鄒平，高廷耀，彭海清，何群彪
（同濟(jì)大學(xué)城市污染控制國(guó)家工程研究中心，上?！?00092）

　　摘　要：介紹了高濃度含鉻廢水的預(yù)處理工程實(shí)例，其設(shè)計(jì)處理水量為335m³/d，出水水質(zhì)可以達(dá)到《上海市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB 31/199—1997)中的規(guī)定(總鉻≤1.5mg/L，Cr⁶⁺≤0.5mg/L)。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。
　　關(guān)鍵詞：高濃度含鉻廢水；預(yù)處理；自動(dòng)控制
　　中圖分類號(hào)：X505
　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C
　　文章編號(hào)：1000-4602(2002)08-0070-02

　　巴斯夫(中國(guó))化工有限公司現(xiàn)有廢水處理站一座，設(shè)計(jì)處理能力為7000m³/d，已投入運(yùn)行，而金屬絡(luò)合染料車間所排出的含鉻廢水需進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到車間排放標(biāo)準(zhǔn)后再并入廢水處理站一起處理。?

1　廢水量、水質(zhì)及處理要求?

1.1　廢水量
　　金屬絡(luò)合染料車間的無(wú)壓和有壓工藝兩條生產(chǎn)線都是間歇性地排放廢水(由母液、第一次沖洗水及地面沖洗水三部分組成)，
其中無(wú)壓生產(chǎn)線排水量為135m3/d，有壓生產(chǎn)線排水量為200m³/d。
1.2　廢水水質(zhì)
　　金屬絡(luò)合染料車間因生產(chǎn)多種染料產(chǎn)品而產(chǎn)生多種含鉻廢水，其中無(wú)壓工藝生產(chǎn)線所排放的黑色含鉻廢水和有壓工藝生產(chǎn)線排放的黃色、橙色含鉻廢水為3種有代表性的廢水，其水質(zhì)見表1。

表1　3種典型有色含鉻廢水的水質(zhì) 項(xiàng)目 黑色 黃色 橙色 色度(倍) 3200 400 400 pH值 4.8 4.7 3.8 COD(mg/L) 31046 15725 15 120 SS(mg/L) 1742 908 1379 總鉻(mg/L) 　330 380 390 Cr⁶⁺(mg/L) 　0 0 0

1.3 處理要求
　　根據(jù)《上海市污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB1/199—1997)中的規(guī)定，含鉻廢水在車間排放口必須達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：總鉻≤1.5mg/L，Cr⁶⁺≤0.5mg/L。?

2　工藝流程

　　金屬絡(luò)合染料車間含鉻廢水中的鉻是以酚或芳香酸配體與鉻形成的絡(luò)合離子形式存在，穩(wěn)定性高。試驗(yàn)結(jié)果表明，溫度和酸度這兩個(gè)因素對(duì)這類鉻絡(luò)合物的熱力學(xué)穩(wěn)定性有較大的影響。采用物化方法提高溫度可使酚與鉻形成的絡(luò)合物的穩(wěn)定性變差，易被堿中和形成金屬鉻的氫氧化物。這三種鉻絡(luò)合物經(jīng)酸化后易析出沉淀而使絡(luò)合物結(jié)構(gòu)受到破壞，再經(jīng)中和、澄清可將總鉻濃度降低到1.5mg/L以下，從而達(dá)到預(yù)處理要求。?
2.1　無(wú)壓工藝生產(chǎn)廢水
　　無(wú)壓工藝廢水處理流程為：?

　　廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池后進(jìn)入酸化池，其中加入廠內(nèi)現(xiàn)有的廢酸溶液使pH＜1，然后進(jìn)入反應(yīng)池并將水溫提升到60℃，同時(shí)加入鐵粉完成反應(yīng)過程，之后廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀，沉淀池出水輸送至廠區(qū)原有的調(diào)節(jié)池，然后進(jìn)入到原有的中和池，投加10%的Ca(OH)₂和絮凝劑進(jìn)行中和、澄清等處理后最終進(jìn)入廢水處理站。沉淀池污泥進(jìn)入污泥池后進(jìn)行板框脫水，泥餅定期外運(yùn)。
2.2　有壓工藝生產(chǎn)廢水
　　有壓工藝廢水流程為：?

