92%、33.5%、32%、65%和80 %表明该工艺段对 COD 和 SS 具有极佳的去除效果。
2.2酸性含磷废水工艺段
2.2.1工艺原理分析
本工艺段采用混凝沉淀+后气浮的方法除磷。具体操作为首先在废水调节池中将pH调节至聚合硫酸铁反应的最佳区间(6~9)，随后在除磷反应器中投加适宜浓度的聚合硫酸铁经充分搅拌后投加浓度为0.2%的PAM,随后将加药后的污水泵入气浮设备中。后气浮设备与溶气气浮相似，是将颗粒物集料将与微小气泡一起漂浮到表面，并通过刮刀机构自动连续地去除以达到除磷的目的。
2.2.2去除效果分析
在为期一年的运行过程中，除磷系统整体运行稳定。酸性含磷废水进水中COD平均浓度为2005 mg/L、TN平均浓度为40+2mg/L、氨氮平均浓度为20+1.3 mg/L、总磷平均浓度为100+5mg/L、悬浮物平均浓度为30+2.2mg/L;经过调节池和一体化除磷沉淀设备后,出水COD平均浓度为200+5mg/L、TN平均浓度为40+2 mg/L、氨氮平均浓度为20+1.3 mg/L、TP平均浓度为10+2.2mg/L、SS平均浓度为30+2.2 mg/L，该工艺段化学需氧量、总氮、NH4-N、总磷和悬浮物的去除率分别为 0%、0 %、0%、90 %和 0%。表明该工艺段属于专性除磷工艺段，对TP表现出极佳的处理效果。
2.3含镍废水工艺段
2.3.1工艺原理分析
该工艺段的主体为RO膜+树脂吸附系统，RO膜的主要原理为在高于溶液渗透压的作用下，对膜一侧施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂会向反方向渗透，将这些物质和水分离开来。在膜的低压侧得到的溶剂称为渗透液，高压侧得到浓缩的溶液称为浓缩液。该系统中，含镍废水经过RO膜系统后低压侧的渗透液进入树脂吸附后排至综合废水处理系统统一处理。高压侧的浓缩液和树脂罐高镍再生液供企业资源化利用。
2.3.2去除效果分析
在为期一年的运行过程中，除镍系统整体运行稳定。含镍废水进水中COD平均浓度为100+2.2 mg/L、TP平均浓度为10+1.2 mg/L、SS平均浓度为30+3 mg/L、Ni+浓度为50+1.3 mg/L;经过RO膜浓缩及树脂吸附后，出水化学需氧量平均浓度为20+1.4mg/L、总磷平均浓度为0.1+0.01mg/L、悬浮物平均浓度为0.5+0.03 mg/L、Ni平均浓度为 0.07 g/L，该工艺段化学需氧量、总磷和悬浮物的去除率分别为80.0 %、99.9 %、99.9 %和 99.99 %。表明RO+树脂吸附工艺对于各种污染物均表现出极佳的去除性能，尤其对污水中的重金属离子去除率可达99.99%以上。
2.4 综合废水工艺段
2.4.1工艺原理分析
综合废水处理主要采用了SBR生物法+后气浮除磷工艺以确保最终出水水质达标。SBR工艺的原理与活性污泥法一致，但区别于传统的活性污泥法，SBR工艺的主要有点集中在:(1)抗冲击负荷能力强、(2)可实现脱氮除磷运行工艺、(3)出水水质水量有保证、(4)沉淀效果好、(5)自动化程度高，操作管理简单。后气浮除磷的原理与 2.3.1 中除磷原理类似。
2.4.2去除效果分析
在为期一年的运行过程中,综合污水处理系统整体运行稳定。综合废水进水中COD平均浓度为501.9mg/L、TN平均浓度为10+1.1mg/L、氨氮平均浓度为5+0.7mg/L、TP平均浓度为10+1.6 mg/L、SS平均浓度为20+2.2mg/L;经过SBR生化系统处理后，出水COD平均浓度为10+1.1 mg/L、TN平均浓度为2.0+0.1mg/L、氨氮平均浓度为2.0+0.6mg/L、TP平均浓度为 5+0.6 mg/L、SS平均浓度为20+2.2 mg/L,过程中COD、TN、氨氮和TP均得到了不同程度的去除,去除率分别为 80 %、80 %、60 %和 50 %，表明SBR生化系统对于低浓度的有机物均表现出较强的去除效果。后气浮除磷系统中，主要去除的污染物为TP，经过该处理工艺后出水TP平均浓度为0.5 mg/L，去除率达到95%。出水水质稳定达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表 3 要求。
2.4.3 分质分类处理效果分析
基于多种废水的不同特性，本工程采取分质分类的处理方式进行处理，采取与之相适应的处理方式，使得企业污水排放达到了《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表3要求。针对脱脂染色废水中高浓度B/C比低的COD废水，采用溶气气浮+Fenton 的方式，将废水中的COD降低至973mg/L，去除率达到94.92%;针对酸性含磷废水中TP过高无法直接生化处理的现实,采取一体化除磷设备将TP浓度降低至10+2.2 mg/L;对于封孔槽母液中高达50 mgL的Ni,选择采用RO膜浓缩+树脂吸附系统将Ni富集后将浓镍液外售，实现了资源循环利用。最后，经过前置处理的污水与综合污水混合后一同进入生化系统处理，可有效降低运行成本，对于其他复杂污水的处理具有一定的参考意义。
3结论
(1)采用分质分类处理的方法，充分发挥各种工艺的技术优势，出水水质稳定达到《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008)表3要求:
(2)整个工艺成本不高，各类处理构筑物基本实现了集成化，占地面积小，对各类污染物的去除均表现出稳定的效果;
(3)根据该工程的环评要求，出水标准只需要达到该地污水处理厂的接管标准，但采用本工艺后，出水水质标准远高于环评要求，这也能对未来不断提高的污水排放标准表现出极强的适应性，避免了频繁的工艺改造:
(4)本工艺各处理单元设备集成度高，自动化程度高，可有效提高处理效率与运行成本。
