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含鉻電鍍廢水處理設施的調試及運行方案

      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。電鍍廠數量多、規模小、分布廣，很大程度影響著周圍的環境，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”規劃》的“兼顧”行業。本文主要對電鍍污水處理調試運行過程的控制參數及管理等進行研究，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
      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后端物化預處理工藝   
      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，實現連續進水，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（在反應池沿長度方向多設計 2 個區域），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
      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
      設計含鉻廢水收集池 1 座，有效容積 V=360 m3，停留時間 tHR=22 h，設計流量 Q=400 m3/d，主要收集含鉻廢水。設計選泵 2 臺（1 備 1 用），流量 Q=45 m3/h，揚程 H=20 m，型號 SDK- 75052VBH- SSH- 50Hz；附浮球控制開關。

2.2主要水處理設備參數
      主要水處理設備中的調節氧化槽 1，催化氧化槽 1，隔油機，電解槽，調節槽 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設定。
      含鉻陽離子交換柱 4 設計參數：籽（Cr3+)=50 mg/L；選用大孔強酸苯乙烯系陽離子交換樹脂，D001 伊7型，設計流量 Q=400 m3/d，工作周期 T=5 d；工作交換容量 E=39 g Cr3+  g/kg。所需樹脂質量 m=2 564 kg，交換體積 V =4 273 L，尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mmH，單柱樹脂量 3.2 t，兩柱。除鉻陰離子交換柱 1 設計參數：籽(Cr6+)=180 mg/L；選用大孔型弱堿陰離子交換樹脂，設計流量 Q= 400 m3/d，工作周期 T=5 d；工作交換容量 E=60g Cr6+g/L。所需樹脂質量 m=6 000 kg，交換體積 V=5 000 L，尺寸 椎1 500 mm伊3 000 mm，樹脂 3 t伊2 柱伊2 組；單柱樹脂量為 3 t。

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，防止出現空轉損壞軸封等密封材料。

3.1.2聯動調試
      依照單機試車的整改意見，對整套工藝系統進行清水聯動調試，逐一排除單機試車時發現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范進行，依照設計兩個離子交換柱采用相互串聯的形式運行。
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征分析
      重金屬對環境有著很大的危害，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定，最終出水水質可達到《電鍍污染物排放標準》（GB 21900—2008）標準。《電鍍污染物排放標準》（GB 21900—2008）標準。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0.21 mg/L，總的去除率很好，未出現超標的現象。同時，處理之后的六價鉻出水濃度穩定在 0.05 mg/L 左右，平均濃度在 0.04 mg/L 左右，也未出現超標的現象。總鉻、六價鉻皆可達到《電鍍污染物排放標準》（GB 21900—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定，最終出水水質可達到《電鍍污染物排放標準》（GB 21900—2008）》標準。

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