标准与合规

电镀废水分类收集与分质处理:HJ 2002-2010 的工艺边界与逐项参数

2026年10月29日阅读 4赞 0

以 HJ 2002-2010《电镀废水治理工程技术规范》(2010-12-17 批准、2011-03-01 实施,首次发布)为锚点,先立住 5.1.4 条的分类收集分质处理总纲与 5.1.8 条 12~24 h 应急事故池,再逐段给出含氰废水(50 mg/L 电解;一级 pH 10~11、二级 pH 6.5~7.0;ORP 300/650 mV;投药比 1:3~1:4 与 1:7~1:8)、含铬废水(亚硫酸盐还原 pH 2.5~3.0、ORP 230~270 mV;表 1 投量比;表 2 硫酸亚铁分档)、含镉含镍含铜废水的分金属参数,最后说明污泥属危废与规范未给出池容负荷的边界。

一、先把"分类收集、分质处理"这条总则立住

HJ 2002-2010《电镀废水治理工程技术规范》由原环境保护部 2010 年 12 月 17 日批准、2011 年 3 月 1 日实施,为首次发布,适用于电镀废水治理工程的技术方案选择、工程设计、施工、验收、运行的全过程管理,可作为环评、环保设施设计与施工、竣工环保验收及运行管理的技术依据。第 5.1.4 条是全篇的总纲:电镀废水应分类收集、分质处理——规定在车间或生产设施排放口监控的污染物应在车间或生产设施排放口收集和处理;规定在总排放口监控的污染物应在总排放口收集和处理;含氰废水和含铬废水应单独收集与处理;电镀溶液过滤后产生的滤渣和报废的电镀溶液不得进入废水收集和处理设施。5.1.7 条进一步明确:电镀污泥属于危险废物,应送交有资质单位处理处置,厂内临时贮存应符合 GB 18597。

设计水量在 4.3.1 条给出三级取值逻辑:有实测数据时设计水量可按实测值的 110%~120% 确定;无实测条件时采用类比调查数据;无类比数据时可按电镀车间(生产线)总用水量的 85%~95% 估算。5.1.8 条是一条常被漏掉的强制要求:废水处理站应设置应急事故水池,容积应能容纳 12~24 h 的废水量。5.1.6 条要求总排放口安装在线监测系统并符合 HJ/T 353、HJ/T 355 和 HJ/T 212(注:这三份已被 HJ 353-2019、HJ 355-2019 与 HJ 212 代替,设计文件中应同时核对现行版本)。

二、含氰废水:浓度决定工艺,两段氧化的参数完全不同

6.2.1.2 条按浓度分流:废水中氰离子质量浓度小于 50 mg/L 时宜采用碱性氯化法,大于 50 mg/L 时宜采用电解处理技术;臭氧处理对进水氰浓度没有限制,但含络合氰根离子的废水不宜采用臭氧。6.2.1.3 条要求含氰废水处理避免铁、镍离子混入;6.2.1.5 条提示可能产生少量 CNCl 气体,须密闭通风操作并对收集气体处理后经排气筒排放。

2.1 碱性氯化法(6.2.2.4)

  • 投药量应通过试验确定;无试验条件时按氰离子与活性氯的重量比计算:一级氧化 1:3~1:4,二级氧化 1:7~1:8,一级与二级氧化剂分阶段投加,投加比 1:1;
  • 一级氧化 pH 10~11、反应时间 10~15 min;二级氧化 pH 6.5~7.0、反应时间 10~15 min;
  • 可用 ORP 自动控制:一级处理 ORP 达到 300 mV 时反应基本完成,二级处理 ORP 需达到 650 mV;
  • 废水温度宜控制在 15~50 ℃,反应后余氯量应在 2~5 mg/L 范围内。

2.2 臭氧氧化法(6.2.3.2)

理论投量质量比:一级氧化 m(CN⁻):m(O₃)=1:1.85,二级氧化 1:4.61,实际投药比应大于理论值并由实验确定;对游离氰根,去除率达 97% 时接触时间不宜少于 15 min,达 99% 时不宜少于 20 min;pH 应控制在 9~11;反应池尾气应收集并经碱液吸收后排放。条文注明采用亚铜离子为催化剂可缩短反应时间。

2.3 电解法(6.2.4.2)

pH 宜控制在 9~10(可用 NaOH 调节);NaCl 投加量可按氰浓度的 30~60 倍估算;电解槽净极距宜 20~30 cm;阳极电流密度 0.3~0.5 A/dm²,槽电压 6~8.5 V;采用空气搅拌时用气量 0.1~0.5 m³/(min·m³)、空气压力 (0.5~1.0)×10⁵ Pa。沉淀困难时可投加混凝剂。

三、含铬废水:先还原六价铬,再沉淀三价铬

6.3.1.1 条要求含铬废水单独收集、不得混入其他废水,将六价铬还原为三价铬后才可与其他重金属废水混合处理;6.3.1.3 条规定离子交换处理镀铬清洗水时六价铬不宜大于 200 mg/L,镀黑铬和镀含氟铬的清洗废水不宜采用离子交换。

3.1 亚硫酸盐还原法(6.3.2.2,表 1)

