在我國水污染問題越來越嚴(yán)重，國家及企業(yè)對環(huán)保越來越重視。本工程案例是基于現(xiàn)有工藝不能滿足出水排放標(biāo)準(zhǔn)；膜堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重、清洗頻繁、產(chǎn)水量減少的現(xiàn)實(shí)情況的背景下對現(xiàn)有廠區(qū)電鍍車間的廢水處理工藝進(jìn)行技術(shù)改造。淘汰現(xiàn)有2#鎳系、3#氰系廢水處理系統(tǒng)中的部分工段，新增2套蒸餾裝置，對現(xiàn)有廠區(qū)電鍍車間廢水進(jìn)行處理。同時，將電鍍車間部分廢液與廢水一起進(jìn)入蒸餾裝置進(jìn)行處理。通過對現(xiàn)有廠區(qū)的廢水處理工藝進(jìn)行改造，從而保證出水達(dá)標(biāo)，同時減少廢液量，保護(hù)環(huán)境。
1、技術(shù)改造方案
1.1 技改方案
某電鍍企業(yè)廢水處理裝置技改前2#鎳系廢水采用投加NaClO、NaOH、H2SO4、CaCl2、重金屬螯合劑、絮凝劑、助凝劑等進(jìn)行反應(yīng)、沉降后再通過膜處理、活性炭塔、離子交換樹脂塔等去除廢水中的重金屬等有害成分。
技改前3#氰系廢水破氰處理后，通過投加NaOH、H2SO4、CaCl2、重金屬螯合劑、絮凝劑、助凝劑等進(jìn)行反應(yīng)、沉降后再通過膜處理、活性炭塔、離子交換樹脂塔等去除廢水中的重金屬等有害成分。
基于現(xiàn)有工藝不能滿足出水排放標(biāo)準(zhǔn)；膜堵塞現(xiàn)象嚴(yán)重、清洗頻繁、產(chǎn)水量減少的現(xiàn)狀，對現(xiàn)有廠區(qū)的廢水處理工藝進(jìn)行技術(shù)升級改造。淘汰現(xiàn)有2#鎳系、3#氰系廢水處理系統(tǒng)中的膜處理、活性炭塔、離子交換樹脂塔部分，改用2套蒸餾裝置。技改后，廢水處理工藝流程見圖1。
1.2 技改方案運(yùn)行說明
1.2.1 工藝運(yùn)行說明
系統(tǒng)運(yùn)行詳細(xì)說明如下：
氰系廢水使用既有設(shè)備氧化還原破氰后，通過水泵打入到新設(shè)的蒸發(fā)濃縮原水槽。
鎳系廢水使用既有設(shè)備pH調(diào)整、沉淀后，上清液通過中繼水泵打入到新設(shè)的蒸發(fā)濃縮原水槽。
其他有機(jī)系廢水通過新設(shè)的小型加藥泵，緩慢注入到新設(shè)的蒸發(fā)濃縮原水槽。
防變色劑有機(jī)廢水,含有異丙醇,為了避免經(jīng)過高溫蒸發(fā)后異丙醇揮發(fā)出來,故將此股廢水直接滴加入MBR水槽。
以上四種廢水、廢液在蒸發(fā)濃縮原水槽混合后，通過蒸發(fā)濃縮原水槽進(jìn)行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)，然后用泵打入到蒸發(fā)濃縮單元進(jìn)行濃縮（濃縮倍率為10倍），濃縮出來的蒸餾水排至蒸發(fā)處理水槽，濃縮液排至蒸發(fā)干燥原水槽，蒸餾水由蒸發(fā)處理水泵經(jīng)過熱交換器將溫度降至常溫，流入到MBR水槽，使用MBR膜通過微生物降解水中的BOD，后續(xù)再通過RO進(jìn)行進(jìn)一步的深化去鹽處理。
