某电子公司电镀废水处理及回用工程实例研究

某电子公司电镀废水处理及回用工程实例研究

广州中环万代环境工程有限公司 广东广州 510000

摘要：电镀废水是当今世界主要工业污染源之一，对电镀废水进行回用，不仅能节约水资源，还能有效解决重金属对水体的污染问题。因此，本文结合某电子公司电镀废水处理及回用工程，对电镀废水的处理工艺进行了说明，并对废水处理及回用技术系统进行了着重介绍，以期对相关行业提供一些有价值的参考意见。

关键词：电镀废水；处理回用；效果分析

随着电镀企业规模的日趋扩大，由此产生的废水成分也愈加复杂，处理难度越来越大，严重制约我国电镀企业自身的生存和发展。在这种背景之下，我们对电镀废水处理与再生回用的要求也日益紧迫。基于此，笔者简要分析了一项电镀废水综合处理工艺和回用工程，以达到为企业节约人力、物力和财力，创造可观的生态效益、经济效益和社会效益的目的。

1 工程概况

某电子公司主要从事电镀加工，其生产过程中产生的电镀废水处理工程由当地一家环保公司设计、施工和调试。在电镀生产中，产生多种性质的废水，主要有含铬废水、含氰

废水，退镀废液及综合废水，这些废水均含有对环境有较严重污染的无机盐、无机酸碱等。经处理达到《电镀污染物排放标准》21900-2008一级标准后才能排放[1]。 2 废水的水质与工艺流程 2.1 废水的水质与设计水量

该公司生产工艺复杂，包括表面处理、镀镍、镀铜、水洗、酸洗、碱洗等多个环节，会产生含镍废水、化学镍废水、含铜废水、含氰废水、低浓度水洗水、酸性废液、碱性废液，生产废水设计总量900m3/d。生活污水另行处理，含镍废液、含铜废液在生产线上均有回收装置，不进入废水处理系统。废水根据水质特点分类收集，具体水质水量见表1。 表1 废水水质水量 2.2 废水处理工艺

废水组分复杂，主要包括铜、镍等重金属离子、氰化物和有机物等，混合处理难度大，需采用多种方法相结合，分质处理，才能到达最佳处理效果。综合考虑废水水量、水质特点和处理成本，决定对电镀废水分类收集并分类预处理，采用化学方法处理并混凝沉淀；预处理后的电镀废水混合后再次采用化学方法处理并混凝沉淀，出水进入中和调节池调节pH，最终进入清水池达标排放。含铜废水及低浓度水洗水预处理后，进入回用水系统达标处理后回到电镀生产线使用。废水处理工艺流程如图1所示。

图1 废水处理工艺流程

电镀生产线上对电镀废水分类收集进入集水池；化学镍废水采用Fenton方法处理，从1#集水池进入1#pH调整槽，加入H2SO4调节pH后进入1#氧化槽，加入H2O2氧化后进入2#集水池与含镍水混合处理，进入1#反应槽，通过投加FeCl3、PAC、PAM去除废水中的镍金属，出水进入2#pH调整槽；含氰废水采用碱性氯化法处理，从3#集水池进入2#氧化槽，加入NaOH、NaClO，再进入3#氧化槽，加入H2SO4、NaClO去除氰化物，出水进入5#集水池；含铜废水及低浓度水洗水从4#集水池进入2#反应槽，通过投加FeCl3、Na2S、NaOH、PAM去除废水中的铜及其他重金属，出水进入回用水系统[2]。

含铜废水及低浓度水洗水预处理后出水进入中间水池，由泵提升至石英砂过滤器去除水中较大的SS，再进入活性碳过滤器进一步去除水中的SS，后进入树脂软化系统去除水中有机物并改善硬度，再先后通过杀菌加药装置灭菌以及5μm保安过滤器阻止大颗粒进入超滤系统，最后进入RO反渗透系统产生纯水，出水进入纯水箱并供给电镀生产线使用。 1#斜管沉淀池产生的含镍污泥以及2#、3#斜管沉淀池产生的含铜污泥分别进入含镍污泥及及铜污泥池，由泵分别提升进入1#污泥浓缩池及2#污泥浓缩池，重力浓缩后分别进入含镍污泥压滤机及含铜污泥压滤机压滤，干污泥委外处

理。

3 主要构筑物及其设计参数 3.1 电镀废水处理系统 3.1.1 含镍废水处理系统

1#集水池：收集化学镍废水，调节水质水量，并利用泵提升至1#pH调整槽反应；设计尺寸：4.5m×2m×4m，有效容积25m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计以及2台出水泵，1备1用，Q=8m3/h，H=8m，功率0.75kW。 1#pH调整槽：加入H2SO4调节化学镍pH至<2.5，利于下一步处理；设计尺寸：2.5m×1.8m×2.5m，有效容积7.5m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、1套UPVC空气搅拌系统以及1台H2SO4加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW。

1#氧化槽：化学镍废水含有络合剂，必须在酸性条件下加入强氧化剂H2O2，使络合剂氧化分解，使重金属镍以离子形式存在并与含镍水一起采用化学沉淀方法去除；设计尺寸：2.5m×1.8m×2.5m，有效容积7.5m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套UPVC空气搅拌系统以及1台H2O2加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW。