  • 间歇处理时调节池容积按平均每小时废水量的 4~8 h 计算;连续式可适当减小并设自动检测与投药装置;
  • 进水 pH 宜 2.5~3.0,ORP 宜 230~270 mV,反应时间 20~30 min;
  • 投量比(六价铬:亚硫酸盐):亚硫酸氢钠理论 1:3、实际 1:4~5;亚硫酸钠理论 1:3.6、实际 1:4~5;焦亚硫酸钠理论 1:2.74、实际 1:3.5~4;
  • 还原后加碱调 pH 7~8 使三价铬沉淀,反应时间大于 20 min,沉淀时间 1.0~1.5 h;
  • 反应池不宜采用空气搅拌(宜机械搅拌),反应池与沉淀池宜设于地面、加盖并设通风装置。

3.2 硫酸亚铁-石灰法(6.3.3.2,表 2)

按六价铬浓度分档:小于 25 mg/L 时加药前调 pH 2~3、投药比 1:(40~50)、反应后 pH 7.5~8.5、搅拌混匀即可;25~50 mg/L 为 1:(35~40)、搅拌 5~10 min;50~100 mg/L 为 1:(30~35)、搅拌 10~20 min;大于 100 mg/L 为 1:30、搅拌 20 min。连续处理反应时间大于 30 min,间歇处理 2~4 h;石灰投加量宜控制为 m(Cr⁶⁺):m[Ca(OH)₂]=1:(8~15)。

3.3 微电解与离子交换

微电解(6.3.4.2):处理水量大于或等于 5 m³/h 可采用连续式,小于 5 m³/h 宜间歇式;进水 pH 宜 2~4,出水应加碱调至 8~9;铁屑装填前须除杂除油除锈,运行中定时气水联合反冲,检修或停运期间填料层必须保持用水浸没以防氧化板结。离子交换(6.3.5.2):进水六价铬不宜大于 200 mg/L;进入阴柱的废水 pH 应控制在 5 以下;阴柱再生剂宜用工业氢氧化钠、再生液与清洗水宜用除盐水,清洗终点 pH 8~10;阳柱再生剂宜用工业盐酸,清洗终点 pH 2~3;树脂再生的含六价铬淋洗水应返回调节池。

四、重金属废水:处理顺序与分金属参数

6.4.1.1 条规定了不可颠倒的顺序:含氰化物时先除氰;含六价铬时先还原为三价铬,再处理其他重金属离子。6.4.1.2 条要求离子交换处理某类重金属废水时不得混入其他镀种废水与冲刷地坪废水,进水离子质量浓度不宜大于 200 mg/L,过滤柱与交换柱的反洗、淋洗排水须全部进入电镀废水处理系统。6.4.1.3 条指出反渗透处理重金属废水须采取杀菌消毒与控制结垢的预处理,浓缩水应通过生化处理系统达标后排放。

  • 含镉废水(6.4.2.1.3):镉离子不宜大于 50 mg/L;可用聚合硫酸铁作絮凝剂、聚丙烯酰胺或硫化铁作助凝剂,絮凝剂投加量宜为 40 mg/L;反应 pH 约 9、反应时间 10~15 min、沉淀时间大于 30 min。
  • 含镍废水(6.4.3.1、6.4.3.2.2、6.4.3.3.2):化学沉淀投加氢氧化钠、反应 pH 应大于 9、反应时间不宜少于 20 min并采用机械搅拌;离子交换进水镍不宜大于 200 mg/L,阳离子交换剂应以钠型投入运行,弱酸树脂由 Na 型转为 Ni 型或 H 型时体积比达 0.5~0.6,设计交换柱时树脂层上部须留足空间;进水悬浮物超过 10 mg/L 时应设过滤柱;反渗透处理时须采用二级及以上逆流漂洗,进水中余氯应小于 0.1 mg/L(可用颗粒活性炭吸附或投加亚硫酸氢钠并以 ORP 监控),浓液可直接返回镀镍槽。
  • 含铜废水(6.4.4.1.2):离子交换处理氰化镀铜和铜锡合金废水时,进水总氰不宜大于 100 mg/L。

五、污泥与无参数事项

第 7 章对污泥的定量很少但很关键:7.1.1 条重申电镀污泥属危险废物,应优先考虑回收其中的重金属,不能利用时按危险废物转移联单管理交有资质单位处置;7.2.2 条给出无试验资料时的含水率取值——石灰法沉淀池排泥 99.5%~98.0%,浓缩后污泥 98%~96%;7.2.3 条要求斗式排泥时污泥斗壁与水平面夹角为 55°~60°,多斗排泥时每斗应设单独排泥管与排泥阀。酸碱中和段(6.1.4)干污泥量宜通过试验确定,无试验时可按处理废水体积的 0.1%~0.25% 估算。

需要如实说明两点:一是本规范未给出各工序反应池的具体容积负荷、表面负荷与停留时间的通用数值,上述参数均为反应条件(pH、ORP、时间、投药比)层面的要求,池容与负荷仍须按水质水量计算;二是附录 A(电镀废水的来源、主要成分及其质量浓度范围)为资料性附录,只能用于无实测数据时的参考取值,不能替代实测。

关键词:电镀废水含氰废水含铬废水碱性氯化法亚硫酸盐还原分质处理应急事故池HJ 2002-2010重金属废水

参考资料

  1. HJ 2002-2010 电镀废水治理工程技术规范 发布稿全文 PDF(生态环境部)
  2. HJ 2002-2010 电镀废水治理工程技术规范 标准详情页(生态环境部,2011-03-01 实施)
  3. Technical specifications for electroplating industry wastewater treatment HJ 2002-2010(生态环境部英文站标准页)