磷化清洗污水處理零排放

1、處理規模

客戶新上兩條磷化線，磷化線清洗時，產生含磷清洗廢水，前處理清洗廢水排放量2m³/h。

根據太湖流域和電鍍排放廢水要求，需要進行無氮無磷排放，故系統采用零排放工藝。生產中前處理線除油槽、表調槽、磷化槽產生的液廢作為母液處理。

2、前處理清洗廢水水質參數

根據客戶提供的相關資料及我公司對同類型廢水的處理經驗可知主要污染物產生及預計排放情況表，經檢測貴公司原廢水指標，得出水質參數如表2-1。

表2-1前處理清洗廢水水質表

3、處理出水指標

磷化清洗廢水經處理后實現75~80%回收利用，25~20%的容量進行蒸發處理，實現零排放。

回用水出水水質指標

清洗廢水處理工藝

2.1清洗廢水處理工藝方案選擇原則

    污水處理工程的建設和運行作為水污染控制的關鍵環節，其意義非常重大。由于污水處理工程的建設和運行不單耗資較大，而且受多種因素的制約和影響，其中處理工藝的優化選擇對確保處理設施的運行效果和降低費用為關鍵。因此有必要根據確定的標準和一般原則，從整體優化的觀念出發，結合設計規模、污水水質特性以及業主的實際條件和要求，選擇切實可行、經濟合理的處理工藝方案，技術經濟比較后精選出合理的總體工藝方案和實施方式。

污水處理設施處理工藝選擇遵循以下原則：

●  采用處理效果好，管理方便的處理工藝。

● 運行穩定，耐沖擊負荷，能適應污水的水質、水量變化。

● 建設投資少，能耗及運行費用低。

● 污水處理設施總圖布置緊湊、合理、盡量減少用地。

● 采用先進可靠的自動化控制及儀表監測系統，提高污水處理管理水平。

● 整體工藝協調優化，適應周圍環境條件。

2.2前處理清洗廢水處理工藝方案的選擇與確定（具體工藝參見工藝流程圖）

2.2.1廢水處理部分工藝描述

a、處理工藝選擇是關系到廢水能否達標處理并排放的至關重要的環節。處理工藝選擇應根據廢水進水水質、出水要求、處理設施規模、現場場地尺寸及地質情況、業主方的特別要求等條件綜合考慮。

b、工業廢水為產品清洗廢水。生產清洗廢水主要來自：自來水清洗廢水、酸洗工件帶出產生廢水、純水清洗廢水、熱水清洗產生廢水。清洗廢水中主要污染物質是有機清洗劑，氮磷等物質，其水質特征較為簡單。

C、清洗廢水為低濃度的清洗廢水，可采用物化沉淀的處理工藝，不僅可降低CODcr，BOD濃度，還可去除水中的氨氮及磷等污染物，使廢水達標排放。

D、清洗經管道收集后，經過調節池均質后。調節池內污水經過回水混合，均勻水質水量。廢水通過提升泵進入后續物化處理系統處理。

E、原水槽的廢水經過提升泵進入反應處理槽，反應處理槽工作采用連續式工作模式。物化處理主要投加NaOH、PAC、PAM、Cacl2，降低COD、BOD、SS和重金屬等污染物，反應時間在15~20分鐘左右；反應結束，水進入1#沉淀槽進行沉淀，降低水中的鋅和磷，同時水中的懸浮顆粒物得到沉降。

F、1#沉淀槽出水進入中間水槽后，由提升泵提升后進入2#反應槽和2#凝集槽，調節pH后，投加NaOH、PAC、PAM，進一步進行物化反應。凝集槽出水自流進入2#沉淀槽進行沉淀，沉淀槽出水自流進入清水槽。

清水槽中的水經提升泵泵入砂濾和碳濾裝置，進一步過濾水中的殘留懸浮和有機物。通過石英砂和活性炭過濾器的過濾，可以進一步降低水的COD含量。

G、經過的水進入PH調整槽，通過在線控制的PH儀投加硫酸，將廢水PH值調節到6~9范圍內，滿足進入中水回用要求。

2.2.2中水回用部分

1）、廢水經過PH調整后，進入保安過濾，過濾水中的懸浮物，過濾精度達到5微米，保安過濾器選用濾芯精度為5um，在工藝中主要用于截留前置管道、設備中可能泄漏的機械雜質或破裂的活性炭顆粒，確保RO進水的清潔度，以防前級過濾器泄漏的機械雜質進入反滲透膜組件，這種顆粒經高壓泵加速后可能擊穿反滲透膜組件，造成大量鹽份的泄漏，同時可能劃傷高壓泵的葉輪，保安過濾器內的濾元采用聚丙烯噴熔工藝制作，過濾微孔具有：孔形呈錐形結構;過濾效率高，可進入深層過濾;納污容量大，使用壽命長;采用卡式結構，便于快速更換。

