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中华人民共和国国家环境保护标准
HJ 2002-2010
电镀废水治理工程技术规范
Technical specifications for electroplating industry wastewater treatment
本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2010-12-17 发布 2011-03-01 实施
环 境 保 护 部发布

前 言
为贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《电镀污染物排放标准》,规范电镀废水治理工程建设与运行管理,防治环境污染,保护环境和人体健康,制订本标准。
本标准规定了电镀废水治理工程设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准由环境保护部科技标准司组织制订。
本标准主要起草单位:北京中兵北方环境科技发展有限责任公司、中国兵器工业集团公司。
本标准环境保护部2010年12月17日批准
本标准自2011年3月1日起实施。
本标准由环境保护部解释。

1 适用范围
本标准规定了电镀废水治理工程设计、施工、验收和运行的技术要求。
本标准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、运行等的全过
程管理和已建电镀废水治理工程的运行管理,可作为环境影响评价、环境保护设施设计与施工、建设项目竣工环境保护验收及建成后运行与管理的技术依据。

2 规范性引用文件
本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注日期的引用文件,其有效版本适用于本标准。
GB 12348 工业企业噪声污染物排放标准
GB 15562.2 环境保护图形标志-固体废物贮存(处置)场
GB 18597 危险废物贮存污染控制标准
GB 21900 电镀污染物排放标准
GB 50009 建筑结构荷载规范
GB 50016 建筑设计防火规范
GB 50052 供配电系统设计规范
GB 50054 低压配电设计规范
GB 50141 给水排水构筑物施工及验收规范
GB 50191 构筑物抗震设计规范
GB 50194 工程施工现场供用电安全规范
GB 50204 混凝土结构工程施工质量验收规范
GB 50231 机械设备安装工程施工及验收通用规范
GB 50268 给水排水管道工程施工及验收规范
GB 50303 建筑电气工程施工质量验收规范
GBJ 13 室外给水设计规范
GBJ 22 厂矿道路设计规范
GBJ 87 工业企业噪声控制设计规范
GBJ 136 电镀废水治理设计规范

HJ/T 212 污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准
HJ/T 283 环境保护产品技术要求 厢式压滤机和板框压滤机
HJ/T 353 水污染源在线监测系统安装技术规范(试行)
HJ/T 355 废水在线监测系统的运行维护技术规范
HJ/T 18918 清洁生产标准 电镀行业
《建设项目(工程)竣工验收办法》(国家计委 1990 年)
《建设项目环境保护竣工验收管理办法》 (国家环境保护总局 2001 年)

3 术语和定义
下列术语和定义适用于本标准。
3.1 电镀废水 wastewater of electroplating
指电镀生产过程中排放的各种废水,包括镀件酸洗废水、漂洗废水、钝化废水、刷洗地坪和极板的废水、由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”产生的废水,废水处理过程中自用水以及化验室排水等。
3.2 重金属废水 wastewater containing heavy metals
指电镀生产中排放的含有镉、铬、铅、镍、银、铜、锌等金属离子的废水。根据废水中所含重金属元素,又分别称为含镉废水、含铬废水、含铅废水、含镍废水、含银废水、含铜废水、含锌废水等。
3.3 电镀混合废水 mix-wastewater of electroplating
指电镀生产排放的不同镀种和不同污染物混合在一起的废水。包括经过预处理的含氰废水和含铬废水。
3.4 电镀污泥 electroplating sludge
指电镀废水治理过程中产生的化学污泥。