2#集水池：收集镀镍水洗水及预处理后的络合镍废水，调节水质水量，并利用泵提升至1#反应槽反应；设计尺寸：10m×4m×4m，有效容积100m3，钢砼结构+FRP防腐；并

设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵，1备1用，Q=54m3/h，H=20m，功率5.5kW。

1#反应槽：反应槽依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、PAM加药槽；通过添加NaOH将含镍废水pH调节至>11，并投加FeCl3、PAM提高混凝沉淀效果；设计尺寸：5m×2.5m×2.5m，有效容积16m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、2套UPVC空气搅拌系统、1台NaOH加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、1台FeCl3加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、1台PAM加药泵，Q=110L/h，H=50m，功率0.2kW以及1台机械搅拌机，转速29r/min，功率0.55kW。 1#斜管沉淀池：1#反应槽产生的含镍污泥进入1#斜管沉淀池，实现泥水分离；设计尺寸10.6m×5m×4.5m，有效容积120m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套PVC出水波水堰、1套填料支架以及53m3的斜管填料。

3.1.2 含氰废水处理系统

3#集水池：收集含氰废水，调节水质水量，并利用泵提升至2#、3#氧化槽反应；设计尺寸：4.5m×2m×4m，有效容积25m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵，1备1用，Q=8m3/h，H=8m，功率0.75kW。

2#氧化槽、3#氧化槽：采用二阶段碱性氯化法处理含氰废水，在2#氧化槽中添加NaOH控制pH：10～12，添加NaClO控制ORP>350mV，在3#氧化槽中添加H2SO4控制pH：7～8，添加NaClO控制ORP>600mV，出水进入5#集水池；2#氧化槽设计尺寸：2.5m×1.8m×2.5m，有效容积7.5m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、1套ORP点位控制仪、1台NaOH加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW、1台NaClO加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW、以及1台机械搅拌机，转速29r/min，功率0.55kW。3#氧化槽设计尺寸：2.5m×1.8m×2.5m，有效容积7.5m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、1套ORP点位控制仪、1台H2SO4加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW、1台NaClO加药泵，Q=60L/h，H=50m，功率0.04kW、以及1台机械搅拌机，转速29r/min，功率0.55kW。 3.1.3 含铜废水及低浓度水洗水处理系统

4#集水池：收集含铜废水及低浓度水洗水，调节水质水量，并利用泵提升至2#反应槽；设计尺寸：10m×5m×4m，有效容积175m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵，一备一用，Q=54m3/h，H=20m，功率5.5kW。 2#反应槽：2#反应槽有2座，依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、Na2S加药槽、PAM加药槽；通过添

加NaOH将含镍废水pH调节至>9，并投加FeCl3、NaS、PAM提高混凝沉淀效果；设计尺寸：5m×2.5m×2.5m，有效容积16m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有2套pH自动控制仪、6套UPVC空气搅拌系统、2台NaOH加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、2台FeCl3加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、2台NaS加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、2台PAM加药泵，Q=110L/h，H=50m，功率0.2kW以及2台机械搅拌机，转速29r/min，功率0.55kW。 2#斜管沉淀池：2#反应槽产生的含铜污泥进入2#斜管沉淀池（2座沉淀池），实现泥水分离；设计尺寸：0.6m×5m×4.5m，有效容积120m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有2套PVC出水波水堰、2套填料支架以及106m3的斜管填料。 5#集水池：收集含镍、含氰以及反洗水，调节水质水量，并利用泵提升至2#反应槽反应；设计尺寸：10m×5m×4m，有效容积180m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计、1套UPVC空气搅拌系统、1个PVC转子流量计以及2台出水泵，1备1用，Q=54m3/h，H=20m，功率5.5kW。 3#反应槽：反应槽依次等面积分为FeCl3加药槽、NaOH加药槽、PAM加药槽；通过添加NaOH将含镍废水pH调节至>11，并投加FeCl3、PAM提高混凝沉淀效果；设计尺寸：5m×2.5m×2.5m，有效容积16m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、2套UPVC空气搅拌系统、1台

NaOH加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、1台FeCl3加药泵，Q=280L/h，H=50m，功率0.2kW、1台PAM加药泵，Q=110L/h，H=50m，功率0.2kW以及1台机械搅拌机，转速29r/min，功率0.55kW。

3#斜管沉淀池：3#反应槽产生的污泥进入1#斜管沉淀池，实现泥水分离；设计尺寸：10.6m×5m×4.5m，有效容积120m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套PVC出水波水堰、1套填料支架以及53m3的斜管填料。

2#pH调整槽：加入H2SO4调节出水pH至规定值，稳定出水水质，确保废水达标排放；设计尺寸：5m×3m×4.5m，有效容积60m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套pH自动控制仪、1套UPVC空气搅拌系统以及1台H2SO4加药泵，Q=276L/h，H=50m，功率0.2kW。

