电镀工业园区废水集散治理系统

1 概述 电镀工业园区的废水处理，大多采用自动的化学法处理工艺，现有两种模式：“集中治理模式”和“分散治理模式”。在综合上述两种处理模式利弊的基础上，本文提出“集散治理模式”。通过比较，说明“集散治理模式”的优越性。 1.1 集中治理模式 “电镀工业区”废水集中治理模式按照化学法处理工艺的基本要求，将各厂点的电镀废水规划分为“铬系废水”、“氰系废水”和“酸碱系废水”三类废水，分别用公共管道系统排放到园区的中心废水处理站（以下简称“中心站”）。按废水分类进行化学法处理。理论上,“集中治理模式”充分利用了废水处理设备、土地和人力资源共享的优点，可望节省企业在废水处理的费用，同时，集中治理方式解除了园区内各企业主对生产污染物排放的后顾之忧，可把精力集中到生产经营中去。环保管理部门则减少了对分散的企业监督管理的难度。 经过实践人们发现“集中治理模式”存在下列难以克服的弊病： 1.1.1 高度利用资源共享的同时把事故的危险也集中了，治理系统的安全性差； 1.1.2 中心站废水集中处理的费用分摊难以体现 “公平”、“合理”的原则。 1.1.3 公用的排污管道系统在发生排污事故时很难追查到责任人。 1.1.4 虽然理论上高度的“资源共享”最经济，但实际上废水处理费用居高不下。 1.2 分散治理模式分散治理模式采用“各家自扫门前雪”的方式；每个企业都各自建设自己的废水处理系统。废水经企业自行处理，各项水质指标都合格后的废水排入中心站的监测池中，经中心站重复监测达标的废水才允许排出园区。中心站不承担废水处理的任务，仅仅承担取样、分析、监测的工作。并向园区内各企业收取一定管理费。 这种管理模式虽然达到了分散事故危险和责任分担的目的，但显然存在下列缺点： 1.2.1 废水处理设施占地总面积多，资源利用率较低。 1.2.2 人力资源、设备和重复建设的浪费严重，企业经济负担重。 1.2.3 中心站不能体现园区社区服务的优点。 1.3 集散治理模式 在比较了上述两模式后提出的又一种治理模式，即分散与集中相结合的处理模式。 1.3.1 氰和含铬废水分散处理将含氰和含铬废水处理的任务分散到由各电镀点，由企业自己处理其生产排出的含氰和含铬废水，即每个各电镀厂点相当于园区的一个废水处理子站（以下简称“子站”）， 子站排放到园区中心站的酸碱废水不允许含有氰或六价铬。 “集散治理模式”废除了公共的废水分道排放管道网。为每个“子站”配置一根独立废水管道，将处理后无氰无六价铬的酸碱废水排入它在中心站的专用集水池，交由中心站处理。该措施的好处是： 1.3.1.1 合理分担了事故的责任废水分道不清的事故大多由于生产管理问题造成的，分道的好坏将直接影响企业经济利益。如果企业管理者不改善管理，各类废水分道不清，必将自食恶果。而中心站不必再为废水“分道不清”而提心吊胆，为追查事故源头和责任人而发愁。 1.3.1.2 公平公正地承担污染物治理的费用：最近对某典型的采用“集中治理模式”的电镀工业园区一年来的废水处理药品消耗量统计显示:含氰、含六价铬和酸碱中和三者的处理药品消耗费用占总消耗量比例分别是：50%、20%和30%。由此可见，含氰和六价铬废水处理的药品消耗成本竟占总成本的70%！现将氰、六价铬分散处理后，不排污或排污少的企业不必再花这笔冤枉钱，真正体现“谁污染谁治理”的公平原则。过去要求企业将浓废液交由中心站处理很难实行，为图方便、省事，许多企业将浓废液直接排入废水中，结果使废水处理成本大幅度上升。现在企业将自己承担，过去不合理的现象会得到有力遏制。 