4 污染物和污染负荷
4.1 电镀废水分类
电镀废水一般按废水所含污染物类型或重金属离子的种类分类,如酸碱废水、含氰废水、含铬废水、含重金属废水等。当废水中含有一种以上污染物时(如氰化镀镉,既有氰化物又有镉),一般仍按其中一种污染物分类;当同一镀种有几种工艺方法时,也可按不同工艺再分成小类,如焦磷酸镀铜废水、硫酸铜镀铜废水等。将不同镀种和不同污染物混合在一起的废水统称为电镀混合废水。
4.2 主要污染物和浓度范围
电镀废水的主要污染物和浓度范围可参考附录A。
4.3 设计水量和设计水质
4.3.1 新建电镀废水处理工程的设计水量和设计水质应根据批准的环境影响评价文件,并考虑一定的设计余量确定。
设计水量水质也可采取实测数据,其中设计水量可按实测值的110%~120%进行确定。没有实测条件的,可采用类比调查数据;无类比数据时,也可按电镀车间(生产线)总用水量的85%~95%估算废水的处理量。无水质数据的,可参考表1给出的主要污染物浓度范围确定。
4.3.2 进入治理设施的废水进水浓度,应满足设计进水要求,达不到要求的应进行预处理。
4.3.3 废水处理后,需回用的应满足回用工序的用水水质要求。废水排放应符合GB21900或地方排放标准规定,或满足环境影响评价审批文件要求。

5 总体要求
5.1 一般规定
5.1.1 电镀企业应推行清洁生产,提高清洗效率,减少废水产生量。有条件的企业,废水处理后应回用。
5.1.2. 新建电镀企业(或生产线),其废水处理工程应与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用。5.1.3 电镀废水治理工程的建设规模应根据废水设计水量确定;工艺配置应与企业生产系统相协调;分期建设的应满足企业总体规划的要求。
5.1.4 电镀废水应分类收集、分质处理。其中,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,应在废水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。
5.1.5 电镀废水治理工程在建设和运行中,应采取消防、防噪、抗震等措施。处理设施、构(建)筑物等应根据其接触介质的性质,采取防腐、防漏、防渗等措施。
5.1.6 废水总排放口应安装在线监测系统,并符合HJ/T 353、HJ/T 355和HJ/T 212的要求。
5.1.7 电镀污泥属于危险废物,应按规定送交有资质的单位回收处理或处置。电镀污泥在企业内的临时贮存应符合GB18597的规定。
5.1.8 电镀废水处理站应设置应急事故水池,应急事故水池的容积应能容纳12h~24h的废水量。
5.1.9 电镀废水处理工程建设项目,除应遵循本规范和环境影响评价审批文件要求外,还应符合国家基本建设程序以及国家有关标准、规范和规划的规定。
5.2 工程构成
5.2.1 电镀废水治理工程项目主要包括:废水处理构(建)筑物与设备,辅助工程和配套设施等。
5.2.2 废水处理构(建)筑物与设备包括:废水收集、调节、提升、预处理、处理、回用与排放、污泥浓缩与脱水和药剂配制、自动检测控制等。
5.2.3 辅助工程包括:厂(站)区道路、围墙、绿地工程;独立的供电工程和供排水工程、供压缩空气;专用的化验室、控制室、仓库、维修车间、污泥临时堆放场所等。
5.2.4 配套设施包括:办公室、休息室、浴室、卫生间等。
5.2.5 废水处理站应按照国家和地方的有关规定设置规范排污口。
5.3 工程选址与总体布置
5.3.1 废水处理工程选址应符合规划要求并具有良好的工程地质条件;宜靠近电镀生产车间,废水可自流进入废水处理站;便于施工、维护和管理;处理后的废水有良好的排放条件。
5.3.2 废水处理站平面布置应满足各处理单元的功能和处理流程要求,建(构)筑物及设施的间距应紧凑、合理,并满足施工、安装的要求;各类管线连接应简捷,避免相互干扰;通道设置宜方便维修管理及药剂和污泥运送。
5.3.3 废水处理站工艺设备宜按处理流程和废水性质分类布置,设备、装置排列整齐合理,便于操作和维修。寒冷地区,其室外管道和装置应保温。
5.3.4 废水处理所用的材料、药剂等不应露天堆放。应根据需要设置存放场所。废水处理站应设污泥临时堆放场地,采取相应的防腐、防渗、防雨淋等措施,并符合GB18597的规定。
5.3.5 废水处理站应设地面冲洗水和设备渗漏水的收集系统,并排入废水调节池。
5.3.6 废水处理站的建筑造型应简洁美观,与周围环境相协调。废水处理站周围应绿化。

