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，預處理工藝部分涉及的膜技術主要為微濾或超濾，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、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、結構、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(MVR)，噸水電耗也要達到70kwh，甚至更高。

4、蒸發(fā)器結垢

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)器件傳熱面的結垢，目前蒸發(fā)器90%的故障是結垢，結垢會使蒸發(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。在項目設計前期對原水水質分析不夠或者一些新項目的水質存在不確定性，建議在設計前，有條件的可以進行小試和中試。

2、做好“前期調研”、“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)設計有一定余量，部分關鍵工藝設備采用N或N+1設計，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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