案例:江苏某汽车零部件电镀厂含氰废水处理改造工程
项目背景
江苏某专业汽车零部件电镀厂主要生产镀锌和镀铜产品,原有含氰废水处理设施建于2010年,采用传统碱性氯化法,因设备老化、自动化程度低,难以满足日益严格的环保要求。2021年该厂投资380万元进行废水处理系统改造,采用"臭氧催化氧化+膜生物反应器(MBR)"的创新组合工艺。
废水成分及来源
该厂含氰废水主要来自三条生产线:镀锌钝化线(占总含氰废水量的60%)、镀铜线(占30%)和退镀线(占10%)。废水中主要污染物包括:氰化物浓度50-120mg/L、锌离子10-40mg/L、铜离子5-20mg/L、少量镍离子以及各类表面活性剂。废水COD浓度在150-300mg/L之间,可生化性较差(BOD5/COD<0.2)。
处理工艺流程
改造后的处理系统采用"预处理+臭氧催化氧化+MBR+RO"的四级处理工艺,具体流程如下:
预处理单元
:含氰废水首先经过格栅去除大颗粒杂质,然后进入pH调节池,通过自动加药系统将pH调整至9-10范围。
臭氧催化氧化单元
:预处理后废水进入臭氧反应塔,塔内装填专用催化剂(TiO2/活性炭复合催化剂),臭氧投加量为80-100g/h,水力停留时间2小时。在催化剂作用下,臭氧分解产生高活性羟基自由基(·OH),可高效分解氰化物和有机污染物。
MBR生物处理单元
:臭氧氧化出水进入MBR系统,采用好氧活性污泥工艺,膜组件为PVDF中空纤维膜,孔径0.1μm。MBR系统不仅可进一步降解残余有机物,还能有效截留微生物和悬浮物。
深度处理单元
:MBR出水部分回用于生产线,其余经反渗透(RO)系统处理后作为高品质回用水。RO浓水返回臭氧单元再次处理,实现废水零排放。
智能控制系统
:整套系统配备PLC自动控制系统,实时监控ORP、pH、臭氧浓度等关键参数,确保处理效果稳定。
处理效果与运行优势
改造工程于2022年3月投入运行,处理效果显著提升。监测数据显示:进水氰化物平均浓度85mg/L,出水未检出(<0.05mg/L);COD从平均240mg/L降至30mg/L以下;重金属指标全部达到特别排放限值要求。与传统碱性氯化法相比,该工艺具有以下优势:
无二次污染
:不产生含氯副产物,避免了传统氯化法可能产生的氯胺、氯代有机物等问题。
运行成本低
:虽然初期投资较高,但长期运行成本仅约6.2元/吨水,比原工艺降低约30%。
水资源回用
:系统回用率达到75%以上,大幅减少了新鲜水用量。
自动化程度高
:减少了人工操作环节,降低了运行管理难度。
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