1、引言
噴涂工藝中鎳的根本處理原則首先是改革生產工藝，不用毒性大的重金屬。其次可以采用合理的工藝流程、科學的管理和操作，減少鎳的含量和隨廢水的流失量，盡量減少外排廢水量。含鎳廢水應當在產生地點就地處理。不能不經過處理直接排入城市下水道，以免對環(huán)境造成重大影響。根據生產實際情況和客戶的嚴格要求，該企業(yè)將廢水中的鎳在不改變其化學形態(tài)的條件下進行濃縮和分離，根據廢水水質、水量等情況組合使用，應用樹脂回用和MVR蒸發(fā)工藝將其徹底去除并達到生產廢水零排放，維護簡單方便，易于長期使用。
2、工程設計情況
園區(qū)某外資企業(yè)噴涂工藝產生的廢水采用樹脂回用+MVR蒸發(fā)工藝，項目規(guī)模8t/d或500/h，項目已實施，目前處于正常運營階段。
2.1 噴涂工藝中廢水排放種類及 >
該企業(yè)噴涂工藝中廢水排放種類包括酸性廢水/堿性廢水(W1~W2)1200t/a，排放流量250L/h，含磷廢水(W3~W4)1200t/a，排放流量250L/h，超聲波清洗廢水(W5)78t/a，噴淋塔廢水(W6)50t/a，濕式打磨廢水(W7)5t/a。重金屬鎳主要 >
2.2 噴涂工藝中廢水排放進水設計和出水標準
酸堿廢水W1/W2和含磷廢水W3/W4經混合后通過樹脂離子交換系統(tǒng)處理后回用于生產線，作為W3/W4生產線和噴淋塔的補充水。再生產的廢液與W5~7混合后經酸堿中和利用蒸發(fā)器進行蒸發(fā)處理，蒸發(fā)后的冷凝水再經過樹脂離子交換系統(tǒng)處理后作為W3/W4生產線和噴淋塔的補充水。蒸發(fā)后產生的濃縮廢液委外處理，整個工廠實現(xiàn)無廢水外排。廢水系統(tǒng)內的任何收集池或處理槽不允許有液體溢出系統(tǒng)只允許補水，不能產生任何多余的水使系統(tǒng)無法及時處理或超出使用點使用量(超聲波清洗不使用回用水)。
全廠水污染產生及排放情況如表1所示。
廢水經處理后達到零排放，處理后水質可滿足«城市污水再生利用工業(yè)用水水質»(GB/T19923-2005)中工藝與產品用水標準后進入回用水池，直接回用于生產。其中W1/W2和W3/W4經離子交換樹脂處理系統(tǒng)處理后能滿足下列出水水質如表2所示。
W5~W7和離子交換樹脂系統(tǒng)產生再生廢液經蒸發(fā)系統(tǒng)處理后能滿足下列出水水質(表3)。
2.3 工藝流程及說明
W1/W2酸堿廢水和W3/W4含磷廢水經收集后混合，通過預處理過濾器和活性碳過濾器去除水中大部分懸浮物和有機物，然后再通過離子樹脂交換系統(tǒng)交換并吸附水中陰陽離子，使水質滿足工藝回用水標準。離子交換樹脂的技術中，最常見的是，將原液中的鹽類交換為離子交換樹脂的反離子H離子或OH離子的「脫鹽」。鹽類在溶液中可電離陽離子(Cation)與陰離子(Anion)，在陽離子交換樹脂中，陽離子與H離子進行交換，而陰離子與OH離子在陰離子交換樹脂中進行交換(圖1)。
當樹脂飽和后，通過再生恢復樹脂的吸附功能，再生產生的廢液和工廠其他廢水混合后通過酸堿調節(jié)單元調節(jié)pH值至中性，然后進入低溫蒸發(fā)單元處理。
(1)預處理。設備啟動后，將收集池內的廢液吸入雜質過濾分離器內，去除大顆粒的雜質，專門過濾器上配有開關，顆粒雜質要清理時，更換或清理不銹鋼濾袋。
(2)預熱。本設備為全自動，蒸發(fā)器自動進水，水泵運行產生真空，壓縮機運行產生熱量給蒸發(fā)罐內廢水加熱，在真空狀態(tài)下，廢水溫度上升到37℃以上，預熱完成，廢水開始蒸發(fā)。
(3)蒸發(fā)濃縮過程。蒸發(fā)溫度設定為37~42℃，壓縮機壓縮氟利昂產生熱量給真空罐加熱，真空罐水分快速蒸發(fā)，蒸發(fā)的水蒸氣通過熱交換器循環(huán)泵給真空罐內的水加熱，真空罐內的水達到沸點，開始蒸發(fā)，氟利昂通過膨脹閥氣化后給真空罐水蒸氣制冷，蒸氣上升遇冷液化進入儲水罐，氟利昂吸收了熱量，通過壓縮機壓縮制熱，給真空罐內廢水加熱。如果在蒸發(fā)的過程中有氣泡上升，傳感器檢測到后，消泡劑自動加進去消泡，一個周期完成后，開始排出濃縮液(一個周期的時間可設定)。
(4)濃縮液排出。一個周期完成后，壓縮泵停止工作，濃縮液管路上氣動閥打開，蒸發(fā)罐加壓，將濃縮液壓入濃縮罐內。
處理工藝流程圖如圖2所示。
處理工藝水量平衡圖如圖3。
3、項目運行情況
3.1 進水水質分析
本項目設計水質鎳=0mg/L，氨氮=200mg/L，COD=1000mg/L是基于當時的水樣檢測數(shù)據上浮10%。項目建設實施調試完畢其各水質指標變化達到排放標準要求。
3.2 出水水質分析
本項目出水執(zhí)行更為嚴格的表2和表3標準。經過系統(tǒng)的優(yōu)化調整和強化現(xiàn)場運營管理，確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，嚴格低于排放標準。廢水處理設施設備運行前后對比如圖4。
4、結語
采用樹脂回用+MVR蒸發(fā)工藝處理噴涂廢水中的鎳和氨氮，可以穩(wěn)定運行并確保出水水質達標排放，項目實施后達到生產廢水為零排放，故重金屬和氨氮實現(xiàn)零排放。全過程貫徹清潔生產原則和循環(huán)經濟理念，采用先進的工藝、設備，減少污染物的產生量和排放量，使物耗、能耗和污染物排放指標等達到國內同行業(yè)清潔生產先進水平。( >
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