隨著(zhù)金屬制造、電鍍、制革、造紙、醫藥等工業(yè)的發(fā)展，越來(lái)越多的含重金屬廢水直接或間接排放到水環(huán)境中。工業(yè)廢水中有毒重金屬主要包括銅、鋅、鎳、汞、鎘、鉛、鉻等。與有機污染物不同的是，重金屬不會(huì )衰減、不能被生物降解，水體一旦被重金屬污染，很難被修復。因此，需采取有效的方法對重金屬廢水進(jìn)行治理，減輕其對環(huán)境的危害。
嘉興某拉鏈生產(chǎn)企業(yè)建有年產(chǎn)金屬拉鏈2000萬(wàn)條、尼龍拉鏈4800萬(wàn)條、塑鋼拉鏈1000萬(wàn)條的生產(chǎn)線(xiàn)，具有覆蓋沿海東部經(jīng)濟圈、輻射全球的生產(chǎn)營(yíng)銷(xiāo)體系。該公司在除油、清洗、固色等生產(chǎn)工序中產(chǎn)生含有較高濃度銅、鋅、鉻等重金屬以及磷酸鹽的生產(chǎn)廢水。根據“三同時(shí)”的原則，該公司建設了廢水處理設施，處理出水水質(zhì)達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)及《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》(DB33／887-2013)要求，實(shí)現了納管達標排放.
1、設計水質(zhì)、水量
1.1 廢水水量
根據現場(chǎng)調研及取樣分析，該企業(yè)所排放的生產(chǎn)廢水主要包括固色工序產(chǎn)生的含鉻廢水，以及除油、清洗等工序產(chǎn)生的酸洗、磷化廢液和清洗廢水等。廢水總量為100m3／d，其中包括含鉻廢水約2m3／d。廢水處理設施設計運行20h／d，設計處理水量為5m3／h。
1.2 設計進(jìn)、出水水質(zhì)
根據取樣分析結果，并類(lèi)比同類(lèi)型企業(yè)項目的廢水水質(zhì)情況，確定該企業(yè)的設計進(jìn)水水質(zhì)。廢水呈酸性且pH值有所波動(dòng)，主要污染指標包括總磷、總銅、總鋅、總鉻和六價(jià)鉻等，不含鎳、汞、鎘和鉛等污染物。根據當地環(huán)境保護局要求，廢水經(jīng)處理后需達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的三級標準，其中氨氮、總磷參照執行《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物問(wèn)接排放限值》(DB33／887-2013)要求。
設計進(jìn)、出水水質(zhì)如表1所示。
2、處理工藝設計
2.1 設計思路
①企業(yè)生產(chǎn)廢水排放不均勻，且存在酸堿性不穩定的問(wèn)題，因此需要設置一座調節池，對水量和水質(zhì)進(jìn)行均質(zhì)平衡，以利于穩定處理。由于生產(chǎn)工藝中含除油工序，需在調節池前設置隔油池，以利于后續工藝處理。
②含鉻廢水需單獨收集，采用還原方法將Cr6+還原成cr3+再中和沉淀去除，將總鉻、六價(jià)鉻處理到車(chē)間排放口標準后再與其他廢水混合處理。
③廢水中含銅、鋅和磷較高，需采用物化處理才能達到排放標準。廢水pH值較低，需配套酸堿中和處理。中和藥劑選擇石灰乳，可在調節pH的同時(shí)使Ca2+與磷酸鹽反應形成磷酸鈣沉淀而去除總磷。
④企業(yè)生產(chǎn)原料包括次亞磷酸鈉，生產(chǎn)廢水中含有次磷酸根，與石灰乳形成的次亞磷酸鈣屬于溶于水的物質(zhì)，不會(huì )形成沉淀，因此需要另外投加氧化劑(NaClO)，將次磷酸根氧化，以形成磷酸鈣沉淀。
⑤廢水處理過(guò)程中產(chǎn)生的污泥屬于危險固廢，可采用隔膜式壓濾機進(jìn)行脫水處理，使污泥含水率降至60％以下，以減少危廢的產(chǎn)生量。
⑥需設置一定容積的事故池，以應對生產(chǎn)過(guò)程或廢水處理過(guò)程中的突發(fā)事件。
⑦設計中考慮采用容積較大的保障池，在水質(zhì)檢測合格后方可達標排放，若檢測不合格可返回調節池或者事故池重新處理。
2.2 工藝流程
①含鉻廢水單獨收集，并通過(guò)泵將廢水從集水池內提升進(jìn)入還原反應槽，調節pH值，在酸性條件下向廢水中加入還原劑(焦亞硫酸鈉)，將Cr6+還原成Cr3+；加人中和藥劑及PAM，廢水中的Cr3+形成Cr(OH)3沉淀。經(jīng)固液分離后，上清液排入綜合調節池與其他廢水一并處理；沉淀污泥排人污泥濃縮池�？紤]到含鉻廢水水量較小，設置一個(gè)序批式反應桶，其反應、沉淀過(guò)程均在此桶內進(jìn)行，每天處理一次。
②其他生產(chǎn)廢水流經(jīng)格柵攔污后自流進(jìn)入調節池，與預處理后的含鉻廢水一并處理。調節池內設水泵，利用回流均化水質(zhì)、水量。
