一体化塑料清洗污水处理设备

一、概述

随着国内汽车业、家具业、IT业等的高速发展，相配套的塑料电镀企业迅速增多，随之产生的塑料电镀废水也越来越多。由于塑料电镀生产工艺较金属电镀更为复杂，其废水的污染成分也更为多样，处理工艺、方法与金属电镀废水有所不同。由于国家循环经济政策的推行，节能减排已经成为各级政府、各个企业的重要任务，全国诸多省市，如上海、广东、江苏等都针对电镀企业的废水回用率作了规定，电镀废水的回用已成为必然。

二、可电镀的塑料有多种，如尼龙、聚丙烯、ABS等，其电镀流程大体如下：

脱脂——水洗——粗化——回收——水洗——中和——水洗——活化钯——水洗——还原——化学镍——水洗——活化——水洗——打底镍——水洗——活化——水洗——酸铜——水洗——活化——水洗——半光镍——全光镍——微孔镍——回收——水洗——预浸——三价铬——回收——水洗——预浸——镀铬——回收——水洗

脱脂采用了碱液和乳化剂等，其后的漂洗水将含有油脂、碱、磷酸盐等；粗化现在一般采用化学粗化，采用的药剂是铬酐和酸混合液等，其后的漂洗水将含有酸、六价铬；中和即用碱（NaOH）对上一工序带入的酸进行中和，其后的漂洗水主要污染物即碱；活化钯是把镀件浸入氯化钯、盐酸、硼酸等混合药剂中，后道漂洗水主要污染物为酸。还原即在含有一定浓度的化学镀还原剂的溶液中短时间浸泡后不经水洗直接入化学镍槽，在化学镀镍后的水洗水即含有化学镀镍槽内的物质，主要污染物为镍离子、次磷酸盐、氨离子、柠檬酸等，成分较为复杂；化学镍、打底镍、酸铜后的活化一般采用酸对镀层进行微蚀，其后的水洗水即含有镍离子、铜。流程中的打底镍、半光镍、全光镍、镍封均为电镀镍，其后的水洗水即含三价铬、六价铬、酸等。在各个工序中还将产生各类废槽液，如废碱液、废酸液、含镍废槽液、含铜废槽液、含铬废槽液。

由于电镀铜漂洗水、电镀镍漂洗以及含铬废水相对水质较清洁，污染成分单一，主要为金属离子及无机盐类，进回用系统前预处理相对简单（不用处理至达排放标准），优先考虑作回用水源，其经过适当的回用处理可以达到新鲜漂洗水的要求，直接回用到相应电镀漂洗槽内，即在线回用，并且可以回收废水中贵重属，如镍、铜等。这也是表1中将电镀铜漂洗水与混合废水分开收集、电镀镍漂洗水和化学镀镍漂洗水分开收集的原因。

将不可降解的塑料制品回收洗涤造粒是一种变废为宝, 资源重新利用的做法。浙江省废旧塑料造粒经营户就有数千家,主要分布在萧江、台州、镇海、平湖、慈溪等地。由于废旧塑料造粒企业生产过程中排放出来的废水对周边环境有较大影响,造成河道污染和周围空气污染。塑料造粒前对废旧塑料板材、塑料袋和塑料瓶等清洗废水大多为悬浮颗粒污染物,溶解性物质相对较少, 在清洗环节耗水量大。如一般性的废塑料编织袋, 每清洗一吨废塑料约产生20~ 30吨的清洗废水, 清洗水泥包装袋一吨包装袋平均产生160吨清洗水。目前塑料造粒废水处理以混凝沉淀法为主, 存在投药量多, 占地面积大的缺点。本试验采用加药混凝- 深床过滤的处理工艺处理塑料造粒清洗废水, 利用深床过滤直接快速截留沉淀污泥, 占地面积大大减少。深层过滤采用的滤料为聚氨酯多孔填料, 其比表面积大, 对污染物颗粒的吸附、截留能力强, 网状颗粒介质实现泥水的分离主要原理有介质截留、碰撞、沉淀、扩散作用。污水经过过滤传质,与介质不停的碰撞并停留在介质表面, 能够去除尺寸远小于滤床孔隙的悬浮颗粒。