蒸發(fā)干燥原水槽由三股廢液組成：蒸發(fā)濃縮單元的濃縮水、MBR的剩余污泥、RO濃水。這些廢液經(jīng)過蒸發(fā)干燥原水泵混合后打入蒸發(fā)干燥單元進(jìn)行蒸發(fā)減排出來，蒸發(fā)出的蒸餾水流入蒸發(fā)處理水槽，和蒸發(fā)濃縮單元的蒸餾水一起進(jìn)行后續(xù)處理，蒸發(fā)干燥單元干燥出來的污泥由客戶作為危險廢棄物委外處理。
1.2.2 蒸發(fā)濃縮單元
蒸發(fā)濃縮單元運(yùn)行詳細(xì)說明如下：
原液通過供給泵和自動閥間歇性進(jìn)液到蒸發(fā)罐內(nèi)，同時，一定壓力（0.3MPa）的蒸汽噴入蒸發(fā)罐內(nèi)，原液在蒸發(fā)罐內(nèi)的真空狀態(tài)下（21kPa）循環(huán)，并在水平加熱管表面被蒸發(fā)（60℃），蒸發(fā)后的水排入到冷凝器里，在冷凝器里和冷卻水熱交換，降溫并冷凝成液態(tài)水積存到冷凝器底部，通過濃縮水泵把冷凝水打入到蒸發(fā)處理水槽后進(jìn)入MBR水槽進(jìn)行后續(xù)處理。
蒸發(fā)罐內(nèi)的一定倍率的濃縮液積存在蒸發(fā)罐的下端，通過循環(huán)泵使一定濃縮倍率的濃縮液從蒸發(fā)罐頂部噴淋而下，繼續(xù)在加熱管表面蒸發(fā)，如此重復(fù)，直至濃縮到預(yù)定倍率后（10倍），自動閥自動打開，濃縮廢液排出到蒸發(fā)干燥原水槽，排液完成后自動進(jìn)入下一個批次。
蒸發(fā)罐內(nèi)熱交換后的蒸汽在加熱管內(nèi)形成凝縮水排入到冷凝器底部，和冷凝水一起，經(jīng)由凝縮水泵打出。蒸發(fā)罐內(nèi)殘余的部分蒸汽可以重新被噴射器吸收、作為熱源再利用，從而盡可能地降低蒸汽用量。由單元內(nèi)的真空泵保持蒸發(fā)罐、冷凝器內(nèi)的負(fù)壓狀態(tài)，達(dá)到負(fù)壓蒸發(fā)的效果，同時，真空泵的出口有一個氣液分離罐，罐內(nèi)液體排入處理水槽或者蒸發(fā)處理水槽，而氣體則通過鍍鋅配管接入MBR水槽液面以下，通過生物降解處理氣體中的有機(jī)成分。
蒸發(fā)濃縮單元運(yùn)行中途如果出現(xiàn)不滿足運(yùn)行條件的時候，發(fā)出警報并自動待機(jī)。
1.2.3 蒸發(fā)干燥單元
蒸發(fā)干燥單元運(yùn)行詳細(xì)說明如下：
蒸發(fā)干燥原水槽內(nèi)廢液通過泵打入到蒸發(fā)干燥單元內(nèi)的計量罐，計量罐計量廢水容積，通過浮動感應(yīng)開關(guān)管理液位，供應(yīng)廢水到蒸餾罐，同時，一定壓力的蒸汽通入蒸餾罐，在負(fù)壓的狀態(tài)下利用蒸汽的熱值將水蒸發(fā)至氣態(tài)，氣態(tài)的水流入冷凝器里（管式換熱器），32℃的冷卻水將氣態(tài)的水冷凝成液態(tài)，積存在冷凝器下端的蒸餾水混合著冷凝器里氣態(tài)的水、和緩沖液罐里的水一起經(jīng)由真空泵（通過此真空泵保持蒸餾罐里負(fù)壓約-80kPa~-90kPa）打入到片式熱交換器，經(jīng)由冷卻水換熱，出水60℃左右，流入到緩沖液罐，緩沖罐里的水除了供應(yīng)真空泵使用，多余的經(jīng)由回收水泵打出去，即蒸發(fā)干燥單元產(chǎn)水。緩沖液罐的上部通過鍍鋅配管接入到MBR水槽液面以下，通過生物降解處理氣體中的有機(jī)成分。