6 工艺设计
6.1 酸、碱废水
6.1.1 酸、碱废水的处理应首先利用酸、碱废水本身的自然中和或利用酸、碱废液、废渣等相互中和处理。
6.1.2 电镀预处理工序的酸、碱废水混合后,一般呈酸性,宜以中和酸为主。处理酸性废水,当没有碱性废物可利用时,可采用碱性药剂中和或过滤中和。当废水中含有多种金属离子时,宜采用药剂中和。
6.1.3 中和反应会产生大量沉渣,应通过沉淀予以去除。当沉渣量少时,可采用竖流式沉淀池和连续排渣;当沉渣量大,重力排泥困难时,可采用平流式沉淀池,沉渣用吸泥机排出。
6.1.4 酸、碱废水中和反应后所产生的干污泥量,宜通过试验确定。当无条件试验时,可按处理废水体积的0.1%~0.25%估算。

6.2 含氰废水
6.2.1 一般规定
6.2.1.1 含氰废水应单独处理。在处理前,不得与其他废水混合。
6.2.1.2 废水中氰离子浓度小于50mg/L时,宜采用碱性氯化法处理;废水中氰离子浓度大于50mg/L时,宜采用电解处理技术。臭氧处理含氰废水,对进水氰离子浓度没有限制,但含有络合氰根离子的废水,不宜采用臭氧处理。
6.2.1.3 含氰废水处理应避免铁、镍离子混入。
6.2.1.4 含氰废水经过处理,游离氰达到控制要求后可进入混合废水处理系统,去除重金属离子。
6.2.1.5 处理过程可能产生少量CNCl气体,故应在密闭和通风条件下操作,并采取防护措施。收集的气体应经过处理后,通过排气筒排放。
6.2.2 碱性氯化处理技术
6.2.2.1 废水处理量较小、水质浓度变化不大的,宜采用间歇式一级氧化处理;废水处理量较大、水质浓度变化幅度较大,而且对排放水质要求较高的,宜采用连续式二级氧化处理。
6.2.2.2 含氯氧化剂宜选用次氯酸钠、二氧化氯、液氯等。选取氧化剂既要考虑经济性,也要注重安全性。
6.2.2.3 采用碱性氯化处理含氰废水时,宜采用图1所示的基本工艺流程:

                                   碱 氧化剂           酸 氧化剂
                                       ↓                 ↓

        含氰废水  → 废水调节池   → 一级氧化处理    → 二级氧化处理→进入混合废水处理系统

      
图1 碱性氯化处理含氰废水基本工艺流程
6.2.2.4 采用碱性氯化处理含氰废水时,应满足以下技术条件和要求:
A)氧化剂的投入量应通过试验确定。当无条件试验时,其投入量宜按氰离子与活性氯的重量比计算确定。其重量比:当一级氧化处理时宜为1∶3~1∶4;二级氧化处理时宜为1∶7~1∶8。一级氧化和二级氧化所需氧化剂应分阶段投加,投加比为1∶1;
B)pH值控制和反应时间:一级氧化的pH值应控制在10~11,反应时间宜为10min~15min;二级氧化的pH值应控制在6.5~7.0,反应时间宜为10min~15min;
C)有效氯的投加量可采用氧化还原电位(ORP)自动控制。一级处理,ORP达到300mV时反应基本完成;二级处理,ORP需达到650mV;
D)废水温度宜控制在15℃~50℃。反应后废水中余氯量应在2mg/L~5mg/L范围内。
6.2.3 臭氧氧化处理技术
6.2.3.1 臭氧氧化处理含氰废水时,宜采用图2 所示的基本工艺流程:

