摘要:
介绍目前表面处理企业的环保排放现状,对废水的处理技术在表面处理行业的应用进行了阐述;对园区外企业如何达到BG219000表三排放标准提出了完整思路:遵循科学规律,不盲目不走捷径,应用成熟工艺的组合,抓好日常管理,达标不难!
表面处理行业作为制造业一个大的分支,在制造业中的地位是极其重要和不可或缺的,目前涉及到表面处理的企业其废水的排放情况大致可以分为三类:
一、专业电镀/涂装加工企业,这类企业只作表面处理加工,不做其它生产;又可分为园区内和园区外企业;
二、内配套企业,这类企业中表面处理作为与制造工艺配套的重要工艺存在,往往作为机械加工等工艺后的配套工艺(其中也有部分工艺有些委托专业的表面处理企业加工);一般不对外承接表面处理加工业务;
三、内配套企业,部分对外加工。
企业排放的现状分析
1、纳管排放:即有污染物排放的企业,将经过处理后的污水,排入城市市政或工业园区污水处理厂,再进一步处理;这类企业环评要求重金属指标达到表三标准,其他有机类指标类如 COD、氨氮等达到城市污水排放标准或则按收纳废水处理企业的要求;
2、直排企业(污水经处理后排入自然径流中),由于我国的污水的管网的覆盖率不高,许多企业现实条件没有接纳管网,或者有管网但没有大型城市污水的再处理设施,这类企业的排放标准一般按GB219000--2008的表三标准或自然河道水的5类标准或者城市杂用水标准执行;
另外:关于水的回用率要求,由于按各地情况不同的要求和具体企业环评的要求不同,最终以环境评价报告书为准,目前的水的回用率在50%--70%为主流。
水质状态
1、专业电镀:主要是重金属和有机物,随着近年化学镍和锌镍合金的流行,络合物废水越来越多;
2、专业涂装:主要是有机物,电泳的普及,高浓(含油\漆\醇醚类)废水多(COD1000——10000);
3、内配套企业:除了以上废水,还有大量机械加工废液,压铸工序的脱模剂,探伤显影剂等工业废水;
4、生活污水
解决之道
目前,表面处理行业的废水处理热闹非凡,新技术、新方法层出不穷,但根据笔者的了解,真正的原创性、基础性的环保技术,无论国内国际自上世纪80年代以后几乎没有过。目前,表面处理行业应用的环保技术,都是应用技术上的组合创新,主要分为以下几类:
一、将最近几十年来一直应用的技术如化学沉淀技术、离子交换技术等进行完善和自动控制方面的升级;
二、将原先应用与其它行业的技术,应用到本行业,如:膜技术,原本用在物料的浓缩和纯水的制造,随着膜的制造技 术的成熟,膜产品的价格的降低,使之可以被用在废水中的固液分离和中水的大规模回用上;
三、随着排放标准中对有机物类指标的重视,那种认为电镀废水重点只是重金属的观点正在被摒弃,对表面处理废水尤其是电镀废水进行生物化学处理成为趋势,因为目前还没有其它技术在性价比上可以超过生化技术对有机物的处理;而生化法处理废水已有上百年的历史了;
四、随着排放标准的提高和地方政府对环保的重视,新建企业的环评标准难度越来越高,有些地方提出了零排放的要求,从工艺要求上,不得不使用蒸发装置将废水蒸发以期达到零排放的目的;蒸发技术在化工生产上也有百年历史了;
五、其它方法如电解、各类吸附、各类所谓的去除剂无不都是一些现有技术的衍生,并无所谓的原创或者发明。
那么综上,环保技术上就没有创新了吗?答案是否定的。目前我们在环保技术上有大量的应用创新或者叫组合创新,市场上所见99%的创新都是这类应用创新,这也是目前主流的环保公司所从事的工作。 因为大多数的环保公司都是中小型企业,没有能力,也没有资金实力进行基础性质的研发,而中国的大多数的大学也没有基础性研究的动力,所做的绝大多数也是应用性的研究。 应用创新大有可为,世界上应用创新做的最好的是日本和韩国,他们虽没有太多的原创,但却是把应用创新做到了极致,在我们表面处理的环保领域,也是如此。
微观上
在电镀行业,GB219000表三标准是一堵墙,企业与应用行业协会,都视其作畏途,甚至到了谈虎色变的地步,分析下来有几方面的原因标准 :
一、中国向来是重标准轻执行监管的国度,我们的政府行政体系决定了,政府宁愿制定世界上最高的排放标准,但在执行层面却一再出现"红小豆"局长,执行与监管的力度可见一斑;所以 出现一方面是有着严厉的废水排放标准,另一方面却是无水不污染的现实,一方面高喊着“五水共治”;另一方面却是连最好治理的雨水都没有治理的现实;