1.3.1.3 分散了事故的危险，提高了园区废水处理系统的安全性。因为所有电镀厂点必须将含氰、六价铬废水处理达标后才能排到“中心站”，所以即使有个别厂点稍微超标，由于中心站较大水量的稀释作用，不会马上危及整个园区的达标排放，有足够的时间采取补救措施,中心站的废水处理系统的安全性不会轻易受到影响。同时取消了排到中心站的废水公共管道后,哪家企业废水含氰或六价铬处理超标容易被及时发现,事故责任人明确。 1.3.1.4 企业的经济负担较轻含氰或六价铬废水PH/ORP自动处理装置的占地面积一般几平方米，一台处理能力10m3/h内的装置约几万元，与“分散处理模式”相比，仅设备投资就节约80%以上，企业投资负担大大减轻。而与“集中处理模式”相比，由于氰或六价铬废水处理的费用掌握在企业自己手中，不再为其他企业的排污事故化冤枉费用，只要逐步实现清洁生产，改进工艺，企业废水处理的费用就有望减少。而无氰无六价铬工艺的企业更大大减轻了经济负担，只需承担中心站分摊的酸碱废水处理费用。 1.3.2 酸碱废水集中处理 “集散治理模式” 在分散危险性提高安全性的基础上，充分利用园区资源共享的便利，来减轻企业投资和日常污染物治理的经济负担。它是通过下列工作来最大限度的发挥资源共享的： 1.3.2.1集中处理各电镀厂点排放到“中心站”的酸碱废水（酸碱中和、化学沉淀、固液分离）； 1.3.2.2对各电镀厂点排放到“中心站”的废水进行取样分析，经监测合格（无氰，无铬）的酸碱废水才能并入总集水池。 1.3.2.3集中处理由各电镀点回收的浓废液。 1.3.2.4集中供应和配置水处理药剂，集中进行药品采购及储运。 1.3.2.5各子站的氰和铬废水处理装置的操作、维护人员由中心站的工作人员统一管理，中心站负责这些人员的技术培训、思想教育、组织管理等。 1.3.2.6集中进行废渣污泥储运,以及水和其他资源回收利用。 2 “集散处理系统”的任务 理想的电镀工业园区废水处理系统设计应该解决下列关键问题： 2.1 信息交流控制程序的有效性 经验告诉我们，电镀工业园区的废水处理问题主要不是工艺技术问题而是管理问题，管理依赖于信息交流控制程序的有效性。只有及时、准确地收集、传递及反馈环境信息，才能确保园区的环境系统管理有效进行。“集散处理模式”下的中心站是各类环境信息的综合管理部门，负责对有关环境信息的收集，传递和处理，并建立信息库，保存、管理相关的信息。其要点如下： 2.1.1 建立集中的实时监控系统信息的快速传递和及时处理非常重要，为防止环境事故的发生应该利用计算机网络技术在整个园区范围内建立集中的实时监控系统；所有“子站”的含氰和六价铬处理装置必须采用PH/ORP自动处理装置，以便在中心站集中实时显示、记录、监控各 “子站” 废水处理设备的工况，并对事故进行报警。 2.1.2 配备能快速、正确、同时分析各主要水质指标的分析仪器 2.1.3 信息来源的多样性为了确保获取的信息可靠和信息的快速反馈，应有多元化的收集情报网络体系，不应过分依赖“高技术”装备，应充分发挥人的主观能动性。如园区周围居民群众监督、派出到“子站”的设备操作人员现场观察到的生产情况、工艺镀种、排污管理等变化的情况，以及对各企业化工原料消耗与成品量的统计等。 2.1.4 建立信息库（统计、记录、存档）信息库不仅记录各“子站”和中心站废水处理设备的运行工况，报警记录的历史文件，还记录各电镀厂点大宗普通化工原料，有毒原料的进货记录。 2.2 通过资源共享，合理分担责任，获得最佳经济性在市场经济条件下，经济问题是制约企业生存和发展的关键因素。