一、合金廢水特性與處理難點
1. 水質特征分析
合金加工(電鍍、壓鑄、表面處理)廢水典型污染物:
- 重金屬超標:鋅(Zn2? 50-200 mg/L)、鎳(Ni2? 20-100 mg/L),部分含銅、鉻;
- 高鹽分:Cl?、SO?2?等離子濃度>5000 mg/L;
- 復雜成分:含氰化物、有機絡合劑(如EDTA)、油脂等干擾物。
2. 行業處理痛點
- 絡合態重金屬難沉淀:傳統中和沉淀法對絡合鎳去除率<50%;
- 污泥危廢率高:化學沉淀產泥量占廢水體積5-10%,處置成本>3000元/噸;
- 回用率低:多數企業僅實現達標排放,未深度處理回用。
二、重金屬去除核心技術對比
1. 主流技術經濟性分析
| 工藝 | 適用濃度 | 鋅鎳去除率 | 噸水成本 | 優缺點 |
|-----------------|------------------|------------|------------|-------------------------|
| 化學沉淀法 | Zn/Ni<100 mg/L | 80-90% | 2-4元 | 成本低,但污泥量大 |
| 離子交換法 | Zn/Ni<50 mg/L | 95%以上 | 5-8元 | 樹脂再生頻繁,適合低濃度|
| 膜分離(RO/NF) | 全濃度范圍 | 99% | 6-12元 | 可回用水,膜污染風險高 |
| 吸附法 | 應急處理 | 70-85% | 3-5元 | 材料成本高,需定期更換 |
2. 突破性工藝:破解絡合態重金屬
- 高級氧化破絡:
- Fenton試劑(H?O?+Fe2?)或臭氧氧化,破壞EDTA等絡合劑結構;
- 案例:某壓鑄廠廢水投加Fenton試劑后,鎳去除率從40%提升至92%。
- 硫化鈉協同沉淀:
- 在pH=9-10條件下,Na?S與Zn2?/Ni2?生成ZnS/NiS沉淀(Ksp極低);
- 注意控制硫化物殘留,避免二次污染。
【絡合鎳處理技術、電鍍廢水破絡方法 】
三、全流程工藝設計(附流程圖)
1. 推薦工藝鏈
“破絡預處理+梯級沉淀+深度脫除”三階段:
1. 預處理單元:
- 破氰反應池(針對含氰廢水,ClO?氧化分解氰化物);
- 破絡反應池(Fenton氧化或UV/O?高級氧化)。
2. 梯級沉淀單元:
- 一級中和沉淀:投加NaOH調pH至9-10,去除游離態Zn/Ni;
- 二級硫化沉淀:投加Na?S,針對性沉淀殘余重金屬;
- 三級絮凝沉淀:PAM助凝,斜板沉淀池實現泥水分離。
3. 深度處理單元:
- 離子交換柱(螯合樹脂捕獲微量離子);
- 反滲透系統(產水回用于生產線,濃縮液蒸發結晶)。
2. 工藝優勢
- 鋅鎳總去除率>99.5%,出水達《污水綜合排放標準》一級A;
- 污泥減量30%(通過硫化沉淀減少藥劑投加量);
- 回用水占比≥60%,降低新鮮水消耗。
【電鍍廢水處理流程圖、重金屬廢水回用工藝 】
四、成本優化與資源化策略
1. 降本增效措施
- 藥劑替代:用Ca(OH)?替代部分NaOH,降低中和成本40%;
- 污泥資源化:
- 鋅鎳污泥經酸浸(H?SO?)→萃取→電解,回收金屬單質;
- 案例:浙江某企業年回收鋅錠50噸,創收150萬元。
- 智能化加藥:
- ORP傳感器聯動計量泵,實時調節Na?S投加量,避免過量投加。
2. 政策紅利利用
- 申請《重金屬污染防治專項資金》,補貼比例可達項目總投資的30%;
- 江蘇省對廢水回用率>50%的企業減免環保稅20%。
五、標桿案例
案例:廣東某五金電鍍廠鋅鎳超標整改項目
- 原水水質:Zn2? 180 mg/L、Ni2? 65 mg/L、CN? 30 mg/L;
- 工藝選擇:破氰→Fenton氧化→梯級沉淀→RO膜系統;
- 成果:
- 出水Zn2? 0.8 mg/L、Ni2? 0.3 mg/L,低于國標限值;
- 年節省水費80萬元,金屬回收收益200萬元/年;
合金廢水重金屬處理需緊扣“破絡合、提效率、控成本”三大核心,通過氧化-沉淀-回收的技術閉環,實現環境效益與經濟效益雙贏。結合地方政策與資源化創新,可打造行業競爭力標桿!