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中航工业雷达与电子设备研究院污水运营项目

2016-09-13

一、公司简介

中航工业雷达与电子设备研究院(苏州)隶属于中国航空工业集团公司,是集机载雷达和航空电子系统研发、试验、制造为一体的大型国有科技先导型研究院。现有总资产64亿元,员工2000余名,各类专家及高级人才400余名,取得各类成果及优质产品奖励200余项,在国内机载雷达和航空电子系统领域占据了重要地位。
目前已经建成的苏州院区为中航工业雷电院的总部及生产试验基地,占地348亩,总建筑面积达10万平方米,主要从事记载显示器、传感器、航空仪表、航空电器等产品的研发、生产等服务。中航工业雷电院科技力量雄厚、研制手段精良,管理体系完善。科研生产任务饱满,经济效益良好,工作学习条件优越,企业文化氛围浓厚,群众凝聚力强。

二、水量及水质

生产车间排放的电镀污水具体水质水量如下:
1) 现有的废水分为六种水系进行处理,设施的设计处理能力为30m3/h,其中:
第一类为含氰类废水,主要含Na2[Cu(CN)4]、 Na2[Zn(CN)4]等成分,水量为3.0m3/h;
第二类为地面冲洗水,水量为1.0m3/h;
第三类为酸碱废水和焦磷酸铜废水,含有磷酸盐、Cu2P2O7等物质,水量为17.5m3/h;
第四类为含氟废水,含有HF成分,水量为1m3/h;
第五类为含铬废水,主要含六价铬,水量为5.0m3/h;
第六类为含镍废水,主要含硫酸镍,氯化镍等成分,水量为2.0m3/h。

2) 5#厂房排放的废水中含有的主要污染物及其浓度如下:
[Ni2+]≤50mg/L; [Cr6+]≤80mg/L; [CN-]≤80mg/L;
[F-]≤50mg/L; [Cu2+]30~50mg/L; [Zn2+]20~30mg/L;
磷酸盐(以P计)15~30mg/L。

三、出水标准

废水经处理,应达到国家污水综合排放标准电镀污染物排放标准(GB_21900—2008),指标如下:
总铬 ≤ 1.0 mg/L; 六价铬 ≤ 0.2mg/L; 总铜 ≤ 0.5 mg/L; 总镍 ≤ 0.5mg/L; 总氰 (以CN-计)≤ 0.3 mg/L;总铅 ≤ 0.2 mg/L; 总锌 ≤ 1.5 mg/L; 氟化物 ≤ 10mg/L;
CODcr ≤ 80 mg/L; 石油类 ≤ 3.0mg/L; 色度 ≤ 50 ;
悬浮物(SS)≤ 50 mg/L; PH 6—9; 磷酸盐 (以P计)≤ 1.0 mg/L