较省的投资费用、较低的污染物治理成本、周到的社区服务和合理合情的摊派费用是“园区”能稳定和吸引电镀企业的投资者的重要条件。 2.3 具有长期可发展的灵活性 规划电镀工业园区时，较棘手的问题是如何确定废水处理站的初期建设规模。理想的园区废水处理设施应具有灵活的可扩展性；既避免园区建设初期投资规模过大的风险，又能随电镀企业迁入数量的增加而能方便、灵活地逐步扩大废水处理系统的规模。 “集散治理系统”的特点是；将园区废水处理设施划分为“子站”和“中心站”，而且没有公共废水管道系统，园区的“子站”数量和管道随企业数量增加而增加，具有高度的灵活性，当园区今后规模扩大，中心废水处理站需要增容时，改造比较容易，只要增加酸碱废水处理的容量即可。 3 集散治理系统的实施 集散治理系统的设计思想是通过下列实施细则来实现上述任务的： 3.1 废水处理子站（简称“子站”） 3.1.1 进入园区的企业资格审查电镀工业园区不是集中污染的孤岛，也不是存在污染问题企业的“难民营”。应该抓住新建电镀工业园区的契机，淘汰工艺落后 、管理混乱、产品附加值低的粗放型企业。申请进入园区的企业应付合下列条件： 3.1.1.1 通过ISO14000国际环境质量管理体系论证 3.1.1.2 镀种和工艺必须经过环保评审同意，废水处理困难、严重危害环境而应淘汰的镀种和工艺禁止进入园区。特殊的镀种和工艺进入园区必须有可靠的处理方法，能使排入中心站的水质符合“中心站”的废水集中处理要求，并在“中心站”备案。 3.1.1.3 产品的经济附加值较高，具有足够的污染物治理的经济能力。 3.1.2 “子站”尽量根据企业生产特点合理布局 为了节省投资和管理方便，在规划园区的生产车间布局时尽量把具有相同镀种的企业靠近一起，废水量较少的企业在自愿结合基础上可以多家公用pH/ORP废水自动处理装置,即公用一个”子站”。没有氰和六价铬的企业作为一个特殊“子站”可以将酸碱废水直接泵送到中心站的总集水池中。 3.1.3 “子站”采用统一形式的pH/ORP自动处理装置废水处理子站尽量采用统一形式的pH/ORP自动处理装置，以便于统一零配件采购和维修，减少备件品种和数量，降低日常维护成本。 3.1.4 “子站”处理装置的操作和维护人员由中心站统一管理 “子站”的含氰或六价铬废水处理采用pH/ORP全自动调节装置，一般不需要人工操作，平时这些装置的运行工况受中心站计算机的集中监控。但药剂消耗的补充，自动化仪器仪表的标定和保养仍需人工进行。而且仪器和机械的维护需要具有一定专业知识的人员。由中心站统一管理各子站的操作维护人员（包括工资发放、奖励措施、组织关系、技术培训），一个工作人员可以巡回管理多个子站，不仅能大量节约人力资源，而且有利于技术队伍稳定和业务素质提高。同时，这些工作人员也是中心站的信息员，将现场实际情况、用户意见、事故隐患等信息及时反馈到中心站。 3.1.5 废水处理药品由“中心站”统一配制，集中采购、储存、供应集中采购、储存药品可以降低分摊的储运成本，提高该药品的周转率，节省药品库存场地费用，同时提高了库存的安全性。统一配制药剂节省人工、时间和配药设备，减少浪费。 3.1.6废液由中心站统一处理浓的含氰或含六价铬废液处理有一定危险性，从安全和经济角度考虑，含氰或六价铬的浓废液（氰含量≥300mg/L,六价铬含量≥200mg/L,）应该送中心站集中处理。此外，化学镀浓废液不允许进入废水处理系统，镀液中大量络合离子会影响重金属的化学沉淀处理，化学镀废液应送“中心站”集中处理。