                     加碱调pH值         尾气净化后排放
                         ↓                ↓
            含氰废水→  调节池    →     反应池 →清水池→ 回用或排放
                                           ↓

                                       臭氧(O3)
图2 臭氧氧化处理含氰废水基本工艺流程
6.2.3.2 臭氧氧化处理含氰废水时,应满足以下技术条件和要求:
A)臭氧投量:一级氧化反应理论投量质量比为CN—∶O3=1∶1.85;二级氧化反应理论投量质量比为CN—∶O3=1∶4.61。实际投药比要比理论值大,应根据实验确定;
B)对游离氰根,去除率达97%时,接触时间不宜少于15min;去除率达99%时,接触时间不宜少于20min。反应池尾气应收集并经碱液吸收后排放;
C)pH值应控制在9~11;
D)如采用亚铜离子为催化剂,可缩短反应时间。
6.2.4 电解处理技术
6.2.4.1 电解处理含氰废水宜采用图3所示的基本工艺流程:

              碱液 次氯酸钠溶液

               ↓     ↓

含氰废水  →调节池    →    电解池 → 沉淀池 → 清水池 → 回用或排放

                             ↓        ↓

                           空气搅拌   污泥脱水   →  污泥 

图3 电解处理含氰废水基本工艺流程
6.2.4.2 采用电解处理含氰废水,宜满足以下技术条件和要求:
A)废水的pH值宜控制在9~10之间,可用NaOH溶液进行调节;
B)NaCl投加量可按氰浓度的30倍~60倍估算;
C)电解槽净极距宜采用20cm~30cm。
D)阳极电流密度宜控制在0.3A/dm2~0.5A/dm2,槽电压宜为6V~8.5V;
E)采用空气搅拌,用气量为0.1m3/(min.m3)~0.5m3/(min.m3),空气压力为(0.5~1.0)×105Pa;
F)产生的沉淀物沉淀困难时,可投加混凝剂。

6.3 含铬废水
6.3.1 一般规定
6.3.1.1 含铬废水应单独收集处理,不得将其他废水混入。将六价铬还原为三价铬后,可与其他重金属废水混合处理。
6.3.1.2 沉淀污泥脱水后,应用塑料袋包装,防止因漏、滴或散落而污染环境。
6.3.1.3 用离子交换处理镀铬清洗废水,六价铬离子浓度不宜大于 200mg./L;镀黑铬和镀含氟铬的清洗废水不宜采用离子交换处理。
6.3.2 亚硫酸盐还原处理技术
6.3.2.1 亚硫酸盐还原法处理含铬废水,宜采用图4 所示的基本工艺流程:
6.3.2.2 亚硫酸盐还原法处理含铬废水,应满足以下技术条件和要求:
A)可采用间歇式及连续式处理。采用间歇处理时,调节池容积按平均每小时废水流量的4h~8h 计算;采用连续式处理时,可适当减小调节池容量,并设置自动检测与投药装置;
B)亚硫酸盐宜选用亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等;

                       亚硫酸盐 H2SO4  NaOH

                          ↓  ↙     ↙

含铬废水  → 调节池   → 反应池     →      沉淀池   →回用或排放

              

            污泥脱出水                        ↓污泥

                 ↑  _________________________污泥脱水   →  氢氧化铬污泥

              

图4 亚硫酸盐还原处理含铬废水基本工艺流程
C) 进水pH 值宜控制在2.5~3.0;ORP 宜控制在230mV~270mV;反应时间宜控制在20min~30min;
D)亚硫酸盐的投加量应通过试验确定,亦可按表2 给出的参考值选择;

表2 亚硫酸盐与六价铬的投量比(质量比)
亚硫酸盐种类    理论值投量比        实际使用量
六价铬∶        亚硫酸氢钠           1∶3 1∶4~5
六价铬∶        亚硫酸钠             1∶3.6 1∶4~5
六价铬∶        焦亚硫酸钠           1∶2.74 1∶3.5~4

