常見問題

電鍍廢水“零液體排放”難點分析

發(fā)布時間： 2024-08-26

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電鍍行業(yè)作為工業(yè)污染的重要源頭之一，廢中含有大量重金屬、酸堿、有機物、氰、絡(luò)合物等污染物，具有毒性大、環(huán)境風險高等特點，據(jù)統(tǒng)計我國每年產(chǎn)生近4億噸的電鍍廢水。電鍍廢水經(jīng)過處理后達標排放，但殘留在廢水中的污染物仍然會對水體、土壤和生態(tài)系統(tǒng)造成嚴重的污染和破壞。

目前，我國部分特定城市、流域開始將全鹽量TDS和硫酸鹽的排放提出要求，這也導致了電鍍廢水處理開始進入了廢水“零液體排放”時代。主流的電鍍廢水“零液體排放”項目以膜為核心，與沉淀、生化、過濾、離子交換、蒸發(fā)等相結(jié)合，主要分為預處理、膜濃縮、末端處理等三個工藝部分。除末端處理外，預處理和膜濃縮等兩個工藝部分均可應用到膜技術(shù)，預處理工藝部分涉及的膜技術(shù)主要為微濾或超濾，膜濃縮工藝部分可根據(jù)進水鹽分的不同采用梯級膜組合工藝。

一、從已運行的電鍍廢水“零液體排放”項目在技術(shù)、經(jīng)濟、管理等方面存在許多的困難，真正做到電鍍廢水“零液體排放”的難度很大，有些宣傳和成功案例是要打折扣的。電鍍廢水“零液體排放”項目在運行中主要存在以下困難：

1、離子濃縮極限

蒸發(fā)原液最小化是實現(xiàn)電鍍廢水“零液體排放”的重要步驟，目的是減少后續(xù)蒸發(fā)的壓力。在電鍍廢水“零液體排放”中主要用反滲透膜進行濃縮，但反滲透膜的回收率越高，濃縮倍率越大，工作壓力極限決定了反滲透膜的離子濃縮極限，不能超越。過高的離子濃縮極限，會增加投資和運行成本。

2、膜污染

由于電鍍生產(chǎn)過程中添加了大量的強酸、強堿、鹽類和有機溶劑等化學藥品，電鍍廢水“零液體排放”的預處理工藝部分也經(jīng)常會添加各種藥劑以幫助系統(tǒng)穩(wěn)定運行，造成電鍍廢水中含有大量的懸浮物、有機物、無機鹽類和微生物。而膜由于受到其材料、結(jié)構(gòu)、規(guī)格等條件限制，產(chǎn)品本身的抗污染性能是有限的，水中的污染物極易造成膜的污染。

3、蒸發(fā)器能耗高

蒸發(fā)結(jié)晶是實現(xiàn)電鍍廢水“零液體排放”的最后環(huán)節(jié)，在蒸發(fā)過程往往需要耗費大量的能量(蒸汽和電能)，蒸發(fā)器能耗往往占到整個電鍍廢水“零液體排放”系統(tǒng)的60%以上，在缺乏蒸汽的電鍍行業(yè)，即使采用能耗相對較低的機械式蒸汽再壓縮技術(shù)(MVR)，噸水電耗也要達到70kwh，甚至更高。

4、蒸發(fā)器結(jié)垢

蒸發(fā)器是電鍍廢水“零液體排放”中最復雜的一個環(huán)節(jié)，由于濃縮的廢液中含有高濃度有機物等復雜成分，蒸發(fā)過程中極易引發(fā)蒸發(fā)器件傳熱面的結(jié)垢，目前蒸發(fā)器90%的故障是結(jié)垢，結(jié)垢會使蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)下降30%，甚至會導致所有的加熱管被全部堵死，這就需要頻繁的周期性停車清洗，影響整套電鍍廢水“零液體排放”系統(tǒng)的正常運行。

5、資源化利用難

電鍍廢水中復雜的鹽分，會導致蒸發(fā)后含水殘渣或雜鹽結(jié)晶沒有循環(huán)利用的可能，只能做為固廢處理。如果污染物含量超過標準，只能做為危廢處置，代價更高。而分離和回收鹽的成本很高，而硫酸鈉的經(jīng)濟價值很低，純度不高會導致銷售較為困難。

6、系統(tǒng)維護困難

電鍍廢水“零液體排放”涉及的工藝流程長，設(shè)備復雜，每個系統(tǒng)組成對于操作和維護都有很高的要求，有不少項目僅能維持到環(huán)保驗收就出現(xiàn)難以解決的問題，無法穩(wěn)定運行。

二、實施電鍍廢水“零液體排放”的建議

1、電鍍廢水污染物種類多，處理難度大，需要謹慎對待。在項目設(shè)計前期對原水水質(zhì)分析不夠或者一些新項目的水質(zhì)存在不確定性，建議在設(shè)計前，有條件的可以進行小試和中試。

2、做好“前期調(diào)研”、“系統(tǒng)規(guī)劃”以及”工藝合理組合“對于電鍍廢水“零液體排放”系統(tǒng)經(jīng)濟的穩(wěn)定運行至關(guān)重要。

3、慎做全廢水“零液體排放”，可選擇部分廢水“零液體排放”或含一類污染物廢水“零液體排放”。

4、系統(tǒng)設(shè)計有一定余量，部分關(guān)鍵工藝設(shè)備采用N或N+1設(shè)計，以應對電鍍廢水“零液體排放”系統(tǒng)故障對生產(chǎn)造成的影響。

5、采用分鹽工藝的，需要分析分鹽獲得的鹽的種類、純度、數(shù)量，以評估分鹽是否能滿足投資和收益的經(jīng)濟性需要。

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