電鍍廢水成分復(fù)雜，其主要污染物為重金屬離子以及電鍍過程中的各種添加劑，是典型的復(fù)合污染。電鍍廢水中重金屬與有機(jī)污染物經(jīng)過一系列的物理化學(xué)作用改動(dòng)了其在水溶液中的存在形態(tài)，也給常規(guī)水處置工藝提出了更大的應(yīng)戰(zhàn);復(fù)合污染物使重金屬在環(huán)境中的存在形態(tài)愈加復(fù)雜，增加了管理難度，給人體安康和生態(tài)平安帶來了極大風(fēng)險(xiǎn)。

　　GB 21900- 2008 對敏感地域的排放規(guī)范請求更高，如環(huán)太湖流域?qū)︽?、銅、鋅的質(zhì)量濃度和 COD 的排放規(guī)范分別為 0.1、0.3、1.0 mg/L 和 50 mg/L。美國EPA833-B- 94-002 全廢水毒性控制引薦限值請求，慢性毒性小于 1 TUc，急性毒性小于 0.3 TUa。面對日益嚴(yán)厲的環(huán)境規(guī)范，江蘇、浙江、廣東等逐步進(jìn)步環(huán)保請求并開端采用 GB 21900-2008 的表 3 規(guī)范。

　　開發(fā)高效、低本錢的深度處置技術(shù)不只是環(huán)境工程范疇面臨的新難題，同時(shí)也是處理電鍍廢水污染問題重要的國度需求。膜別離、生物技術(shù)、吸附和離子交流等處置技術(shù)被普遍應(yīng)用于電鍍廢水深度處置的研討。其中，離子交流技術(shù)出水水質(zhì)穩(wěn)定，特別合適于低含量工業(yè)廢水處理。

　　1 廢水來源及處置工藝

　　江蘇某電鍍企業(yè)主要實(shí)行鍍金、鍍銀、鍍鎳、鍍銅、鉻白和涂裝等加工，日均勻廢水總量約為 300t/d。電鍍廢水主要是含氰、含鉻以及酸堿綜合廢水，分別對這三股實(shí)行預(yù)處置后，進(jìn)入調(diào)理池實(shí)行混勻，混凝沉淀后排放，工藝流程如圖 1 所示。

　　原處置設(shè)備經(jīng)過破氰、除鉻、混凝沉淀等常規(guī)處置后很難完成毒害污染物的有效削減，電鍍實(shí)踐廢水中各種絡(luò)合劑、穩(wěn)定劑與光亮劑等與重金屬構(gòu)成穩(wěn)定的絡(luò)合物，形成了常規(guī)處置重出水中金屬極不穩(wěn)定，經(jīng)測定出水各項(xiàng)指標(biāo)遠(yuǎn)不能到達(dá) GB 21900-2008 中的表 3 規(guī)范。該企業(yè)處于該市比擬敏感的區(qū)域，依據(jù)環(huán)境維護(hù)工作的請求，為確保不對周邊水環(huán)境形成嚴(yán)重影響，此項(xiàng)目電鍍廢水必需同時(shí)到達(dá)GB 21900-2008 的表 3 規(guī)范以及 GB 3838-2002的Ⅲ類水規(guī)范。原處置設(shè)備以及需求執(zhí)行的規(guī)范如表 1 所示。

　　基于該企業(yè)電鍍廢水特性，研討以全混式的磁性離子交流技術(shù)、新型螯合樹脂別離技術(shù)等為中心的集成工藝，構(gòu)成污泥產(chǎn)生量低、經(jīng)濟(jì)技術(shù)可行性高的集成工藝，開發(fā)了基于樹脂吸附為中心的“生物接觸氧化 + 磁性樹脂 + 螯合樹脂”電鍍廢水毒害污染物深度控制技術(shù)，以完成綜合毒性深度削減，其工藝流程見圖 2。

