導(dǎo) 語
生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程是我會面向所有環(huán)保企事業(yè)單位的免費(fèi)年度技術(shù)推廣服務(wù),從1991年至今我們已累計(jì)推廣先進(jìn)技術(shù)和工程4100多項(xiàng)。為便于相關(guān)方使用《2021年重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》(詳見關(guān)于發(fā)布《2021年重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術(shù)和工程的簡介,將陸續(xù)在我會官微和公布。簡介內(nèi)容均由入選項(xiàng)目的申報(bào)單位提供。
2021-33
技術(shù)名稱
陜西福天寶——電鍍廢水處理及資源回用技術(shù)
申報(bào)單位
陜西福天寶環(huán)??萍加邢薰?br />
推薦單位
陜西省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會
適用范圍
SCR系統(tǒng)屬于水污染防治領(lǐng)域,適用于電鍍廢水處理與回收再利用,綜合處理電鍍廢水,同時(shí)對鹽分濃縮結(jié)晶、重金屬等資源進(jìn)行回收利用。
主要技術(shù)內(nèi)容
一、技術(shù)簡介
基本原理
綜合運(yùn)用各種物理化學(xué)分離技術(shù)包括電除鹽技術(shù)、膜技術(shù)及蒸發(fā)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)鹽分濃縮結(jié)晶、有價(jià)金屬回收利用及中水回用的目的,簡稱Separation Concentration Recycle(SCR工藝)。本方法包含固液分離系統(tǒng)、電除鹽系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、MVR蒸發(fā)系統(tǒng)。
電鍍廢水零排放及資源再生回用的工藝系統(tǒng)(SCR)將含氰、含鉻、含鎳、酸銅的電鍍廢水經(jīng)過預(yù)處理后,與企業(yè)的綜合廢水一起進(jìn)入綜合收集池,主要包括預(yù)處理、高級氧化、超濾、電除鹽、反滲透、MVR 蒸發(fā)以及污泥干燥等工藝。SCR三聯(lián)柱離子交換技術(shù)保障有價(jià)金屬離子的有效富集,電積技術(shù)實(shí)現(xiàn)金屬離子的分類單質(zhì)化,SCR電滲析膜分離和濃縮技術(shù)可高效分離重金屬和濃縮鹽分,同時(shí)能高效去除COD、氨氮和其他有害物質(zhì),使得水體中重金屬的去除更加容易徹底。
工藝路線
(1)首先將電鍍產(chǎn)線的廢水按照環(huán)保要求以及資源回收的原則分為綜合廢水、含氰廢水、含鎳廢水、酸銅廢水和含鉻廢水。將酸銅廢水和含鎳廢水中銅(Cu)、鎳(Ni)等有價(jià)金屬通過離子交換和金屬電積等濕法冶金工藝提煉出來;含鉻廢水、含氰廢水經(jīng)充分地去除一類污染物的預(yù)處理后與綜合廢水一并進(jìn)行酸度調(diào)節(jié),沉淀金屬離子,然后經(jīng)過固液分離,污泥送干燥后委外處理或進(jìn)一步回收金屬;
(2)該方法得到的溶液進(jìn)一步經(jīng)過電除鹽設(shè)備處理得到電除鹽濃水和電除鹽淡水,其中重金屬離子和鹽分都集中在電除鹽濃水中;
(3)該方法得到的電除鹽淡水再經(jīng)過反滲透系統(tǒng)得到RO產(chǎn)水 (淡水)和RO濃水,RO淡水送回生產(chǎn)線使用,RO濃水返回電除鹽進(jìn)水,鹽分最終進(jìn)入電除鹽濃縮濃水中;
(4)該方法得到的電除鹽濃水經(jīng)過調(diào)節(jié)酸度值,沉淀富集的重金屬離子,得到上清液和污泥,污泥送干燥后委外處理或進(jìn)一步回收金屬;
(5)該溶液送MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā),得到蒸發(fā)水和結(jié)晶鹽,該蒸發(fā)水返回到反滲透系統(tǒng)進(jìn)行處理,該結(jié)晶鹽可作為工業(yè)原材料出售。
最終本工藝將各分離和濃縮系統(tǒng)有機(jī)耦合在一起,通過控制各個系統(tǒng)的出水和進(jìn)水要求,實(shí)現(xiàn)了電鍍廢水中重金屬的富集和分離、水和鹽的品質(zhì)控制,并保證了該過程產(chǎn)水回用和鹽的資源化使用。
技術(shù)應(yīng)用數(shù)量
技術(shù)應(yīng)用數(shù)量為1項(xiàng)。
應(yīng)用效果
SCR工藝基于物料平衡及資源回收的設(shè)計(jì)理念,區(qū)別于以減排為目的的傳統(tǒng)工藝技術(shù)。在傳統(tǒng)工藝無法達(dá)到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放及資源回收的情況下,SCR工藝可以做到:
(1)經(jīng)資源化處理,污泥量減少50%;
(2)完全做到變廢為寶,將廢泥無害化處理變成新型材料;
(3)通過分離及蒸發(fā)系統(tǒng)將濃液變成工業(yè)鹽,成為原材料;
(4)降低藥劑使用,減少環(huán)境負(fù)擔(dān),將水100%回用至電鍍生產(chǎn)線,不產(chǎn)生二次污染。
玉環(huán)福天寶沙門水廠運(yùn)用SCR工藝以日處理3000 m3處理電鍍廢水為例:
