1　廢水來源及水質(zhì)

電鍍鋅機組生產(chǎn)工藝中，為提高產(chǎn)品質(zhì)量，對生產(chǎn)工藝進(jìn)行了改進(jìn)，導(dǎo)致大量的Zn2+隨廢水排出，從而使酸堿廢水處理系統(tǒng)中排放水Zn2+超標(biāo)：排放標(biāo)準(zhǔn)為≤4 mg/L，平均為14.26～9.71mg/L，造成月繳排污費20～30萬元；另一方面造成了資源浪費。引起排水鋅含量超標(biāo)的廢水主要來自機組中的溶鋅坑和廢水坑，水質(zhì)變化無規(guī)律，其成份詳見表1。


表 1 　冷軋含鋅廢水水質(zhì)

內(nèi)容
數(shù)值

含鋅濃度 /(mg·L-1)
≤800

pH
1 ～ 5

SO42-/(mg·L-1)
≤23000

TFe/(mg·L-1)
≤50

游離酸 /(mg·L-1)
≤450


因此有必要在加強工藝控制管理的同時，對冷軋含鋅廢水進(jìn)行治理，同時設(shè)法對鋅進(jìn)行回收利用。

2　中和—薄膜過濾工藝的確定

某冷軋廠電鍍含鋅廢水處理，受總圖布置的局限，最大可利用面積為600m2，由于處理水量較大，若采用中和—沉淀法，占地面積需800 m2以上。經(jīng)比較并考慮到寶鋼實際生產(chǎn)過程中現(xiàn)代化技術(shù)水平、現(xiàn)場總圖布置及技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)選擇采用了中和—過濾法，使占地面積降至400 m2。雖然中和—過濾法的單元技術(shù)是成熟的，但作為大型工業(yè)的整體廢水處理系統(tǒng)，尚不多見。設(shè)計方案中采用先進(jìn)的膜分離技術(shù)即薄膜液體過濾器，國內(nèi)尚無應(yīng)用于處理電鍍含鋅廢水的先例。為慎重起見，先進(jìn)行了必要的模擬試驗，探索運行條件，如濾前廢水的ｐＨ、濾脫精度、濾速，以確定合適的設(shè)計參數(shù)。

鍍鋅廢水處理： 2.1 工藝流程

由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池，以工業(yè)消石灰為中和劑中和，廢水pH由1～2提高到 8.5～9，然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離，過濾后濾液達(dá)標(biāo)排放，污泥送現(xiàn)有酸堿廢水處理污泥系統(tǒng)。
工藝流程見圖１。



整個處理工藝采用PLC控制，設(shè)備和閥門均設(shè)現(xiàn)場控制操作箱，同時在操作室內(nèi)設(shè)中央控制和人機操作界面工作站。系統(tǒng)工作狀態(tài)根據(jù)設(shè)置的CRT畫面進(jìn)行動態(tài)顯示，并可實現(xiàn)設(shè)備故障統(tǒng)計、運行狀態(tài)顯示以及歷史記錄查閱。

鍍鋅廢水處理： 2.2　設(shè)計參數(shù)
　　廢水處理量：120～150 m3/h
　　廢水水質(zhì)：詳見表1
　　中和反應(yīng)pH控制值：8.5～9.0
　　石灰乳制備能力：20 m3/h
　　石灰乳濃度：8％～10％ Ca(OH)2
　　壓縮空氣用量：35 m3/min，壓力為0.2 MPa
　　薄膜過濾器過濾膜孔：0.5 μ
　　薄膜過濾器過濾壓力：0.1～0.2 MPa
　　過濾清液Zn2+濃度(或含量)：Zn2+≤4 mg/L

鍍鋅廢水處理： 2.3　工藝流程

由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進(jìn)入中和反應(yīng)池，以工業(yè)消石灰為中和劑中和，廢水pH由1～2提高到 8.5～9，然后經(jīng)薄膜液體過濾器作固液分離，過濾后濾液達(dá)標(biāo)排放，污泥送現(xiàn)有酸堿廢水處理污泥系統(tǒng)。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

整個處理工藝采用PLC控制，設(shè)備和閥門均設(shè)現(xiàn)場控制操作箱，同時在操作室內(nèi)設(shè)中央控制和人機操作界面工作站。系統(tǒng)工作狀態(tài)根據(jù)設(shè)置的CRT畫面進(jìn)行動態(tài)顯示，并可實現(xiàn)設(shè)備故障統(tǒng)計、運行狀態(tài)顯示以及歷史記錄查閱。

電鍍含鋅廢水處理裝置由四個單元組成：

（1）中和反應(yīng)及固液分離單元。這是整個水處理工藝的核心部分，充分反應(yīng)有效控制pH值以使ZN2+形成Zn(OH)2沉淀析出，是確保廢水合格排放的前提，而高效率的固液分離是保證合格排放的關(guān)鍵。本單元由3座中和反應(yīng)池、3臺薄膜液體過濾器以及空氣攪拌裝置和控制儀表等組成。

（2）石灰乳制備及供給單元。該部分由石灰料倉、石灰乳制備及供應(yīng)投加系統(tǒng)組成，包括倉體、螺旋給料機、混合器、溶解槽、攪拌機組及石灰乳輸送泵等設(shè)施。制備好的石灰乳濃度為8％～10％，由輸送泵送中和反應(yīng)池。

（3）污泥處理單元。由污泥收集池、泥漿泵等組成。污泥經(jīng)濃縮后送壓濾機壓濾。

（4） 鹽酸活化清洗單元。由鹽酸池和輸送循環(huán)泵等組成。該部分是為了清洗濾膜上殘存的CaSO4和Zn(OH)2以免堵塞膜孔影響過濾流量。