　　2 主要構(gòu)筑物

　　2.1 生物接觸氧化槽

　　生物接觸氧化技術(shù)，經(jīng)過在槽內(nèi)填充填料，用曝氣的方式補(bǔ)充水體中的溶解氧，使微生物能穩(wěn)定的附著在填料上，是活性污泥與生物濾池分離的一種辦法。設(shè)計(jì)處置才能為 300 m3/d，停留時(shí)間為 7.2 h，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)控制進(jìn)水體積流量堅(jiān)持在 12 m3/h，調(diào)理氣量使曝氣效果平均。

　　經(jīng)過 2 個(gè)月的培育后活性污泥的生長狀況較好，掛膜狀況良好。目前仍穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，出水 COD 根本維持在 50～60 mg/L，去除率維持在 40%～50%。

　　2.2 磁性樹脂吸附槽

　　磁性樹脂是在合成過程添加了一系列的鐵氧化物如 Fe2O3 或者 Fe3O4，由于磁體的投加增大了樹脂的密度，易于與水別離，同時(shí)其粒徑為普通樹脂的1/4～1/6，因此其動(dòng)力學(xué)性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)的樹脂。

　　樹脂吸附槽設(shè)計(jì)為 36 m3，保證磁性樹脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 5%，水力停留時(shí)間為 3 h，采用機(jī)械攪拌，經(jīng)過回流閥門調(diào)理體積流量為 12 m3/h。樹脂采用間歇式再生，當(dāng)樹脂沉淀槽中累積到一定量的樹脂時(shí)，啟動(dòng)樹脂回流泵，采用質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%的 NaCl 對樹脂實(shí)行再生，其他樹脂回流至樹脂吸附槽。

　　經(jīng)過磁性樹脂吸附槽的出水，COD 控制在 25mg/L 左右，去除率維持在 40%～50%。

　　2.3 螯合樹脂吸附柱

　　螯合樹脂相較普通的離子交流樹脂對目的重金屬離子具有更高的選擇性。吸附方式采用雙柱串聯(lián)，吸附體積流量控制在 12 m3/h，停留時(shí)間約 30min。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩柱串聯(lián)，一柱備用。脫附采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)4%～5%的 HCl 溶液，用 1%～2%的 NaOH 轉(zhuǎn)型。

　　經(jīng)過螯合樹脂吸附出水 COD < 20 mg/L，Ni2+、Cu2+、總 Cr 的質(zhì)量濃度分別 <0.02、<0.1、<0.1 mg/L。 3 處置效果 3.1 常規(guī)指標(biāo)以及生物毒性指標(biāo)發(fā)光菌生物毒性測試作為一種工業(yè)廢水急性毒性評價(jià)辦法，由于便利、靈活等特性而備受喜愛。

　　慢性毒性也是全廢水毒性測試(WET)的另一重要指標(biāo)，能夠反映廢水對生態(tài)系統(tǒng)長期的毒性效應(yīng)，斑馬魚作為國際規(guī)范形式魚，能夠應(yīng)用于 WET 的慢性毒性評價(jià)。

　　選取綜合廢水、混凝沉淀、生物接觸氧化、螯合樹脂吸附等 4 個(gè)階段的水樣實(shí)行常規(guī)指標(biāo)剖析和急性毒性以及慢性毒性測試實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表 2 所示。

　　由表 2 可知，出水總 Cu、總 Ni 的質(zhì)量濃度小于0.1 mg/L 的規(guī)范，出水 COD 小于 19.6 mg/L，均遠(yuǎn)低于 GB 21900-2008 的 表 3 規(guī)范，根本到達(dá) GB3838-2002 地表Ⅲ類水質(zhì)規(guī)范。

　　由表 2 還可知，經(jīng)過樹脂吸附后廢水的急性、慢性毒性根本消弭，剖析可能的緣由是：形成急性毒性的有酸度、重金屬、有機(jī)物 3 個(gè)要素，綜合廢水處于強(qiáng)酸性環(huán)境，經(jīng)過預(yù)處置后 pH 為 7.6，廢水依然具有極高的毒性，這可能是局部的有機(jī)物和剩余的重金屬形成的毒性;經(jīng)過生物接觸氧化后毒性削弱，再經(jīng)過螯合樹脂吸附后廢水根本無毒。

