淺談鋁制品行業(yè)廢水處理方案

張家榮

摘 要：在鋁制品加工過(guò)程中，產(chǎn)生大量含重金屬?gòu)U水，一直是困擾企業(yè)快速發(fā)展的環(huán)保瓶頸。含重金屬的鋁制品廢水如果沒(méi)有得到有效治理，一旦排入外環(huán)境，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大危害。

關(guān)鍵詞：含鉻廢水；污水處理；鋁制品

中圖分類號(hào)：TK173 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 前言

中國(guó)鋁加工業(yè)已經(jīng)歷經(jīng)60多年的歷史，目前中國(guó)已經(jīng)是全球較大的鋁材生產(chǎn)國(guó)、出口國(guó)和消費(fèi)國(guó)，已成為國(guó)際市場(chǎng)重要的鋁擠材供應(yīng)基地。特別是在過(guò)去10年，鋁加工企業(yè)抓住機(jī)遇，經(jīng)歷了發(fā)展的黃金期。當(dāng)前，中國(guó)鋁加工業(yè)在進(jìn)入規(guī)模化的新臺(tái)階后，增速放緩，今年以來(lái)市場(chǎng)更是進(jìn)入中低速發(fā)展期，產(chǎn)能過(guò)剩及營(yíng)商環(huán)境逐漸惡化，鋁加工企業(yè)進(jìn)入運(yùn)行的微利時(shí)代，也正處于變革與轉(zhuǎn)型的重要時(shí)期。但是，在鋁制品加工過(guò)程中，產(chǎn)生大量含重金屬?gòu)U水，一直是企業(yè)快速發(fā)展的環(huán)保瓶頸。含重金屬的鋁制品廢水如果沒(méi)有得到有效治理，一旦排入外環(huán)境，將對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大危害。由于重金屬具有不可降解的特點(diǎn)，依靠自然凈化、分解不現(xiàn)實(shí)，因此，重金屬?gòu)U水的治理一直都是國(guó)家環(huán)保部門(mén)重點(diǎn)監(jiān)管的內(nèi)容。為了更好地完成鋁制品行業(yè)含重金屬?gòu)U水處理項(xiàng)目，從先進(jìn)技術(shù)探索、工程實(shí)踐、實(shí)地考察、資料檢索和調(diào)研的基礎(chǔ)上，對(duì)實(shí)驗(yàn)手段、技術(shù)條件、研究基礎(chǔ)和工程實(shí)踐能力等綜合對(duì)比后，采用先進(jìn)可靠的 “多級(jí)物化”處理工藝。

1 設(shè)計(jì)原則

（1）根據(jù)鋁制品廢水水質(zhì)特點(diǎn)，選用技術(shù)先進(jìn)可靠、工藝成熟、處理效率高、運(yùn)行成本低的廢水處理工藝，確保出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。（2）選用質(zhì)量可靠、維修簡(jiǎn)便、能耗低的設(shè)備，盡可能降低處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。（3）考慮廢水處理過(guò)程中的污泥排放，力求在處理工藝中減少污泥的產(chǎn)量，并提出污泥處置的措施。（4）平面布置緊湊，占地面積少，與廠區(qū)整體建筑風(fēng)格相協(xié)調(diào)，達(dá)到人性化的目的。

2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范

（1） 中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院令第253號(hào)文《建設(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)管理?xiàng)l例》。（2）《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 21/1627—2008。（3）《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 8978—1996。（4）《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB/T 50062—2008。（5）《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50014—2006。（6）《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB 50016—2006。（7）《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50069—2002。

3 設(shè)計(jì)指標(biāo)

3.1 設(shè)計(jì)水量

本方案設(shè)計(jì)的綜合廢水水量：Q=400m3/d；含鉻廢水水量：Q=40m3/d。

3.2 進(jìn)水水質(zhì)

根據(jù)同行業(yè)的水質(zhì)，設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)如下：第一類綜合廢水水質(zhì)，懸浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4～6；第二類含鉻廢水水質(zhì)，六價(jià)鉻不大于5mg/L，懸浮物（SS）不大于2000mg/L，pH值4～6。

3.3 出水水質(zhì)