放流调整槽：收集处理后的废水，稳定出水水质，确保废水达标排放；设计尺寸：5m×3m×4.5m，有效容积60m3，钢砼结构+FRP防腐。

取样计量井：计量处理后的废水以及取水样；设计尺寸：5m×1m×1.2m，有效容积6m3，钢砼结构+表面瓷砖贴面。 3.2 回用水处理系统

中间水池：收集并贮存经过化学方法预处理后的含铜水及低浓度水洗水，调节水质水量，并利用泵提升至石英砂过滤器；设计尺寸：10m×4m×4m，有效容积140m3，钢砼结

构+FRP防腐；并设有1套UPVC空气搅拌系统、1套液位控制仪以及2台不锈钢水泵，一备一用，功率5.5kW[3]。 石英砂过滤器：去除废水中较大的悬浮物，以便进一步处理；设计尺寸：Φ2000mm，v：7～10m/h，碳钢衬胶；并设有5只气动蝶阀以及石英砂滤料。活性炭过滤器：进一步去除水中的悬浮物；设计尺寸：Φ2000mm，v：7～10m/h，碳钢衬胶；并设有5只气动蝶阀以及活性炭滤料。 树脂软化系统：去除水中的有机物；设计尺寸：Φ2000mm，v：7～10m/h，碳钢衬胶；并设有7只气动蝶阀、5m3软化阳树脂、1只盐液槽以及1台水泵。

RO处理反应器：通过RO反渗透技术来处理废水达到回用水标准。主要配置：膜组件：型号：AG8040F1296，数量20支、2只转子流量计、1只压力表、2台EC-410在线电导率仪、1台高压泵：型号：CR32-110，功率22kW，材质SUS304。

3.3 污泥处理系统

含镍污泥池：收集含镍废水产生的污泥，并利用泵提升至1#污泥浓缩池；设计尺寸：5m×2.5m×4m，有效容积40m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计、1台污泥提升泵，Q=25m3/h，H=10m，功率1.5kW。 1#污泥浓缩池：含镍污泥池中污泥进入污泥浓缩池进行重力浓缩，减少污泥量；设计尺寸：4m×2.5m×5m，有效

容积45m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套PVC整流管、1台污泥泵，Q=25m3/h，H=10m，功率1.5kW。

含镍污泥压滤机：将污泥浓缩池的泥进一步压滤，将含水率降低至75%，干污泥委外处置，每天1次，每次6h；设计尺寸：5.45m×1.1m×1.265m，压滤面积60m2，2台，功率3kW；并设有1套液压系统、1套PVC压滤槽以及一台空气压缩机，功率11kW。含铜污泥池：收集含铜废水产生的污泥，并利用泵提升至2#污泥浓缩池；设计尺寸：5m×2.5m×4m，有效容积40m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套浮球式液位计、1台污泥提升泵，Q=25m3/h，H=10m，功率1.5kW。

2#污泥浓缩池：含铜污泥池中污泥进入污泥浓缩池进行重力浓缩，减少污泥量；设计尺寸：4m×2.5m×5m，有效容积45m3，钢砼结构+FRP防腐；并设有1套PVC整流管、1台污泥泵，Q=25m3/h，H=10m，功率1.5kW。

含铜污泥压滤机：将污泥浓缩池的污泥进一步压滤，将含水率降低至75%，干污泥委外处置，每天1次，每次6h；设计尺寸：5.45m×1.1m×1.265m，压滤面积60m2，2台，功率3kW；并设有1套液压系统、1套PVC压滤槽以及一台空气压缩机，功率11kW。

4 工程运行结果与运行费用分析

该废水处理及回用工程自完工后调试投入运行以来，设

施运转正常，处理效果良好，出水水质稳定，出水水质达到GB8978-1996一级标准及DB32/1072-2007表3电镀工业主要水污染物排放限。工程运行结果及排放标准见表2。 表2 工程运行效果及排放标准

工程运行费用主要包括电费以及药剂费（不包括人工费）。每天用电量为1450kWh，单价0.7元/kWh，处理每吨水所需电费1.08元/m3，每处理1吨水所需要的药剂费为5.3元/m3，合计每处理1吨水的运行费用6.38元/m3。 5 结论

总之，当今环境污染及水资源问题日趋严重，电镀行业作为当今全球三大污染工业之一，其废水的排放量约占工业废水排放总量的10%。其中，电镀废水的回用处理是当今电镀行业实现污染减排的关键，因此，我们要加大对电镀废水回用的研究力度。实验结果显示，上诉废水处理及回用工程能够使电镀企业的废水处理达到国家排放标准、对循环回用和清洁生产具有明显效果，可在类似的电镀废水处理回用项目中推广应用。 参考文献：

[1]张志敏.电镀废水处理及回用工程实例[J].中国环境管理干部学院学报.2012.（05）

[2]张伟锋；周汉新.新型电镀废水处理工艺及回用技术介绍[J].科技与企业.2012（18）

[3]祁高月；庄海超；李勇；仇海波；金艳青.南方某电子公司R-CHIP电镀废水处理及回用工程[J].水处理技术.2015（03）

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