有化学镀工艺的企业应该在中心站登记，以便中心站定期派车上门收集。 3.2 废水集水系统和输送管网集散治理模式没有废水管道网，各子站的酸碱废水用泵直接输送到各自在“中心站”的废水储罐。该系统构成如下： 3.2.1 集水系统包括： 3.2.1.1 每个“子站”有一根输送酸碱废水到“中心站”的管道。 3.2.1.2 每个“子站”在“中心站”都有一个专用的废水储罐（该储水罐应具有至少1小时的储水容积）。 3.2.1.3 中心站有总集水池，收集各子站合格的酸碱废水。 3.2.2 子站将不含氰和六价铬的酸碱废水用泵输送到其“中心站”的储水罐。经“中心站”监测氰和六价铬达标的废水才允许放流到总集水池进行集中处理。如发现氰和六价铬不达标，则关闭进水管道的隔离阀门，把污染源与“中心站”隔离，同时报警通知发生污染排放事故的企业采取措施消除事故原因。 3.2.3没有氰和六价铬镀种的企业称为“特殊子站”，在中心站内不设专用的废水储罐。可以直接将酸碱废水输送到中心站的总集水池。 3.3 废水处理中心站 “中心站”不仅是各电镀点的“子站”排出酸碱废水集中处理的中心，也是整个电镀工业园区环保的技术服务、财务、物资供应、信息管理和决策中心，它是一个较特殊的经济实体。理想的中心站应该是： 3.3.1 以赢利为目的、自负盈亏，独立核算，实现企业化管理的经济实体。 3.3.2 一个由园区的企业代表参加的“环境管理委员会”，对园区的环境管理条例修改、收费标准的变更、事故处罚执行等重大事项进行表决。同时对中心站的财务有监督的权利。 3.3.3 在行业协会的领导下与当地政府，环境管理部门保持经常的、密切的联系，能够及时掌握电镀极其污染物治理的新技术新工艺信息，获取新颁布的行业标准、环境保护方面的政府法律、法规条文，了解本行业市场动态。 3.3.4 工作人员队伍吸收当地居民代表参加，便于及时了解园区周围群众的意见、抱怨和投诉。及时、妥善化解矛盾。 4 集散系统的技术方案 4.1废水处理“子站”的设备配置 目前对电镀工业废水，世界上先进国家普遍采用pH/ORP自动控制的化学处理法，实践证明较可靠、成熟、经济实用，而且容易实现远距离监控，尤其现已普遍使用的智能化pH/ORP仪表本身具有计算机通讯功能，更便于“中心站”管理，十分适合电镀工业园区的集中和分散处理系统采用，一般有氰又有铬的电镀点，用1~2台pH/ORP自动控制处理装置即可满足，处理效果可靠，全自动操作，使用方便。在自愿结合的基础上，为节省设备投资，地域相邻的企业也可以公用一个“子站”。为此，园区布局时应尽量把小企业合并在相近的厂房或车间。 4.2废水处理“中心站”的设备配置 “中心站”采用化学法集中处理大量由各“子站”排出的重金属酸碱混合废水，因此需要足够容积的混合废水集水池，装备pH中和反应槽，沉淀池，沙滤器和板框压滤机等设备。根据“中心站”的任务，还需要下列配置： 4.2.1 计算机集散监控系统 4.2.2 废水化学分析室和便携式抽样分析装置 4.2.3 化学药品储罐和库房、配药设施 电镀废水和废液处理需要消耗大量硫酸、碱液、强氧化剂、还原剂等危险化学药品，某些药品（如石灰乳、碱液）“子站”不便自己制备，运输和储存，需“中心站”统筹解决。 4.2.4 浓废液处理的间歇化学反应需要带搅拌装置的化学反应槽。收集浓废液的化学品装运槽车。可根据需要添置贵重金属电解回收装置，离子交换装置、水资源的回收的反渗透装置。 综上所述，集散处理模式具有一定优势。各园区可以根据规划的实际情况，选用不同的处理模式，以获得最佳的环境效益和经济效益。