【摘要】本文阐述了国内某典型电镀集控区废水综合治理及回用工程的设计及应用，重点介绍了其电镀废水精细化分质分流处理的工艺技术路线及其特点，通过对工艺、运行效果及效益分析，认为该电镀集控区电镀废水处理及回用工程具有一定的推广前景和应用价值。
【关键词】电镀废水；分质分流；处理及回用
随着电镀工艺的不断革新和废水治理技术的不断发展，电镀废水处理方法从单项治理技术向综合治理技术发展。目前，电镀废水的常规处理技术主要有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、电解法等，同时铁氧体法、膜分离技术、溶剂萃取法、吸附法、生物法等新技术也得到了越来越多的研究和应用。我国电镀集控区发展迅速，电镀集控区废水种类繁多，成分复杂且多变，根据对目前国内电镀集控区的调查，总体废水治理路线主要采用化学法和生物法相结合的主体处理工艺，回用水处理工艺普遍采用膜法处理工艺，但整体运行还不够稳定，在原水或前端预处理系统出现波动时容易出现超标现象。本项目对电镀集控区废水按特征污染物不同进行分类收集，进行精细化分质分流处理，采用“化学预处理+生物处理+高级氧化处理”工艺，经过长期运行，实时监测表明，系统具有去除效率高、抗冲击负荷能力强，系统运行安全、稳定可靠。
1.工程概况
某国内电镀集控电镀企业主要加工小五金、雨伞配件、汽车零部件和镀硬铬等，由于企业数量多、规模小，电镀种类多、镀种复杂，企业生产技术和管理水平低，造成本项目电镀废水种类多、成分复杂、重金属等污染物浓度高，远超过国内同类型的电镀工业园区，废水处理难度大幅提高。由于其配套废水处理不达标，需要新建一座电镀废水处理厂，建设规模为6000m3/d，分期建设，其中一期：4000m3/d；二期：2000m3/d，废水经处理后达到《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）表2中所要求的相关排放标准后进行深海排放；回用水水质达到《金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范》HB5472-91中C类水水质标准，满足各种电镀清洗用水，回用率50%。
2.废水分质分流
综合对该园区内企业电镀工艺和电镀废水特性的分析，本项目将电镀废水分为以下10类，分类收集输送至废水处理厂进行处理。
（1）含铬废水
镀硬铬、镀装饰铬以及钝化工艺产生含铬废水，其特征污染物为Cr6+和总铬，为一类污染物，Cr6+只有被还原为Cr3+后才能以氢氧化铬沉淀从废水中去除，因此将含铬废水进行分类收集预处理。
（2）含氰废水
氰化镀铜、镀金、镀银等电镀工艺产生含氰废水，其特征污染物为氰化物，氰化物可以和铜、镍等金属形成络合物，影响重金属的去除效果，必须将其彻底去除，氰化物可以采用两级破氰去除，因此将含氰废水进行分类收集预处理。
（3）酸铜废水
酸性镀铜工艺产生含铜废水，铜是电镀废水中具有较高经济价值的第二种金属，考虑铜的回收，将含铜废水进行分类收集处理。
（4）含镍废水
镀镍工艺产生含镍废水，镍为一类污染物，根据环保要求，同时考虑到镍具有较高的经济价值，因此将含镍废水进行分类收集处理。
（5）焦磷酸盐废水
焦磷酸盐镀铜工艺产生含焦磷酸盐废水，焦磷酸盐镀铜液主要成分是焦磷酸铜和高浓度的焦磷酸钾，其中铜以[Cu（P2O7）2]6-配位离子存在，完全溶解与水中，必须破除络合态才能将其去除。同时会产生磷酸盐，这是废水中磷酸盐的主要来源，必须将其去除否则会影响出水的总磷指标。因此将焦磷酸盐废水单独分类收集预处理。
（6）地面废水
电镀生产过程中清洗挂具、滤芯、地面冲洗等过程会产生同时含有氰化物和Cr6+废水，虽然两种污染物的浓度不高，但与其他预处理后的废水混合后会直接影响重金属的去除，同时两种污染物的去除工艺原理相反，因此将地面废水单独分类收集预处理。
（7）含锌及综合废水
镀锌工艺和其他部分电镀工艺的末端清洗等产生含锌综合废水，该废水不需要进行单独的预处理，而其他预处理后的废水可以与其混合后进行处理，因此将含锌综合废水进行分类收集。
（8）前处理含油废水
镀件前端酸碱除油、超声波除油等工艺产生含油废水，废水中含有油类、表面活性剂、酸碱等污染物质，重金属含量较低，但有机物含量高，是电镀废水中有机污染的重要来源，需要对有机物进行预处理，因此将前处理含油废水单独分类收集预处理。
