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一、共性工厂废水来源特点

(一)生产工艺环节废水

机械加工共性工厂

金属加工废水:在切割、磨削等加工过程中会产生含金属屑、切削液和润滑油的废水。例如,在精密机械加工中,使用大量切削液来冷却和润滑刀具与工件,这些切削液会混入加工产生的金属碎屑,形成乳化液废水。

表面处理废水:如果有电镀、磷化等表面处理工序,会产生含有重金属离子(如铬、镍、锌等)、酸、碱和磷酸盐的废水。以电镀为例,电镀液中的金属盐在电镀过程中会部分进入废水,同时电镀前的酸洗和碱洗工序也会产生相应的酸性和碱性废水。

印染纺织共性工厂

印染废水:织物染色和印花过程是废水的主要来源。印染废水含有大量的染料、助剂(如硫酸钠、碳酸钠、表面活性剂等)和纤维杂质。不同的染料(如活性染料、分散染料、酸性染料等)会使废水呈现不同的颜色和化学性质。例如,活性染料印染废水的化学需氧量(COD)较高,且含有未反应的染料和水解染料。

漂洗废水:织物染色和印花后需要多次漂洗,漂洗废水的特点是水量大、污染物浓度相对较低,但仍含有少量染料和助剂。漂洗废水的水质和水量会因漂洗次数、织物种类和印染工艺等因素而变化。

电子制造共性工厂

清洗废水:在电子元器件制造和组装过程中,需要对零件和电路板进行清洗,以去除油污、灰尘和残留的化学物质。清洗废水含有有机溶剂(如乙醇、丙酮等)、酸、碱和表面活性剂。例如,在 PCB 制造中,蚀刻后的清洗会产生含有酸性蚀刻液和重金属离子(如铜离子)的废水。

电镀废水(如有电镀工序):与机械加工共性工厂类似,电子电镀废水含有重金属离子,如金、银、铜等,这些金属是电子元器件表面电镀的主要成分。同时,还会有电镀液中的络合剂、酸、碱等成分进入废水。

(二)设备清洗和维护废水

各类共性工厂

共性工厂内的设备需要定期清洗和维护,这会产生含有设备表面污垢、残留原料和清洗剂的废水。例如,在化工共性工厂中,反应釜清洗废水可能含有未反应的原料、反应产物和用于清洗的有机溶剂或酸碱溶液。

设备维护过程中,如更换冷却液、润滑油等也会产生废水。这些废水中含有油类、添加剂和磨损产生的金属微粒等。

(三)原材料和产品清洗废水

机械加工共性工厂

原材料(如金属板材、棒材等)在加工前可能需要清洗,以去除表面的油污、铁锈等杂质,产生含有油污、铁屑和清洗剂的废水。产品加工完成后,也可能需要清洗,如汽车零部件加工后清洗,会产生含有金属微粒、切削液残留和清洗剂的废水。

印染纺织共性工厂

原材料(如纱线、坯布)清洗主要是去除天然杂质和纺纱过程中的油污等,产生含有杂质、油脂和少量天然色素的废水。产品清洗则是在印染后去除织物表面的浮色和助剂残留,其废水成分与印染废水类似,但污染物浓度可能较低。

电子制造共性工厂

电子原材料(如硅片、电子元器件)清洗主要是去除表面的油污、灰尘和氧化层,产生含有有机溶剂、酸和微量金属杂质的废水。产品清洗废水主要是去除组装过程中沾染的杂质和助焊剂等,含有有机物和金属离子。

二、共性工厂废水处理案例

(一)机械加工共性工厂废水处理案例

案例背景

某机械加工共性工厂,主要进行金属切削加工和表面电镀处理,日产生废水量约为 300m³。其中,切削加工废水含有金属屑、切削液(主要成分是乳化油和表面活性剂),化学需氧量(COD)约为 1000 - 1500mg/L,石油类约为 200 - 300mg/L;电镀废水含有铬、镍、锌等重金属离子,pH 值约为 2 - 3。