四、工艺介绍

607项目针对不同性质的废水加入不同的药品进行氧化还原中和后,采用直接斜管沉淀压滤分离方法分离污泥,投资省、运行操作管理方便,稳定可靠、能耗低。
1、含氰废水
含氰废水经格栅后,进入含氰废水调节池,经转子流量计后泵入两级氧化反应池,该池内安装有PH自动控制仪、ORP自动监控仪和搅拌机,加药时可通过PH计和ORP仪反馈的信号而控制加药量,一级氧化反应是氰化物在碱性条件下被次氯酸钠氧化为氰酸盐的过程,其反应原理为:
CN-+ClO-+H2O=CNCl+2OH- (一) CNCl+2OH-=CNO-+Cl-+H2O (二)
在一级反应过程中,(一)式反应很快,但(二)式反应中PH值小于8.5时,反应速度慢,而且释放出剧毒物CNCl的危险,因此在第一级反应过程中污水的PH值要控制到≥11。
第二级氧化反应是将第一级反应生成的氰酸盐进一步氧化成N2和CO2,虽然一级反应生成的氰酸盐毒性很低,仅为氰的1%,但是CNO-易水解成NH3,对环境造成污染,其反应原理为:
2NaCNO+3HOCl=2CO2+N2+2NaCl+HCl+H2O
反应时,该池的PH值应控制在7.5~8之间,因PH≥8时,反应速度慢;当PH太低时,氰酸根会水解成氨,并与次氯酸生成有毒的氯胺。
经二次破氰预处理后,原来的络合物被打开,废水自流入含氰废水絮凝反应槽,经过絮凝反应后,再排至含氰废水斜管沉淀池,进行固液分离,上清液排至中间池一再与混合废水一并处理。
2、地面废水
地面水处理能力为1m3/h;来自氧化生产线和铜及铜合金钝化生产线的地面水可直接排入含铬废水调节池;其它生产线地面水正常情况下排入地面水调节池,按含氰废水工艺完成两级破氰后排入含铬调节池继续处理。
3、含铬废水
由于还原反应时,废水须调PH值至2~3之间,因此将酸洗废水引进与含铬废水混合,可减少酸的用量,降低废水处理的运行费用,达到以废治废的目的。
含铬废水经格栅处理后,进入含铬废水调节池,经转子流量计后泵入还原反应池,该池内安装有PH自动控制仪和ORP仪及搅拌机,PH计与ORP监控仪可自动控制还原反应池加药量。电镀废水中的六价铬主要以CrO42-和Cr2O72-两种形式存在,随着废水PH值的不同,两种形式之间存在着转换平衡:
2CrO42-+2H+=Cr2O72-+H2O Cr2O72-+2OH-=CrO42-+H2O
由上式可以看出在酸性条件下,六价铬主要以Cr2O72-形式存在,在碱性条件下则以CrO42-形式存在。但是电镀含铬废水、漂洗废水一般PH都在5以上,多数以CrO42-存在,其还原时通常PH最佳控制在2.5~3之间,其反应原理(还原剂以 Na2SO3为例)为:
2H2CrO4+3Na2SO3+3H2SO4=Cr2(SO4)3+3Na2SO4+5H2O
亚硫酸钠用量理论上为:亚硫酸钠∶六价铬=4∶1,加药时投料不宜过大,否则浪费药剂,也可能因生成[Cr2(OH)2SO3]2+而沉淀不下来。
然后向还原后的废水投加氢氧化钠来调整pH在8到9之间,使其生成Cr(OH)3沉淀,再投加絮凝剂和助凝剂,使其发生混凝反应。废水排到沉淀池沉淀后进入中间池一再与混合废水一并处理。
4、含镍废水
当调节池水位达到高液位时,浮球液位计传递开关量信号给系统PLC,PLC控制含铬废水提升气动隔膜泵进气口电磁阀,使其打开,压缩空气驱动隔膜泵工作,泵提升化学镀镍废水进入除镍设备,在除镍设备入口定量投加络合物处理剂(氧化剂),加药后废水流入除镍设备反应池,反应池内利用压缩空气搅拌,破除络合物后加入聚铁、聚丙烯酰胺、碱进行絮凝反应,絮凝后排至除镍沉降单元进行处理。
5、含氟废水
当调节池水位达到高液位时,浮球液位计传递开关量信号给系统PLC,PLC控制含铬废水提升气动隔膜泵进气口电磁阀,使其打开,压缩空气驱动隔膜泵工作,泵提升氟废水进入除氟设备,将废水的PH值投碱调至8-8.5,同时投加钙盐和絮凝剂,使氟化物与钙盐形成CaF2沉淀,再经沉淀后,底部污泥排至污泥池压滤处理,上清液排至中间池二进行综合处理。
6、酸碱废水
酸碱废水由提升泵进入酸碱水絮凝反应槽,同时投加碱(或酸)和氯化钙,调整PH值到10.5左右,使废水中在碱性环境混合反应后,水中的磷酸根离子与钙离子结合,形成沉淀,金属离子与氢氧根结合,形成氢氧化物沉淀,与投加的PAC、PAM混合,经过絮凝搅拌后,出水排入酸碱水一级斜管沉淀槽中进行固液分离,出水的PH还是偏碱性,所以上清液进入二级反应池加酸调节,并投加重金属捕捉剂,排到二次沉淀池沉淀后进入中间池一再与混合废水一并处理。
7、中水回用
为了保证反渗透装置进水水质,必须将各种水处理单元有机结合起来,形成一个技术上可行经济上合算的预处理。水处理单元主要有混凝、澄清、过滤、吸附、消毒、脱氯、软化、加酸、投加阻垢剂、微孔过滤和超滤等,其基本流程为粗滤→精滤→超滤→反渗透。
8、纯水的制备
和中水回用类似,预处理只是不需要超滤,原水经预处理后,去除原水中的悬浮物,清除部分有机物,脱氯(次氯酸根)及钙镁离子后进入二级反渗透膜,经反渗透膜脱盐,使其水质符合技术要求,进入纯水箱供生产用。

五、工程照片展示

1、废水处理系统


2、中水回用系统


3、纯水制备系统