(1)每年節(jié)約淡水資源100萬m3;
(2)每年回收有價(jià)金屬資源160噸,不但為我國緩解戰(zhàn)略資源短缺矛盾做了貢獻(xiàn),而且避免了環(huán)境的重金屬污染;
(3)每年產(chǎn)出工業(yè)副產(chǎn)鹽8000噸,可以減少約3.1萬畝的土壤輕度鹽堿化(土壤深度30 cm)。電鍍污泥排放減量約50%,減少了二氧化碳總排放量(焚燒填埋處理),同時(shí)還減少了污泥焚燒產(chǎn)生的二氧化硫、氮氧化物等大氣污染物。
技術(shù)特點(diǎn)
(1)相對于傳統(tǒng)工藝,SCR系統(tǒng)出水水質(zhì)穩(wěn)定,滿足《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 21900—2008)表3標(biāo)準(zhǔn);傳統(tǒng)工藝由于技術(shù)本身的局限性,在水質(zhì)不斷變化的情況下,系統(tǒng)兼容性不夠,系統(tǒng)負(fù)荷的變化造成出水水質(zhì)無法穩(wěn)定達(dá)標(biāo);
(2)SCR系統(tǒng)通過大量在線
傳感器來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動運(yùn)行,在水質(zhì)波動的情況下,可自適應(yīng)調(diào)整相應(yīng)運(yùn)行參數(shù),減輕人員工作強(qiáng)度,避免人為失誤。同時(shí)后臺自動記錄水質(zhì)及運(yùn)行參數(shù),初步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和分類,為下一步實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)分析及AI智能打下基礎(chǔ),進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行;
(3)采用三聯(lián)柱離子交換技術(shù),保障有價(jià)金屬離子的有效富集。通過領(lǐng)先的電積技術(shù),實(shí)現(xiàn)金屬離子的分類單質(zhì)化,最大限度實(shí)現(xiàn)有價(jià)金屬的回收,且沒有二次或次生污染。相較于傳統(tǒng)工藝通過化學(xué)沉淀形成金屬氫氧化物進(jìn)行固液分離的方法,無需加藥,提高了回收率,且污泥量大為減少;
(4)SCR工藝很好地利用了高級氧化的作用,高效去除COD的同時(shí),還兼有去除氨氮和其他有害物質(zhì),使得水體中重金屬的去除更加容易和徹底;
(5)SCR工藝的電滲析膜分離和濃縮技術(shù),更節(jié)能高效地分離重金屬和濃縮鹽分,相比于采用多級反滲透的傳統(tǒng)方法更加節(jié)能高效,運(yùn)行壽命更長;
(6)SCR工藝采用電滲析淡水作為反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水,確保了反滲透膜組件的使用壽命;
(7)SCR工藝的反滲透產(chǎn)水,水質(zhì)優(yōu)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)Ⅳ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),可根據(jù)車間生產(chǎn)要求100%回用,實(shí)現(xiàn)水系的閉路循環(huán),真正做到水體零排放;
(8)SCR采用的MVR蒸發(fā),相比于傳統(tǒng)的單效和多效蒸發(fā)更加節(jié)能且自動化程度高;
(9)采用微波干燥技術(shù),相比傳統(tǒng)的火法降低污泥水分,更高效節(jié)能地去除污泥水分,且不產(chǎn)生二次污染;實(shí)現(xiàn)污泥減量化,從而降低了污泥委外處置成本;
(10)PLC全廠控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程觀察和控制的同時(shí)相比同規(guī)模的傳統(tǒng)法污水處理廠大幅度地節(jié)省了相應(yīng)人力成本;
(11)最重要的一點(diǎn):SCR系統(tǒng)所產(chǎn)副產(chǎn)鹽,純度高、雜質(zhì)少、含水率低,可以用于印染、切削、融雪等眾多領(lǐng)域。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
浙江玉環(huán)福天寶沙門濱港工業(yè)城電鍍廢水零排放項(xiàng)目。
案例簡介
本項(xiàng)目位于浙江臺州玉環(huán)市沙門濱港工業(yè)城電鍍中心,2018年福天寶作為招商引資項(xiàng)目落戶玉環(huán),在沙門濱港工業(yè)城電鍍中心購買土地建設(shè)玉環(huán)福天寶沙門濱港工業(yè)城電鍍廢水零排放污水處理廠,服務(wù)于玉環(huán)沙門濱港工業(yè)城電鍍中心六家電鍍企業(yè),得到當(dāng)?shù)卣案骷壜毮懿块T的大力支持與幫扶,運(yùn)用我公司自主研發(fā)的SCR(Separation Concentration Recycle)電鍍廢水零排放及資源再生回用工藝技術(shù),解決了電鍍廢水中有機(jī)污染物、重金屬和鹽分對水體的破壞,將廢水變廢為寶。電鍍廢水以管網(wǎng)形式接入廠內(nèi),現(xiàn)已投運(yùn),運(yùn)行良好平穩(wěn),將處理完的水全部回用至電鍍企業(yè)生產(chǎn)線,完全符合生產(chǎn)需要。此項(xiàng)目為高起點(diǎn)設(shè)計(jì),采用最先進(jìn)的工藝,現(xiàn)代自動化運(yùn)行,是一具有功能性、示范性的污水處理中心。此中心日處理水量約為3000 m3。項(xiàng)目占地面積6721 m2,建筑面積13573 m2,其中辦公面積2904 m2,主廠房面積10669 m2,投資1.39億人民幣,同時(shí)將成立現(xiàn)代化中心實(shí)驗(yàn)室,為周邊企業(yè)服務(wù)。
