鄒平，高廷耀，彭海清，何群彪
（同濟大學城市污染控制國家工程研究中心，上海　200092）

　　摘　要：介紹了高濃度含鉻廢水的預處理工程實例，其設計處理水量為335m³/d，出水水質(zhì)可以達到《上海市污水綜合排放標準》(DB 31/199—1997)中的規(guī)定(總鉻≤1.5mg/L，Cr⁶⁺≤0.5mg/L)。整個系統(tǒng)運行穩(wěn)定、可靠，可實現(xiàn)全自動控制。
　　關鍵詞：高濃度含鉻廢水；預處理；自動控制
　　中圖分類號：X505
　　文獻標識碼：C
　　文章編號：1000-4602(2002)08-0070-02

　　巴斯夫(中國)化工有限公司現(xiàn)有廢水處理站一座，設計處理能力為7000m³/d，已投入運行，而金屬絡合染料車間所排出的含鉻廢水需進行預處理，達到車間排放標準后再并入廢水處理站一起處理。?

1　廢水量、水質(zhì)及處理要求?

1.1　廢水量
　　金屬絡合染料車間的無壓和有壓工藝兩條生產(chǎn)線都是間歇性地排放廢水(由母液、第一次沖洗水及地面沖洗水三部分組成)，
其中無壓生產(chǎn)線排水量為135m3/d，有壓生產(chǎn)線排水量為200m³/d。
1.2　廢水水質(zhì)
　　金屬絡合染料車間因生產(chǎn)多種染料產(chǎn)品而產(chǎn)生多種含鉻廢水，其中無壓工藝生產(chǎn)線所排放的黑色含鉻廢水和有壓工藝生產(chǎn)線排放的黃色、橙色含鉻廢水為3種有代表性的廢水，其水質(zhì)見表1。

表1　3種典型有色含鉻廢水的水質(zhì) 項目 黑色 黃色 橙色 色度(倍) 3200 400 400 pH值 4.8 4.7 3.8 COD(mg/L) 31046 15725 15 120 SS(mg/L) 1742 908 1379 總鉻(mg/L) 　330 380 390 Cr⁶⁺(mg/L) 　0 0 0

1.3 處理要求
　　根據(jù)《上海市污水綜合排放標準》(DB1/199—1997)中的規(guī)定，含鉻廢水在車間排放口必須達到以下標準：總鉻≤1.5mg/L，Cr⁶⁺≤0.5mg/L。?

2　工藝流程

　　金屬絡合染料車間含鉻廢水中的鉻是以酚或芳香酸配體與鉻形成的絡合離子形式存在，穩(wěn)定性高。試驗結果表明，溫度和酸度這兩個因素對這類鉻絡合物的熱力學穩(wěn)定性有較大的影響。采用物化方法提高溫度可使酚與鉻形成的絡合物的穩(wěn)定性變差，易被堿中和形成金屬鉻的氫氧化物。這三種鉻絡合物經(jīng)酸化后易析出沉淀而使絡合物結構受到破壞，再經(jīng)中和、澄清可將總鉻濃度降低到1.5mg/L以下，從而達到預處理要求。?
2.1　無壓工藝生產(chǎn)廢水
　　無壓工藝廢水處理流程為：?

　　廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池后進入酸化池，其中加入廠內(nèi)現(xiàn)有的廢酸溶液使pH＜1，然后進入反應池并將水溫提升到60℃，同時加入鐵粉完成反應過程，之后廢水進入沉淀池進行沉淀，沉淀池出水輸送至廠區(qū)原有的調(diào)節(jié)池，然后進入到原有的中和池，投加10%的Ca(OH)₂和絮凝劑進行中和、澄清等處理后最終進入廢水處理站。沉淀池污泥進入污泥池后進行板框脫水，泥餅定期外運。
2.2　有壓工藝生產(chǎn)廢水
　　有壓工藝廢水流程為：?

　　廢水進入調(diào)節(jié)池，然后經(jīng)加熱池將水溫提高到70℃，升溫后廢水進入中和池并投加10%的Ca(OH)₂溶液，隨后進入反應池再投加高分子混凝劑(PAM)，反應完成后廢水進入沉淀池進行泥水分離，然后進入濾池過濾，出水則進入現(xiàn)有的中和池，投加10%的Ca(OH)₂和PAM進行中和、澄清等處理后最終進入廢水處理站。沉淀池污泥進入污泥池后進行板框脫水，泥餅定期外運。?

3　電氣及自控設計?

　　采用現(xiàn)場控制和中央控制室控制相結合的方式，設置了多種在線監(jiān)測儀表(如超聲波液位測定儀、液體電磁流量計、氣體電磁流量計、pH值測定儀、自動加藥計量泵、溫度控制儀等)可實現(xiàn)對處理系統(tǒng)的全自動控制。

4　運行結果?

　　該預處理工程于2001年2月通過了國家驗收，系統(tǒng)運行一直穩(wěn)定可靠，其出水水質(zhì)滿足總鉻≤1.5mg/L、Cr⁶⁺≤0.5mg/L的要求，出水總鉻檢測數(shù)據(jù)見表2。

表2　總鉻檢測結果 日期 進水 　 　 出水 有壓工藝 無壓工藝 有壓工藝 無壓工藝 8月9日 320.6 85.5 0.45 0.56 8月10日 275.8 335.8 0.51 0.78 8月11日 145.1 347.6 0.27 1.02 8月12日 238.9 178.4 0.34 0.47 8月13日 56.3 298.3 0.21 0.59 8月14日 278.4 47.5 0.62 0.35

　　該工程總投資約為656萬元，其中土建部分約159萬元，設備及安裝部分約323萬元，儀表及監(jiān)控部分約135萬元，其他費用約39萬元。廢水處理成本約為17.62元/m³(包括動力費、藥劑費、蒸汽、人員工資、福利、設備折舊及維修費等)，具體見表3。

表3　經(jīng)濟分析結果 項目 數(shù)量 單位成本(元/m³) 處理水量(10⁴m³/a) 12.32 　 耗電量［10⁴ (kW·h)/a］ 21.02 　 固定資產(chǎn)(萬元) 656.14 　 總成本(萬元) 238.76 17.62 動力費(萬元) 13.03 1.06 藥劑費(萬元) 35.03 2.84 蒸汽費(萬元) 119.84 9.73 工資及福利 　 0.16 折舊費 　 3.30 維修費 　 0.53

　　 綜上所述可知，金屬絡合染料車間的含鉻廢水經(jīng)預處理后可達到車間排放標準。該預處理系統(tǒng)處理效果好、運行穩(wěn)定、可靠。

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　　電　話：(021)65985607?
　　收稿日期：2002-04-15