一、合金廢水特性與處理難點(diǎn)
1. 水質(zhì)特征分析
合金加工(電鍍、壓鑄、表面處理)廢水典型污染物:
- 重金屬超標(biāo):鋅(Zn2? 50-200 mg/L)、鎳(Ni2? 20-100 mg/L),部分含銅、鉻;
- 高鹽分:Cl?、SO?2?等離子濃度>5000 mg/L;
- 復(fù)雜成分:含氰化物、有機(jī)絡(luò)合劑(如EDTA)、油脂等干擾物。
2. 行業(yè)處理痛點(diǎn)
- 絡(luò)合態(tài)重金屬難沉淀:傳統(tǒng)中和沉淀法對(duì)絡(luò)合鎳去除率<50%;
- 污泥危廢率高:化學(xué)沉淀產(chǎn)泥量占廢水體積5-10%,處置成本>3000元/噸;
- 回用率低:多數(shù)企業(yè)僅實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,未深度處理回用。
二、重金屬去除核心技術(shù)對(duì)比
1. 主流技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析
| 工藝 | 適用濃度 | 鋅鎳去除率 | 噸水成本 | 優(yōu)缺點(diǎn) |
|-----------------|------------------|------------|------------|-------------------------|
| 化學(xué)沉淀法 | Zn/Ni<100 mg/L | 80-90% | 2-4元 | 成本低,但污泥量大 |
| 離子交換法 | Zn/Ni<50 mg/L | 95%以上 | 5-8元 | 樹脂再生頻繁,適合低濃度|
| 膜分離(RO/NF) | 全濃度范圍 | 99% | 6-12元 | 可回用水,膜污染風(fēng)險(xiǎn)高 |
| 吸附法 | 應(yīng)急處理 | 70-85% | 3-5元 | 材料成本高,需定期更換 |
2. 突破性工藝:破解絡(luò)合態(tài)重金屬
- 高級(jí)氧化破絡(luò):
- Fenton試劑(H?O?+Fe2?)或臭氧氧化,破壞EDTA等絡(luò)合劑結(jié)構(gòu);
- 案例:某壓鑄廠廢水投加Fenton試劑后,鎳去除率從40%提升至92%。
- 硫化鈉協(xié)同沉淀:
- 在pH=9-10條件下,Na?S與Zn2?/Ni2?生成ZnS/NiS沉淀(Ksp極低);
- 注意控制硫化物殘留,避免二次污染。
【絡(luò)合鎳處理技術(shù)、電鍍廢水破絡(luò)方法 】
三、全流程工藝設(shè)計(jì)(附流程圖)
1. 推薦工藝鏈
“破絡(luò)預(yù)處理+梯級(jí)沉淀+深度脫除”三階段:
1. 預(yù)處理單元:
- 破氰反應(yīng)池(針對(duì)含氰廢水,ClO?氧化分解氰化物);
- 破絡(luò)反應(yīng)池(Fenton氧化或UV/O?高級(jí)氧化)。
2. 梯級(jí)沉淀單元:
- 一級(jí)中和沉淀:投加NaOH調(diào)pH至9-10,去除游離態(tài)Zn/Ni;
- 二級(jí)硫化沉淀:投加Na?S,針對(duì)性沉淀殘余重金屬;
- 三級(jí)絮凝沉淀:PAM助凝,斜板沉淀池實(shí)現(xiàn)泥水分離。
3. 深度處理單元:
- 離子交換柱(螯合樹脂捕獲微量離子);
- 反滲透系統(tǒng)(產(chǎn)水回用于生產(chǎn)線,濃縮液蒸發(fā)結(jié)晶)。
2. 工藝優(yōu)勢(shì)
- 鋅鎳總?cè)コ剩?9.5%,出水達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A;
- 污泥減量30%(通過硫化沉淀減少藥劑投加量);
- 回用水占比≥60%,降低新鮮水消耗。
【電鍍廢水處理流程圖、重金屬廢水回用工藝 】
四、成本優(yōu)化與資源化策略
1. 降本增效措施
- 藥劑替代:用Ca(OH)?替代部分NaOH,降低中和成本40%;
- 污泥資源化:
- 鋅鎳污泥經(jīng)酸浸(H?SO?)→萃取→電解,回收金屬單質(zhì);
- 案例:浙江某企業(yè)年回收鋅錠50噸,創(chuàng)收150萬元。
- 智能化加藥:
- ORP傳感器聯(lián)動(dòng)計(jì)量泵,實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)Na?S投加量,避免過量投加。
2. 政策紅利利用
- 申請(qǐng)《重金屬污染防治專項(xiàng)資金》,補(bǔ)貼比例可達(dá)項(xiàng)目總投資的30%;
- 江蘇省對(duì)廢水回用率>50%的企業(yè)減免環(huán)保稅20%。
五、標(biāo)桿案例
案例:廣東某五金電鍍廠鋅鎳超標(biāo)整改項(xiàng)目
- 原水水質(zhì):Zn2? 180 mg/L、Ni2? 65 mg/L、CN? 30 mg/L;
- 工藝選擇:破氰→Fenton氧化→梯級(jí)沉淀→RO膜系統(tǒng);
- 成果:
- 出水Zn2? 0.8 mg/L、Ni2? 0.3 mg/L,低于國標(biāo)限值;
- 年節(jié)省水費(fèi)80萬元,金屬回收收益200萬元/年;
合金廢水重金屬處理需緊扣“破絡(luò)合、提效率、控成本”三大核心,通過氧化-沉淀-回收的技術(shù)閉環(huán),實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益雙贏。結(jié)合地方政策與資源化創(chuàng)新,可打造行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力標(biāo)桿!