蒸餾罐內(nèi)設(shè)有攪拌機(jī)，攪拌機(jī)的邊緣與罐體緊密接觸，可清除罐體內(nèi)壁的污物，干燥處理結(jié)束后，干燥處理后的殘渣（約60℃）由蒸餾罐排出，為了避免有機(jī)氣體逸出，殘渣排出口和殘渣儲存罐之間通過密封墊密封，盡可能地降低逸出可能。
2、運(yùn)行分析
2.1 蒸發(fā)濃縮設(shè)備試運(yùn)行問題點(diǎn)
在蒸發(fā)濃縮設(shè)備試運(yùn)行中出現(xiàn)如下問題：
（1）蒸發(fā)濃縮設(shè)備異常停機(jī)
現(xiàn)象：蒸發(fā)濃縮設(shè)備在試運(yùn)行時，出現(xiàn)經(jīng)常性的停機(jī)。
原因：凝縮水接受水槽（蒸發(fā)處理水槽）經(jīng)常L4，導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。
對策：調(diào)整蒸發(fā)處理水泵出口流量，使系統(tǒng)水量平衡，保證蒸發(fā)濃縮設(shè)備連續(xù)運(yùn)行。
（2）發(fā)泡
現(xiàn)象：蒸發(fā)濃縮設(shè)備在試運(yùn)行時，出現(xiàn)發(fā)泡報警導(dǎo)致系統(tǒng)停機(jī)。
原因：水質(zhì)易起泡。
對策：調(diào)整“消泡劑閥”的相關(guān)參數(shù)來抑制起泡。
（3）真空泵異響，真空運(yùn)行不穩(wěn)定
現(xiàn)象：真空泵間隙異響，真空壓力變化較大，在10-45kPa之間變化。
原因：真空壓力PIC531運(yùn)行不穩(wěn)定，導(dǎo)致真空泵異響。
對策：延長“真空調(diào)節(jié)閥開度改變監(jiān)視時間”，可以使真空壓力PIC531維持在21kPa左右。試運(yùn)行時該數(shù)據(jù)調(diào)整記錄為：3s→5s→10s→20s。
（4）蒸發(fā)量偏大
現(xiàn)象：由于后端處理能力不足，導(dǎo)致前段處理能力富余。
原因：水量不平衡，前段能力偏大。
對策：調(diào)整閥門，降低蒸汽的瞬時進(jìn)入量，使入口壓力維持在0.1MPa時，可維持蒸發(fā)量在350L/h。實(shí)際運(yùn)行半個月后蒸發(fā)量仍維持在350L/h。
（5）化學(xué)清洗時易起泡
現(xiàn)象：采用3%的硝酸進(jìn)行酸洗時，起泡現(xiàn)象嚴(yán)重。
原因：不明，可能是管壁殘留的堿性脫脂液等易起泡物質(zhì)。
對策：清洗過程中，加大消泡劑的投入時間；后期再次清洗時建議采用氨基磺酸。
2.2 蒸發(fā)干燥設(shè)備試運(yùn)行問題點(diǎn)
在蒸發(fā)干燥設(shè)備試運(yùn)行中出現(xiàn)的常見問題見表1。
2.3 處理水水質(zhì)
3、結(jié)論
（1）新增的2套蒸餾裝置用于電鍍廢水重金屬的處理，在設(shè)備試運(yùn)轉(zhuǎn)過程中碰到一些異常狀態(tài)，但通過工藝運(yùn)行調(diào)整后能夠消除這些異常狀況，在系統(tǒng)移交客戶后，該套系統(tǒng)能夠正常有序運(yùn)行，通過后期的跟蹤回訪，目前該系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。
（2）通過本次技術(shù)改造，各項出水指標(biāo)均能夠滿足排入污水處理廠的要求。（來源：中億豐建設(shè)集團(tuán)股份有限公司）