处理工艺

对于切削加工废水,采用 “混凝沉淀 - 气浮 - 生化处理” 工艺。首先,向废水中加入聚合氯化铝(PAC)和聚丙烯酰胺(PAM)进行混凝沉淀,使废水中的金属屑和乳化油形成絮体沉淀。然后,通过气浮装置进一步去除废水中的油类物质。最后,经过好氧生物处理(活性污泥法),利用微生物分解废水中的有机物,降低 COD。

对于电镀废水,采用 “化学还原 - 中和沉淀 - 过滤” 工艺。先通过加亚硫酸钠将废水中的六价铬还原为三价铬,然后加入氢氧化钠调节 pH 值至 7 - 9,使铬、镍、锌等重金属离子形成氢氧化物沉淀。沉淀后的废水通过砂滤和活性炭过滤,进一步去除残留的悬浮物和重金属离子。

处理效果

经过处理后,切削加工废水的 COD 降低至 100mg/L 以下,石油类低于 10mg/L;电镀废水的重金属离子浓度均低于国家排放标准(如铬离子浓度低于 0.5mg/L,镍离子浓度低于 0.1mg/L,锌离子浓度低于 1.0mg/L)。处理后的水部分回用,用于车间的冲洗等环节,减少了新鲜水的使用量。

(二)印染纺织共性工厂废水处理案例

案例背景

某印染纺织共性工厂日处理印染废水约 500m³。废水主要含有活性染料、酸性染料、硫酸钠、碳酸钠等,pH 值约为 9 - 11,COD 约为 1000 - 2000mg/L,色度较高(一般在 400 - 800 倍)。

处理工艺

采用 “中和 - 混凝沉淀 - 水解酸化 - 好氧生物处理 - 深度处理” 工艺。首先,用硫酸对废水进行中和,调节 pH 值至 7 - 8。然后,加入 PAC 和 PAM 进行混凝沉淀,去除废水中的大部分染料和悬浮物。接着,废水进入水解酸化池,将大分子有机物分解为小分子有机物,提高废水的可生化性。之后,在好氧生物处理池(如接触氧化池)中,利用微生物进一步分解有机物,降低 COD。最后,通过深度处理(如活性炭吸附或臭氧氧化)降低废水的色度,使出水达到排放标准。

处理效果

经过处理后,废水的 pH 值在 7 - 8 之间,COD 低于 100mg/L,色度低于 50 倍,达到了纺织染整工业水污染物排放标准。处理后的水部分回用,用于织物的漂洗等工序,节约了水资源。

(三)电子制造共性工厂废水处理案例

案例背景

某电子制造共性工厂主要进行电子元器件清洗和 PCB 制造,日产生废水量约为 200m³。清洗废水含有乙醇、丙酮等有机溶剂,COD 约为 500 - 800mg/L;PCB 制造废水含有铜离子、酸(如盐酸)和少量重金属离子(如锡、铅),pH 值约为 1 - 3。

处理工艺

对于清洗废水,采用 “混凝沉淀 - 活性炭吸附 - 膜分离” 工艺。首先,加入混凝剂沉淀废水中的有机物和悬浮物。然后,通过活性炭吸附进一步去除有机物。最后,利用超滤和反渗透膜分离技术,去除残留的有机物和盐分,使出水达到回用标准。

对于 PCB 制造废水,采用 “中和 - 化学沉淀 - 离子交换” 工艺。用氢氧化钠中和废水,调节 pH 值至 7 - 8,使铜离子和其他重金属离子形成氢氧化物沉淀。沉淀后的废水经过离子交换树脂进一步去除残留的重金属离子,确保出水符合排放标准。

处理效果

经过处理后,清洗废水的 COD 低于 50mg/L,达到了回用标准,可回用于电子元器件的清洗。PCB 制造废水的重金属离子浓度均低于 0.1mg/L,pH 值在 7 - 8 之间,满足电子工业水污染物排放标准。