二、严苛的标准致使许多有环保意识、有社会责任性的企业,投入大量的人力物力,增加成本以期达标,而为许多不能达标而能搞定的企业则以更低的成本冲击市场,出现了“劣币驱逐良币的现象”;笔者所见部分优质企业因为有国家的环评高标准和水质高标准挡道,宁愿将污染生产环节委托加工了事,而可悲的是委托加工企业由于自身实力的原因,在环保投入上将比他们自己生产大大降低;
三、盲目的认为,一切问题在企业进入专业园区后,都能解决,尤其是废水废气问题,殊不知大量同类企业的聚集,从环境的自净规律来讲是违反科学规律的。废气方面,大量同类企业聚集使单位空间内大气自净能力不够,造成空气污染(虽然每家企业都是达标排放废气的,但排放总量却是超过环境承受力的);废水方面,由于企业与园区的租赁关系,企业出了高价处理费用,认为排污是理所当然的,忽视对总量与浓度的控制,致使园区承接的污染物总量的增加,物质不灭最后还是会体现在园区的污染物排放总量的增加上;已经出现了电镀园区的污水排放超标上了环保部的黑名单;
四、园区外的自配套企业,由于自身原因出于质量控制和管理成本上不愿不能将表面处理环节单独置于企业之外,完全取消也是不现实的。
GB219000-2008表三排放的工艺解决之道
一、重金属:解决重金属,目前主流的且最有效的是化学沉淀法,但是化学沉淀法是要建立在严格的分流收集,分质处理的基础上的,且针对表三,必须经过二级以上的沉淀,并经过适当的选择性的离子交换作为重金属吸附,才能进入下一道工艺,例如镍的去除:
当然混流得情况也能处理,但处理的难度和处理费用将大大增加。
二:无机污染物:如磷;
三:络合物如化学镍、锌镍合金等;随着汽车行业对防腐蚀越来越重视,合金络合物电镀已经成为一种趋势,但这方面还没有引起表面处理行业的重视,但这确是达到表三标准的大忌,没有充分破络的废水,要想靠沉淀达到去除重金属是不太可能的;
四:有机物高分子类污染物如:随着市场对油漆、电泳等工艺的应用越来越多,表面处理行业这种高浓,高分子,高盐类。
五:COD、氨氮、总氮等指标的去除,此类指标虽然为污染物中的重要指标,在各类表面处理中的严重程度不一,主要由前处理脱脂,酸洗、以及各类添加剂如蛋白冻等造成,这类污染物的处理方法,主要有活性碳吸附,紫外线催化氧化、生化法(活性污泥法、SBR、MBR法等),目前性价比最好,技术最成熟的方法就是生化法,目前在表面处理废水中没有得到有效推广与普遍应用的原因是多方面的,1:主要是表三标准执行前没有引起足够的重视,或者说环保的执行力度还停留在主要针对重金属上,2:担心重金属废水可生化性差,微生物不容易存活,由于在表面处理中尤其是电镀的COD一般是由无机物引起的,COD一般在100到400之间,但是由于其B/C比不高可生化性比较差,所以有必要引入适当的生活污水,以增加碳源,增加可生化性;经过大量实践证明这种方法是简单有效的,将厌氧调节与水解酸化结合,再配合二次氧化技术,即可以有效解决表三标准中的生化类指标。
六:其他污染源如:废气废水,厂区雨水
尤其是涉重企业,初期雨水有被重金属污染的风险,在设计阶段应尽量避免和在设计阶段就应全面考虑;
总结
表三标准的排放的整厂规划的如果能注意和遵守以下事项,那稳定达到表三标准的排放是可以说是有保证的。
1、做到严格的分质分流,以确保单项污染物的处理效果;也需要生产线的标准升级从源头上保证废水的分质和减少排放量;
2、分类处理的工艺的针对性,根据每个企业生产线的实际情况确定,采取针对性措施不千篇一律;
3、在常规重金属处理的基础,进一步做深度处理,确保决大多数重金属在物化过程中即达标,在确保效果的基础上做到,重金属的资源化处理;
4、当分流不清发生混流情况时,采用多重、多级工艺处理确保重金属的达标;
5、完整的物化工艺、高级氧化工艺、选择性的离子交换工艺、生化工艺的应用,确保指标的全面达标;
6、采用合理的中水回用率,着重解决浓水的除盐处理和再次达标。
原标题:园区外表面处理企业表三标准排放达标解决之道
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