塑料造粒前对废旧塑料板材、塑料编织袋和塑料瓶等清洗污水大多为悬浮颗粒污染物，溶解性物较少，清洗塑料需要耗用大量的清水，产生的污水有以下几点特征： 有机物污染：废塑料主要接触或包装过粮食、饲料、饮料等。 

PH值污染：废塑料粉碎清洗过程中主要加入的碱性物质。 

悬浮物污染：废塑料农地膜、棚膜主要接触或包装过化纤土粉尘、废塑料颗粒等。 油脂污染：废塑料PET瓶主要接触或包装过油脂类物质。 

废塑料品种及来源不同，造成的污染也不相同，主要有以下几种：     

悬浮物污染：废塑料主要接触或包装过棉纱、化纤、石英砂、水泥、碳酸钙等。 

有机物污染：废塑料主要接触或包装过粮食、饲料、饮料等。 

油脂污染：废塑料主要接触或包装过油脂类物质。 溶解物污染：废塑料主要接触或包装过、纯碱等。 颜色污染：废塑料主要接触或包装过染料颜料等。    

PH值污染：废塑料主要接触或包装过强酸强碱性物质。    

微生物污染：废塑料主要来源于一次性医用器材。   

有毒物质污染：废塑料主要接触或包装有毒有害物。 

针对清洗、破碎工序只对水中悬浮物含量有较高的要求。可以采用混凝处理工艺去除污水中的大部分悬浮物，再把污水回用到生产工序中去，达到减少污水排放量的目的。外排的污水可与生活污水混合提高其可生化性，再经生物处理後排放。 采用气浮—A/O生化—加药沉淀组合处理工艺处理废塑料洗涤污水。某化纤厂是一家以进口塑料废碎料及下脚料生产涤纶短纤的企业，所用原料主要是聚对苯二甲酸乙二（醇）酯和聚丙烯。在废塑料回收利用过程中采用高温碱洗工艺，其碱洗用水约500立方米/天，由于该碱洗水长期循环使用，造成有机物浓度大量累积，虽有80%水量生产回用，但仍有部分高浓度碱洗污水外排。为了解该污水水质特性，以确定合理适用的处理工艺，在实验室条件下对取样污水进行了化学分析、可生化性试验和水样加药物化处理后小试样测定，工艺选择主要考虑因素考虑碱洗水在生产工艺上的循环使用，我们确定了污水总体物化处理后回用，部分再经生化处理排放的设计思路，既可节省工程的总投资，又可减轻生化系统负荷。定期排放的碱煮原液则通过加酸中和后，直接经污泥干化系统处理。 水质分析结果表明，碱洗污水成分复杂、浓度高（累积因素），属难降解有机物，物化处理后，仍旧很低。在单纯的长停留时间好氧处理条件下，其分子结构很难被破坏，生物降解半衰期很长，如应用于工程，则投资较大，不经济。难降解有机物是指微生物不能降解，或在任何环境条件下不能以足够快的速度降解以阻止它在环境中积累。有机物不能降解的原因有多种，但大致可分为两大类：对微生物有毒害作用；化学结构稳定。针对废塑料回收过程中产生的碱洗污水成分复杂的特点，利用物化手段进行预处理以改变生物难降解有机化合物的结构，消除或减弱它们的毒性，增加可生化性；设计生物降解路线并开发出适于能降解而又耐毒的微生物，改进生化处理流程与设备，这是废塑料碱洗污水处理成功的关键。用培养、改性、调节、变异和接种等手段培制能分解难生物降解有机物的微生物细菌是改进当前活性污泥工艺重要途径之一，经过驯化的活性污泥可以抗拒高浓度污染物的抑制作用。工艺调试初期，选用焦化污水处理工程自然厌氧池内的活性厌氧菌群进行接种培养，控制进水量，阶段递增，定期采泥样观察生物相，随时了解菌群生长情况，及时调整进水量和曝气量。整个工程运行中，处理效果的好坏关键在于气浮物化处理工艺是否正常运行；污水去除主要依靠好氧生物处理；加药混凝物化处理确保出水的达标。气浮—A/O生化—加药沉淀组合处理工艺处理废塑料碱洗污水经过一年多的工程实际运行，整个处理系统运行稳定、处理效果良好，各项出水水质指标达到并优于设计要求的排放标准。