③均化好的綜合廢水經(jīng)泵提升至反應池1，反應池內設機械攪拌，并分別投加石灰乳，調節pH值至8～9，再投加PAC、PAM進(jìn)行絮凝反應，然后通過(guò)沉淀池1進(jìn)行泥水分離。石灰乳投加泵與pH計設置在線(xiàn)連鎖控制，自動(dòng)投加。
④為確�；炷恋硇Ч�，廢水再通過(guò)二級混凝反應沉淀池，先投加NaClO將次磷酸鈣氧化成磷酸鈣沉淀，進(jìn)一步通過(guò)投加混凝藥劑去除廢水中的重金屬、TP等污染物。為確保重金屬去除效果，設置重金屬捕捉劑備用投加系統。
⑤混凝沉淀出水設pH值調整池，當pH值>9時(shí)，投加少量酸調整pH值至6～9。
⑥在排放口前設置保障池(觀(guān)測池)，在檢測合格后方可達標排放，若檢測不合格可返回調節池或者事故池重新處理。
⑦沉淀池的污泥排放至污泥濃縮池，再經(jīng)高壓隔膜板框壓濾機將污泥壓濾至含水率<60％。由于污泥中含有銅、鋅、鉻等重金屬，需按照危廢處置規范進(jìn)行處置，并按要求設置相應的暫存間。
廢水及污泥處理工藝流程如圖1所示。
3、主要構筑物及設備
①含鉻廢水收集池。有效容積2m3的塑料桶2個(gè)，用于儲存含鉻廢水。
②含鉻廢水反應沉淀池。有效容積為3m3。的塑料桶1個(gè)，配備攪拌機1臺。
③事故池。地下式鋼混結構，1座，尺寸為4.0m×3.5m×2.2m，用于儲存事故廢水。配備提升泵1臺，流量為5m3／h，揚程為150kPa，功率為1.1kW。
④調節池。采用V=20m3的塑料桶3個(gè)，有效容積共60m3，停留時(shí)間為14h。配備提升泵2臺，流量為5m3／h，揚程為150kPa，功率為1.1kW；浮球液位計1套；電磁流量計1臺。
⑤反應池1。鋼防腐結構，1座，尺寸為3.0m×1.0m×2.0m，反應時(shí)間為1h。配備攪拌機3臺，不銹鋼材質(zhì)，功率為0.75kW；在線(xiàn)pH計1臺。
⑥沉淀池1。鋼防腐結構，1座，尺寸為3.0m×3.0m×3.5m，表面負荷為0.55m3／(m2•h)。池內設PP斜板9m2；配備排泥泵2臺，流量為10m3／h，揚程為100kPa，功率為1.1kW。
⑦反應池2。鋼防腐結構，1座，尺寸為3.0m×1.0m×2.0m，反應時(shí)間1h。配備攪拌機3臺，不銹鋼材質(zhì)，功率為0.75kW；在線(xiàn)pH計1臺。
⑧沉淀池2。鋼防腐結構，1座，尺寸為3.0m×3.0m×3.5m，表面負荷為0.55m3／(m2•h)。池內設PP斜板9m2；配備排泥泵2臺，流量為10m3／h，揚程為100kPa，功率為1.1kW。
⑨pH調整池及觀(guān)測池。鋼防腐結構。1座，尺寸為3.0m×4.0m×3.0m，有效容積為30m3。配備在線(xiàn)pH計1臺。
⑩標準排放口。鋼防腐結構，1座，尺寸為1.0m×0.5m×0.5m。配備電磁流量計1臺。
⑪污泥濃縮池。鋼防腐結構，1座，尺寸為3.0m×3.0m×3.0m。配備污泥提升泵2臺，流量為5m3／h，揚程為600kPa，功率為3kW；隔膜板框壓濾機1臺，過(guò)濾面積為30m2，壓力為0.6MPa，功率為2.2kW。
⑫其他設備。V=1.5m3的溶加藥裝置5套，帶加藥泵、攪拌機，分別用于投加石灰乳、PAC、PAM、稀硫酸及次氯酸鈉；V=50L的溶加藥裝置1套，帶攪拌機，用于投加焦亞硫酸鈉。
4、工程調試
與運行該工程于2015年5月建成，經(jīng)過(guò)3個(gè)月的調試運行，處理效果穩定，對總磷、總銅、總鋅、總鉻、六價(jià)鉻等主要污染物的去除效果明顯，各項出水指標均達到了《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的三級標準及《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》(DB33／887-2013)要求，通過(guò)了當地環(huán)保部門(mén)驗收。
驗收監測結果如表2所示。
5、經(jīng)濟技術(shù)指標
該工程廢水處理規模為100m3／d�？偼顿Y約92.2萬(wàn)元，包括土建費用5萬(wàn)元，設備及安裝費用87.2萬(wàn)元。廢水處理運行成本約為4.14元/m3，包括人工費、藥劑費、電費等，具體見(jiàn)表3。
6、結語(yǔ)
采用還原反應+中和沉淀法預處理拉鏈生產(chǎn)企業(yè)含鉻廢水，采用兩級混凝沉淀工藝處理含磷及銅、鋅重金屬的綜合廢水，取得了較好的處理效果。實(shí)際運行結果顯示，處理出水水質(zhì)穩定達到《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)的三級標準以及《工業(yè)企業(yè)廢水氮、磷污染物間接排放限值》(DB33／887-2013)要求。廢水處理規模為100m3／d，總投資為92.2萬(wàn)元，運行費用約4.14元／m3。（來(lái)源：浙江省環(huán)境保護科學(xué)設計研究院）
