陽極氧化技術(shù)作為電鍍行業(yè)表面處理中常見且主要的技術(shù)，在電鍍行業(yè)中應(yīng)用廣泛。金屬構(gòu)件如鋁件等，為了具有更好的表面特性及光澤度，大部分都需經(jīng)過陽極氧化處理工序，在其表面覆蓋一層致密且具有一定光澤度的金屬氧化物薄膜，如鎳膜等。在陽極氧化過程中，通常將待鍍的金屬如鎳等作為陽極，而將被鍍的金屬構(gòu)件如鋁件等作為陰極，利用電化學(xué)法使處于陽極的待鍍金屬失去電子成為鎳離子后，在電場作用下覆蓋到被鍍的金屬構(gòu)件上，從而完成對(duì)被鍍金屬構(gòu)件的電鍍過程。
通常情況下，在陽極氧化工序之前需要對(duì)金屬構(gòu)件利用酸堿進(jìn)行除油，在陽極氧化之后，則需要對(duì)鍍件金屬構(gòu)件進(jìn)行表面封孔處理。目前，大多數(shù)的電鍍企業(yè)多采用醋酸鎳作為封孔劑。在此過程中，企業(yè)會(huì)產(chǎn)生大量的除油廢水、酸堿廢水及含鎳廢水等。
一、工程概況
該工程設(shè)計(jì)按照氧化線處理水量10000噸/月，立式噴涂線處理水量3000噸/月，按每月30天，24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行設(shè)計(jì)整個(gè)系統(tǒng)。經(jīng)過生化系統(tǒng)處理的水，進(jìn)回用水系統(tǒng)，產(chǎn)生的濃水符合排放標(biāo)準(zhǔn)排入市政管網(wǎng)。
二、工藝設(shè)計(jì)
工程設(shè)計(jì)規(guī)模及排放要求
污水屬性：污水屬于鋁材陽極氧化及電噴漆生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水，處理目的是經(jīng)處理后大部分淡水回用，剩余的濃水符合排放標(biāo)準(zhǔn)，排入市政管網(wǎng)。
設(shè)計(jì)污水處理：設(shè)計(jì)水量為500m3/d，需要連續(xù)處理。
污水處理站出水水質(zhì)
污水處理站出水水質(zhì)滿足《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)：
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三、主要工藝流程
工藝流程
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含鎳廢水預(yù)處理
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項(xiàng)目中含鎳廢水主要由著色工序產(chǎn)生，由于鎳是第一類污染物，必須車間排放口達(dá)標(biāo)。項(xiàng)目擬對(duì)含鎳廢水單獨(dú)預(yù)處理，使總鎳車間排放口能達(dá)標(biāo)，再將處理后的廢水匯入綜合調(diào)節(jié)池進(jìn)行后續(xù)處理。含鎳離子廢水處理工藝原理如下：
鎳在堿性條件下，生成難溶于水的沉淀析出，從而從廢水中分離出去。為減少酸、堿的使用量和增加重金屬的去除率，在系統(tǒng)中通過添加一些絡(luò)和劑，利用其與重金屬結(jié)合成不溶于水的絡(luò)和沉淀物，再利用PAC協(xié)同沉淀和PAM的絮凝網(wǎng)捕作用，從而把鎳離子等重金屬離子形成的難溶于水的沉淀物從水中分離出來。
含油廢水處理工藝
對(duì)含油廢水(除油第一道水洗+除油第一、第二道水洗)處理工藝具體流程如下圖所示
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氣浮池其基本原理是向溶液中通入空氣，使溶液產(chǎn)生大量的微細(xì)氣泡，并促其粘附于雜質(zhì)顆粒上，形成比重小于溶液的浮體，上浮溶液面，從而獲得分離雜質(zhì)的一種凈化水質(zhì)的方法。氣浮法本身為一種物理法，但可能伴隨著十分復(fù)雜的物理化學(xué)過程。單從物理角度考慮，影響其效果的主要為顆粒上升速度。顆粒粒徑、密度以及液體密度和粘度等參數(shù)。并不是溶液中所有的物質(zhì)都能被氣浮，只有憎溶液性強(qiáng)的顆粒(如油、絮凝體)，才容易與氣泡粘附，當(dāng)它粘附一定數(shù)量的微氣泡后，(空氣密度只有溶液的1/775)它就能迅速上浮。從而達(dá)到除油的目的。
綜合廢水處理
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通過調(diào)整水的酸堿度，將廢水中的鋁離子和其他物質(zhì)通過聚鋁的絮凝沉淀和PAM的網(wǎng)捕作用，將水中的鋁離子、重金屬離子從水中分離出來，同時(shí)也起到去除水中COD的目的。
生化處理系統(tǒng)
A池又叫水解酸化池或缺氧池，一種介于好氧和厭氧處理法之間的方法，和好氧工藝組合可以降低處理成本提高處理效率。水解酸化工藝是有機(jī)物在進(jìn)入微生物細(xì)胞前、在胞外進(jìn)行的生物化學(xué)反應(yīng)。微生物通過釋放胞外自由酶或連接在細(xì)胞外壁上的固定酶來完成生物催化反應(yīng)。即在大量水解細(xì)菌、酸化菌作用下將不溶性有機(jī)物水解為溶解性有機(jī)物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)處理奠定良好基礎(chǔ)。
同時(shí)好氧池的回流水進(jìn)入缺氧池，維持了缺氧狀態(tài)避免了厭氧狀態(tài)的產(chǎn)生，經(jīng)過好氧硝化處理的污水在缺氧池內(nèi)通過厭氧菌群的反硝化作用將水中的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓尫湃肟諝庵?，以達(dá)到去除氨氮的效果。
O池又叫好氧池：以含于廢水中的有機(jī)污染物為培養(yǎng)基，在有溶解氧的條件下，連續(xù)地培養(yǎng)活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用凈化廢水中的有機(jī)污染物。包括三個(gè)階段：1、吸附階段：污水中的污染物在與活性污泥微生物接觸過程中，被由微生物形成的絮凝體吸附及粘連。2、氧化階段：在有氧條件下，微生物利用部分被吸附攝入體內(nèi)的有機(jī)物為營養(yǎng)，合成細(xì)胞物質(zhì)，另一部分有機(jī)物被分解代謝，并釋放能量3、絮凝體的形成與凝聚沉淀階段：氧化階段合成的菌體絮凝形成絮凝體，通過重力沉淀從水中分離出來，使水得到凈化。