鋁材廢水設(shè)計(jì)出水水質(zhì)如下：六價(jià)鉻小于0.5mg/L，懸浮物（SS）小于300mg/L，pH值6～9。

4 處理工藝

4.1 綜合廢水處理工藝流程

綜合廢水→調(diào)節(jié)池→中和反應(yīng)池→斜板沉淀池→廂式壓濾機(jī)→達(dá)標(biāo)排放。

4.2 含鉻廢水處理工藝流程

含鉻廢水→鉻調(diào)節(jié)池（加入硫酸、液堿、還原劑、PAM）→廂式壓濾機(jī)→達(dá)標(biāo)排放。

5 流程說(shuō)明

綜合廢水自流入綜合調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)提升泵提升至中和反應(yīng)池中，同時(shí)加入中和藥劑與絮凝劑并攪拌，廢水在中和反應(yīng)池中完成中和、絮凝的過(guò)程，然后經(jīng)提升泵提升至斜板沉淀器中進(jìn)行沉淀，上清液達(dá)標(biāo)排放。污泥用螺桿泵打入綜合廂式壓濾機(jī)中，經(jīng)過(guò)脫水后的污泥外運(yùn)處理。

含鉻廢水自流入鉻調(diào)節(jié)池中，在調(diào)節(jié)池中加入硫酸，使pH值調(diào)整到3，然后加入還原劑進(jìn)行還原反應(yīng)。經(jīng)還原反應(yīng)后，加入中和藥劑與絮凝劑，然后用污泥泵打入鉻廂式壓濾機(jī)中，經(jīng)過(guò)脫水后的污泥運(yùn)至危廢中心處理。

6 主要工藝構(gòu)（建）筑物、處理設(shè)備

6.1 綜合調(diào)節(jié)池

綜合廢水在綜合調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)均衡、水量調(diào)節(jié)。配套設(shè)備：提升泵、液位控制系統(tǒng)。

6.2 中和反應(yīng)池

綜合廢水在中和反應(yīng)池中完成中和、絮凝的過(guò)程。主要配套設(shè)備：液位控制系統(tǒng)、攪拌器、斜板沉淀器、螺桿泵、綜合廂式壓濾機(jī)。

6.3 含鉻調(diào)節(jié)池

含鉻廢水在含鉻調(diào)節(jié)池內(nèi)進(jìn)行水質(zhì)均衡、水量調(diào)節(jié)。同時(shí)在含鉻調(diào)節(jié)池中進(jìn)行還原、中和、絮凝沉淀反應(yīng)。配套設(shè)備：提升泵、液位控制系統(tǒng)、攪拌器、螺桿泵、鉻廂式壓濾機(jī)。

7 電氣設(shè)計(jì)與控制

7.1 用電負(fù)荷及等級(jí)

本處理站總裝機(jī)容量約為31.2kW，運(yùn)行容量為17.1kW；電負(fù)荷均為380V和220V低壓用電負(fù)荷。鋁材廢水裝置以80%的設(shè)計(jì)能力運(yùn)行，日總耗電量約205.2kW。

7.2 電源狀況

廢水處理工程用電從廠變電站以380V/220V三相四線電纜將所需容量電源引入控制室配電柜，然后分送到各用電設(shè)備。控制系統(tǒng)的電源負(fù)荷裕度應(yīng)為40%，電源設(shè)有浪涌保護(hù)。

7.3 生產(chǎn)管理

本廢水站在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生故障，由于廢水處理站必須連續(xù)投運(yùn)的機(jī)電設(shè)備均有備用，則可啟動(dòng)備用設(shè)備，保證設(shè)施的正常運(yùn)行，同時(shí)對(duì)廢水處理設(shè)施進(jìn)行檢修。鋁材廢水處理站綜合廢水可實(shí)行20h運(yùn)轉(zhuǎn)，含鉻廢水可實(shí)際10h運(yùn)轉(zhuǎn)；處理水量綜合廢水400t/d，含鉻廢水40t/d。需配備4個(gè)工作人員，綜合廢水兩班制，含鉻廢水一班制。進(jìn)行廢水處理設(shè)備的巡視、管理、保養(yǎng)、維修。

8 投資估算（表1）

9 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

鋁制品行業(yè)廢水處理工程主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)如下：設(shè)計(jì)規(guī)模為400m3/d，工程總投資58.07萬(wàn)元，單位水量投資0.145元/m3污水，其中電費(fèi)145.2元/d，藥劑費(fèi)660元/d，廢水運(yùn)行成本2.01元/m3污水。

結(jié)語(yǔ)

根據(jù)鋁制品行業(yè)廢水相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)水平達(dá)到《遼寧省污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB21/1627—2008廢水排放標(biāo)準(zhǔn)與《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978—1996）排放標(biāo)準(zhǔn)。采用的處理鋁材廢水處理工藝，具有技術(shù)成熟可靠、處理效果好、經(jīng)濟(jì)合理、管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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