　　廢水進(jìn)入調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)加熱池將水溫提高到70℃，升溫后廢水進(jìn)入中和池并投加10%的Ca(OH)₂溶液，隨后進(jìn)入反應(yīng)池再投加高分子混凝劑(PAM)，反應(yīng)完成后廢水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行泥水分離，然后進(jìn)入濾池過濾，出水則進(jìn)入現(xiàn)有的中和池，投加10%的Ca(OH)₂和PAM進(jìn)行中和、澄清等處理后最終進(jìn)入廢水處理站。沉淀池污泥進(jìn)入污泥池后進(jìn)行板框脫水，泥餅定期外運(yùn)。?

3　電氣及自控設(shè)計(jì)?

　　采用現(xiàn)場(chǎng)控制和中央控制室控制相結(jié)合的方式，設(shè)置了多種在線監(jiān)測(cè)儀表(如超聲波液位測(cè)定儀、液體電磁流量計(jì)、氣體電磁流量計(jì)、pH值測(cè)定儀、自動(dòng)加藥計(jì)量泵、溫度控制儀等)可實(shí)現(xiàn)對(duì)處理系統(tǒng)的全自動(dòng)控制。

4　運(yùn)行結(jié)果?

　　該預(yù)處理工程于2001年2月通過了國(guó)家驗(yàn)收，系統(tǒng)運(yùn)行一直穩(wěn)定可靠，其出水水質(zhì)滿足總鉻≤1.5mg/L、Cr⁶⁺≤0.5mg/L的要求，出水總鉻檢測(cè)數(shù)據(jù)見表2。

表2　總鉻檢測(cè)結(jié)果 日期 進(jìn)水 　 　 出水 有壓工藝 無(wú)壓工藝 有壓工藝 無(wú)壓工藝 8月9日 320.6 85.5 0.45 0.56 8月10日 275.8 335.8 0.51 0.78 8月11日 145.1 347.6 0.27 1.02 8月12日 238.9 178.4 0.34 0.47 8月13日 56.3 298.3 0.21 0.59 8月14日 278.4 47.5 0.62 0.35

　　該工程總投資約為656萬(wàn)元，其中土建部分約159萬(wàn)元，設(shè)備及安裝部分約323萬(wàn)元，儀表及監(jiān)控部分約135萬(wàn)元，其他費(fèi)用約39萬(wàn)元。廢水處理成本約為17.62元/m³(包括動(dòng)力費(fèi)、藥劑費(fèi)、蒸汽、人員工資、福利、設(shè)備折舊及維修費(fèi)等)，具體見表3。

表3　經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果 項(xiàng)目 數(shù)量 單位成本(元/m³) 處理水量(10⁴m³/a) 12.32 　 耗電量［10⁴ (kW·h)/a］ 21.02 　 固定資產(chǎn)(萬(wàn)元) 656.14 　 總成本(萬(wàn)元) 238.76 17.62 動(dòng)力費(fèi)(萬(wàn)元) 13.03 1.06 藥劑費(fèi)(萬(wàn)元) 35.03 2.84 蒸汽費(fèi)(萬(wàn)元) 119.84 9.73 工資及福利 　 0.16 折舊費(fèi) 　 3.30 維修費(fèi) 　 0.53

　　 綜上所述可知，金屬絡(luò)合染料車間的含鉻廢水經(jīng)預(yù)處理后可達(dá)到車間排放標(biāo)準(zhǔn)。該預(yù)處理系統(tǒng)處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、可靠。

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　　電　話：(021)65985607?
　　收稿日期：2002-04-15