2）、保安過濾后水進入超濾系統，超濾（簡稱UF）膜分離技術是近年發展起來的分子水平的高新分離技術。膜孔徑在0.01－0.001μm，截留分子量可分為10萬、5萬、2萬、6千等。比常見細菌的分子量小百余倍，可將細菌、菌尸、細菌碎片、病毒、與細菌大小相仿的微小懸浮物、膠體、熱源等近100％地截留。超濾是一種以壓力作為推動力的膜法物理分離技術。一般采用錯流過濾方式，物料以流動的方式流過膜的一側，當給物料加以一定的壓力后，凈化液即透過膜從膜的另一側流出。從而達到凈化的目的。
    中空纖維超濾膜是采用高分子PVDF、PVC合金、聚礬（聚丙烯腈）作為主要原料，通過干-濕法紡制而成，具有化學性能好，膜不用支撐體，裝填密度大，透水量大，機械強度高等優點，其過程無相轉化、不需加熱、常溫操作、節約能源配套裝置少、操作運轉簡便，設備維修費用低，清洗再生簡單.超濾配套控制系統功能：

3）、阻垢劑加藥系統

當原水進入反滲透組件以后，在水流前進方向上，隨著淡化水不斷滲透出去，濃水越來越濃。當水利用率達到75%時，原水被濃縮四倍，一級反滲透二段末端膜元件的濃水中CaCO3、MgCO3、CaSO4、MgSO4、BaSO4、SrSO4、SiO2的濃度積大于其平衡溶解度常數時會有結晶析出，堵塞膜元件流水通道。為此，在原水進入反滲透元件之前，應投加適量的阻垢劑，以便防止碳酸鹽、二氧化硅、硫酸鹽等晶體析出。阻垢劑的投加量根據原水水質經工藝計算確定，反滲透設備運行時，投藥量一定要適當，且任何時候不得間斷，操作人員須經常觀察藥箱，確保阻垢劑每時每刻都在投加。若原水水質產生變化，阻垢劑的投加量也要隨著調整。在原水水質較差的情況下，阻垢劑準確投加是確保反滲透裝置能否成功運行的關鍵因素之一。

4）、反滲透裝置

反滲透是一種借助選擇透過（半透過）性膜的功能，以壓力為推動力的膜分離技術膜組件，由反滲透膜導流布和中心管等制作而成，將多根RO組件裝入玻璃鋼耐壓殼體內，組成RO組件。本工藝脫鹽系統的關鍵，成熟的工藝設計和合理的操作，控制及管理，直接決定著系統的正常、穩定出水。并關系到反滲透膜的使用壽命，經反滲透處理后的出水，去除了絕大部分無機鹽和幾乎所有的有機物，微生物（細菌、熱源等）從而確保了本系統產品水的高質量、好品質。

完成預處理后的出水其出水由淤積密度指數SDI測試儀監測，當SDI值<4時，即可進入ro系統，由高壓泵增壓后進入反滲透系統（ro），反滲透出水（脫鹽純水）去中間水箱，另一部分由管道匯集后成濃水（主要含鹽份、機械雜質、膠體、有機物等）隨小部分未透過水排入下水道。反滲透主體設備選用美國hydranautics公司生產的高脫鹽率低壓proc-10-8040很低壓膜元件。該膜組件屬節能型低壓膜，是世界上先進的卷式ro膜組件，具有結構緊湊，產水量特別大（單支ro膜產水量可達1t>99.75%），操作壓力低，耐細菌侵蝕性好，適用PH范圍廣（PH為3~10）的優點。  

經過反滲透處理后，出水指標鹽分指標達到自來水標準，作為磷化前處理初洗用水。反滲透濃縮水進入濃水收集箱后，經過蒸發處理。

2.2.3、三效蒸發系統工藝流程概述

此套蒸發器的技術方案綜合吸收了國外同類產品的設備構造、工藝及控制特點；采用三效管式外加熱式循環形式。該過程主要設備由一效加熱器和一效分離器、二效加熱器和二效分離器、三效加熱器和三效分離器、冷凝器、循環泵、真空泵等構成。

物料流向： 料液由客戶送至—原料罐—進料泵送至冷凝水預熱器與一效生蒸汽產生的冷凝水進行換熱。料液從一效加熱器上管箱進入，經液體分布及成膜裝置，均勻分配到各換熱管內，在重力和真空誘導及氣流作用下，成均勻膜狀自上而較差動。流動過程中，被殼程加熱介質加熱汽化，產生的蒸汽與液相共同進入蒸發器的分離室，汽液經充分分離，蒸汽進入下一效蒸發器作為加熱介質，從而實現多效操作，液相則由分離室排出。本套設備連續進料、連續出料。蒸汽流向、冷凝水流向：生蒸汽經過調節閥進入到一效加熱室殼程。一效管程內的廢水受熱蒸發在一效分離器生成低壓蒸汽，到二效加熱室的殼程作為二效蒸發的熱源，同樣管程內的廢水受熱蒸發在二效分離室生成低壓蒸汽到三效作為其熱源，三效的低壓蒸汽后進入到乏汽預熱器，與原料進行換熱再到間接冷凝器冷凝成冷凝水，一效、二效、三效加熱室殼的蒸汽冷凝成冷凝水排出和三效低壓蒸汽生成的冷凝水一起進入冷凝水罐經過冷凝水泵回用于生產。