　　　3.3 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)效果

　　電鍍廢水經(jīng)深度處置后出水包括總 Cu、總 Ni、 總 Cr 含量以及 COD 等主要指標(biāo)的變化狀況如圖 4和圖 5 所示。

　　由圖 4 能夠看出，生物接觸氧化槽出水中總 Cu和總 Ni 的質(zhì)量濃度均在 0.2～0.4 mg/L，經(jīng)螯合樹脂吸附后出水總 Cu 和總 Ni 的質(zhì)量濃度在 0.05～0.1mg/L 浮動(dòng)，且去除率在 60%～83.3%，滿足出水水質(zhì)總 Cu、總 Ni 的質(zhì)量濃度小于 0.1 mg/L 的請求。接觸氧化出水總 Cr 的質(zhì)量濃度為 0.07～0.15 mg/L，經(jīng)螯合樹脂吸附后為 0.02～0.05 mg/L，遠(yuǎn)低于 GB21900-2008 的表 3 總 Cr 的質(zhì)量濃度 0.5 mg/L 的規(guī)范，到達(dá) GB3838-2002 地表Ⅲ類水質(zhì)規(guī)范。

　　由圖 5 能夠看出，生物接觸氧化槽出水 COD 在39.0～56.2 mg/L，經(jīng)樹脂吸附后出水 COD 在 18.7～27.9 mg/L，遠(yuǎn)低于 GB 21900-2008 的表 3 COD 低 于 50 mg/L 規(guī)范，根本到達(dá) GB 3838-2002 地表Ⅲ類水質(zhì)規(guī)范。

　　3.4 本錢剖析

　　電鍍廢水深度處置系統(tǒng)工程(100 t/d)總造價(jià)100 萬元，其中生物接觸氧化系統(tǒng)、磁性樹脂吸附系統(tǒng)、螯合樹脂系統(tǒng)造價(jià)分別為 20.6、26.2、21.1 萬元，其他設(shè)備、資料和裝置調(diào)試工程等造價(jià) 32.1 萬元。

　　整個(gè)深度處置系統(tǒng)直接運(yùn)轉(zhuǎn)本錢為 4.36 元 /t(未含設(shè)備折舊費(fèi))，其中動(dòng)力費(fèi) 1.65 元 /t，藥劑費(fèi) 1.21元 / t，人工費(fèi) 1.5 元 /t。

　　4 結(jié) 論

　　以江蘇某企業(yè)電鍍廢水為例開發(fā)了基于樹脂吸附為中心的“生物接觸氧化 + 磁性樹脂 + 螯合樹脂”的電鍍廢水毒害污染物深度控制技術(shù)，完成了綜合毒性的深度削減，出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均能到達(dá) GB21900-2008 表 3 規(guī)范，且根本到達(dá) GB3838-2002地表Ⅲ類水質(zhì)規(guī)范，其中重金屬如總 Cu 和總 Ni 的質(zhì)量濃度均小于 0.1 mg/L，COD 維持在 20 mg/L。

　　電鍍綜合原水經(jīng)預(yù)處置毒性依然很大，經(jīng)過集成技術(shù)處置后廢水根本無毒，能夠闡明生化系統(tǒng)具有“解毒”成效，闡明有機(jī)物在生化系統(tǒng)里實(shí)行降解轉(zhuǎn)化，經(jīng)過磁性樹脂和螯合樹脂吸附后的水樣急性毒性 TUa 小于 0.3，慢性毒性 TUc 降至 1，廢水的綜合毒性到達(dá)美國 EPA833-B-94-002 規(guī)范。工程運(yùn)轉(zhuǎn)效果標(biāo)明，“生物接觸氧化 + 磁性樹脂+螯合樹脂” 集成工藝能夠作為電鍍廢水深度處置技術(shù)實(shí)行產(chǎn)業(yè)化推行。