（9）前处理老化液
前处理除油工艺段需要定期排放浓槽液，废水中含油大量的油类、表面活性剂等有机物质，也是电镀废水中的有机物的重要来源，为保证出水COD指标，将前处理老化液单独收集预处理。
（10）喷漆及退漆废水
小五金件喷漆和挂具退漆工艺产生的废水，废水中含有大量的油漆、活性剂、SS等污染物质，虽然水量很少但有机物浓度非常高，且有机物大多以非溶解态存在，因此将喷漆及退漆废水单独收集预处理。
3.项目运行情况
该项目一期工程设计水量4000m3/d，于2015年3月建成并完成清水联动调试，2015年4月10开始调试，实际处理水量1500m3/d，各股廢水预处理系统间歇式运行，每天运行12小时，运行负荷为75%；生化池和高级氧化设计为2组，单组运行，运行负荷为75%。连续取样监测120天，进水Cr6+、CN-、总铬、总镍、总铜在相应调节池取样，进水CODCr在生化池进口取样，出水在总排放口取样。由于废水进行分质分流处理，进水Cr6+、CN-、总铬、总镍、总铜指标按每股分类废水进行检测，因此进水浓度按照各类废水进行加权平均后作为进水水质指标，主要污染物去除效果分析如下。
进水Cr6+浓度为50～80mg/L，平均浓度为67.94mg/L；出水浓度为0.01～0.06mg/L，平均浓度为0.032mg/L；去除率99.92～99.98%，平均去除率为99.95%。表明系统对一类污染物Cr6+去除率高，运行稳定。
进水总铬浓度为90～110mg/L，平均浓度为98.42mg/L；出水浓度为0.35～0.70mg/L，平均浓度为0.47mg/L；去除率99.30～99.67%，平均去除率为99.52%。表明系统对一类污染物总铬去除率高，运行稳定。
进水总铜浓度为188～235mg/L，平均浓度为213.37mg/L；出水浓度为0.17～0.42mg/L，平均浓度为0.30mg/L；去除率99.80～99.92%，平均去除率为99.86%。表明系统对污染物总铜去除率高，运行稳定。
进水总镍浓度为35～50mg/L，平均浓度为45.58mg/L；出水浓度为0.16～0.39mg/L，平均浓度为0.27mg/L；去除率99.14～99.67%，平均去除率为99.40%。表明系统对一类污染物总镍去除率高，运行稳定。
进水总氰化物浓度为140～200mg/L，平均浓度为180mg/L；出水浓度为0.10～0.24mg/L，平均浓度为0.18mg/L；去除率99.83～99.95%，平均去除率为99.90%。表明系统对污染物总氰化物去除率高，运行稳定。
进水CODCr浓度为400～500mg/L，平均浓度为456mg/L；自进水调试开始，经生化系统和高级氧化系统联合作用，整体降解去除CODCr效果明显，出水CODCr浓度呈持续下降趋势，随着生化池微生物逐渐培养成熟，在进水92天后，出水CODCr浓度降低至80mg/L以下，目前出水CODCr浓度稳定在40～70mg/L之间，去除率基本维持在85%左右。表明“多段A/O生化+高级氧化”的组合工艺对电镀废水的CODCr降解去除效果明显，运行稳定可靠，同时具有一定的抗冲击负荷能力。
4.效益分析
经测算，项目一期工程达产后每年可削减污染物总铬约72t、总镍约54t、总铜约240t、总氰化物约180t、COD约420t，每年可制备60万m3回用水供上游电镀企业生产使用，节约自来水用量。该项目投产运行后，对改善当地及附近海域的生态环境和社会环境起着重要作用，对当地经济的可持续发展有着重要意义，做到了环境效益、社会效益和经济效益三者的协调统一。
5.结论
我国电镀集控区发展迅速，已成为许多地区经济发展的重要支撑力量，成为我国现代制造业发展的重要载体。随着国家“十三五”加大发展航空航天裝备、海洋工程装备、先进轨道交通装备等高端装备制造业，势必继续加强对电镀行业的需求。随着电镀工业的快速发展和对环保要求的日益提高，电镀集控区将发展成为重要的形式。本项目的实施有效地解决了电镀集控区的废水综合治理问题，为集控区的招商引资创造了良好的条件，有力的支撑了电镀集控区的健康发展，具有广阔的应用前景。
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