MBR池：膜分離反應(yīng)池是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，也稱膜分離活性污泥法。它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住，水力停留時(shí)間(HRT)和污泥停留時(shí)間(SRT)可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。一方面，膜截留了反應(yīng)池中的微生物，使反應(yīng)池中的活性污泥濃度大大增加，使降解污水的生化反應(yīng)進(jìn)行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明從而省掉二沉池。因此，膜-生物反應(yīng)器工藝通過膜分離技術(shù)大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比，具有生化效率高、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)、出水水質(zhì)穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)，是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。
能夠高效的進(jìn)行固液分離，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)的沉淀池，出水水質(zhì)良好，出水懸浮物、和濁度接近于零，可直接回用，實(shí)現(xiàn)了污水資源化。
膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定。
反應(yīng)池內(nèi)的微生物濃度高，可達(dá)到常規(guī)活性污泥法的2～3倍，耐負(fù)荷沖擊.
有利于增殖緩慢的硝化細(xì)菌的截留、生長和繁殖，系統(tǒng)的硝化效率得以提高，運(yùn)行方式的控制亦有脫氮和除磷的功能。
泥齡長。膜分離使污水的大分子難降解的成分在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，大大提高了難降解有機(jī)物降解效率。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)基本無剩余污泥排放。
系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化控制。
占地面積小，工藝設(shè)備集中。
回用部分
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軟化水裝置
軟化水裝置當(dāng)含有硬度離子的原水通過交換器內(nèi)樹脂層時(shí)，水中的鈣、鎂離子便與樹脂吸附的鈉離子發(fā)生置換，樹脂吸附了鈣、鎂離子而鈉離子進(jìn)入水中，這樣從交換器內(nèi)流出的水就是去掉了硬度的軟化水。將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來，隨著樹脂內(nèi)Ca2+、Mg2+的增加，樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低，就必須進(jìn)行再生，再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層，把樹脂上的硬度離子再置換出來，隨再生廢液排出罐外，這時(shí)樹脂就又恢復(fù)了軟化交換功能。
精密過濾器
精密過濾器又稱“保安過濾器”，它可以有效的去除前面預(yù)處理過濾器未能去除的直徑大于5um的雜質(zhì)，截留預(yù)處理過濾器破損流失的濾料，如砂粒、活性炭粉等，有效的保護(hù)反滲透膜不受或少受污染，提高其使用壽命。保安過濾器濾芯應(yīng)該經(jīng)常沖洗，如沖洗后無法達(dá)到正常的使用效果應(yīng)及時(shí)更換。在安裝濾芯時(shí)應(yīng)上下對(duì)中，否則會(huì)損壞濾芯，更嚴(yán)重的是有可能推動(dòng)過濾作用。
RO反滲透裝置
RO反滲透設(shè)備是是膜分離技術(shù)的一種,利用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般常指水)通過反滲透膜(一種半透膜)而分離出來，方向與滲透方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液.利用反滲透技術(shù)可以有效的去除水中的溶解鹽、膠體，細(xì)菌、病毒、細(xì)菌內(nèi)毒素和大部分有機(jī)物等雜質(zhì), 系統(tǒng)除鹽率一般為98%以上。
ROWER
經(jīng)反滲透處理的濃水，利用離心泵把水打到ROWER膜堆中，在膜堆中通直流電源，利用膜的選擇透過性，使原水中的離子遷移到ROWER濃水中，達(dá)到除鹽的目的，ROWER產(chǎn)生的淡水若能滿足系統(tǒng)沖洗回用水的需要，則利用；否則進(jìn)一步回到生化系統(tǒng)中，繼續(xù)進(jìn)一步降低COD，從而進(jìn)一步提高回用水的利用率。
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四、工程平面布置
工程整體概況及平面圖
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設(shè)備預(yù)估裝機(jī)功率300kw，預(yù)估占地面積930平米。
水量平衡圖
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經(jīng)過處理后每天的補(bǔ)水量理論上為63.74T/D。
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