達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
業(yè)主單位
玉環(huán)福天寶環(huán)??萍加邢薰?。
投運(yùn)時(shí)間
2020年11月19日正式進(jìn)企業(yè)電鍍廢水。
工藝流程
1、首先將電鍍產(chǎn)線的廢水按照環(huán)保要求以及資源回收的原則分為綜合廢水、含氰廢水、含鎳廢水、酸銅廢水和含鉻廢水。將酸銅廢水和含鎳廢水中銅(Cu)、鎳(Ni)等有價(jià)金屬通過離子交換和金屬電積等濕法冶金工藝提煉出來;含鉻廢水、含氰廢水經(jīng)過充分去除一類污染物的預(yù)處理后與綜合廢水一并進(jìn)行酸度調(diào)節(jié)、沉淀金屬離子,然后經(jīng)過固液分離,污泥送干燥后委外處理或進(jìn)一步回收金屬;
2、該方法得到的溶液進(jìn)一步經(jīng)過電除鹽設(shè)備處理得到電除鹽濃水和電除鹽淡水,其中重金屬離子和鹽分都集中在電除鹽濃水中;
3、該方法得到的電除鹽淡水再經(jīng)過反滲透系統(tǒng)得到RO產(chǎn)水(淡水)和RO濃水,RO淡水送回生產(chǎn)線使用,RO濃水返回電除鹽進(jìn)水,鹽分最終進(jìn)入電除鹽濃縮濃水中;
4、該方法得到的電除鹽濃水經(jīng)過調(diào)節(jié)酸度值,沉淀富集的重金屬離子,得到上清液和污泥,污泥送干燥后委外處理或進(jìn)一步回收金屬;
5、該溶液送MVR蒸發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行蒸發(fā),得到蒸發(fā)水和結(jié)晶鹽,該蒸發(fā)水返回到反滲透系統(tǒng)進(jìn)行處理,該結(jié)晶鹽可作為工業(yè)原材料出售。
最終本工藝將各分離和濃縮系統(tǒng)有機(jī)耦合在一起,通過控制各個系統(tǒng)的出水和進(jìn)水要求,實(shí)現(xiàn)了電鍍廢水中重金屬的富集和分離、水和鹽的品質(zhì)控制,并保證了該過程產(chǎn)水回用和鹽的資源化使用。
運(yùn)行情況
從2020年11月19日進(jìn)水開始,系統(tǒng)每天處理企業(yè)進(jìn)廢水1400 m³(企業(yè)受疫情等情況影響,排水量比設(shè)計(jì)水量小),其中包括綜合廢水、含鉻廢水、含鎳廢水、酸銅廢水、含鎳廢水等。經(jīng)過公司的SCR處理工藝之后,得到的RO產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)回用到企業(yè)生產(chǎn)車間,具體水質(zhì)指標(biāo)見附件。水處理過程的廢氣處理設(shè)施運(yùn)行穩(wěn)定正常,排氣筒出氣的檢測結(jié)果顯示,外排氣體達(dá)標(biāo)。SCR工藝得到的工業(yè)副產(chǎn)鹽,送檢第三方檢測,經(jīng)過專家論證鑒定不屬于危險(xiǎn)廢物,可以直接用于印染、機(jī)械加工等行業(yè),具體檢查結(jié)果和專家評審結(jié)果見附件。
歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程推廣工作,相關(guān)要求詳見我會“實(shí)用技術(shù)示范工程”欄目。如您對歷年入選《重點(diǎn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》《環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎》、生態(tài)環(huán)境部《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄》等更多先進(jìn)技術(shù)成果感興趣,可在我會首頁查詢中心“先進(jìn)技術(shù)案例”欄目查詢。
實(shí)用技術(shù)指在一定時(shí)期內(nèi),同國家生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng)的先進(jìn)適用生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù),包括污染防治、碳減排、生態(tài)環(huán)境修復(fù)、資源綜合利用、環(huán)境監(jiān)測及智慧化環(huán)境監(jiān)控管理等領(lǐng)域的技術(shù)、裝備和材料。
示范工程指采用先進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)、裝備、材料或創(chuàng)新服務(wù)模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態(tài)修復(fù)工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。
原標(biāo)題:實(shí)用技術(shù) |? ??陜西福天寶——電鍍廢水處理及資源回用技術(shù)