E)废水经还原反应后,宜加碱调废水pH 值7~8,使三价铬沉淀。反应时间应大于20min,反应后的沉淀时间宜为1.0h~1.5h;
F)沉淀剂宜为氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钙等。通常根据价格、沉淀速率、污泥生成量、脱水效果和污泥是否回收进行选择。
6.3.2.3 亚硫酸盐还原的反应池应满足处理一次的周期时间。反应池内宜采用机械搅拌,不宜采用空气搅拌。反应池和沉淀池宜设于地面,同时加盖,并设通风装置。
6.3.3 硫酸亚铁-石灰处理技术
6.3.3.1 含铬废水采用硫酸亚铁-石灰处理时,基本工艺流程如图4。其中还原剂采用硫酸亚铁,中和剂采用石灰。

6.3.3.2 采用硫酸亚铁-石灰处理含铬废水时,应满足以下技术条件和要求:

A)运行条件应符合表3 的基本要求;

表 3 硫酸亚铁处理含铬废水的运行条件

六价铬浓度mg/L  加药前调pH 值  投药量(质量比)六价铬∶硫酸亚铁  反应后调pH 值  搅拌时间min
  <25                 2~3                1∶(40~50)           7.5~8.5     搅拌混匀即可

  25~50               2~3                1∶(35~40)           7.5~ 8.5        5~10

  50~100              2~3                1∶(30~35)           7.5~ 8.5       10~20

  >100               2~3                     1∶30              7.5 ~8.5          20 

B)连续处理时,反应时间应大于30min;间歇处理时,反应时间宜为2h~4h;
C)反应时宜采用空气搅拌或机械搅拌;
D)石灰的投加量宜控制为::Cr6+∶Ca(OH)2=1∶(8~15)。
6.3.4 微电解处理技术
6.3.4.1 采用微电解处理含铬废水时,宜采用图5 所示的基本工艺流程:
                                         絮凝剂   

                                            ↓

含铬废水  → 调节池   → 内电解处理 →   混凝沉淀 →  清水池  → 回用或排放

                           ↑ 压缩空气      ↓

               ↑污泥出水

               ———————————— 污泥脱水     →   污泥                    

图5 微电解处理含铬废水基本工艺流程
6.3.4.2 采用微电解处理含铬废水时,应满足以下技术条件和要求:
A)处理废水量大于或等于5m3/h 时,可采用连续式处理;小于5m3/h 时,宜采用间歇式处理;
B)进水pH 值宜控制在2~4,微电解装置的出水应加碱调pH 值为8~9。
6.3.4.3 铁屑在填装设备前,应进行除杂、除油和除锈处理。在运行过程中,为防止铁屑结块,应定时对其进行气水联合反冲,反冲洗水应进入污泥沉淀池。
6.3.4.4 在设施检修或停运期间,微电解装置内的铁屑填料层必须保持用水浸没,防止空气氧化和板结。
6.3.5 离子交换处理技术
6.3.5.1 离子交换处理含铬废水宜采用图6 所示的基本工艺流程:
6.3.5.2 离子交换处理含铬废水的设计、运行除符合GBJ136 中的条件外,还应满足以下技术条件和要求:

                                    脱钠柱   → 浓缩   →  浓缩铬酸回用

                                       ↑

含铬废水 → 过滤柱  → 酸性阳柱  → 除铬阴柱  → 除酸阴柱  →  出水直接回用

图6 离子交换处理含铬废水基本工艺流程
A)进水六价铬离子浓度不宜大于200mg/L;

B)进入阴柱废水的pH 值应控制在5 以下;
C)阴柱再生剂宜选用工业用氢氧化钠,再生液用除盐水配制;阴柱的清洗水宜用除盐水。清洗终点pH 值应控制在8~10;
D)阳柱的再生剂宜用工业用盐酸;阳柱的清洗水可用自来水。清洗终点pH 值为2~3。
6.3.5.3 离子交换树脂再生时的淋洗水,含六价铬离子部分应返回调节池;含酸、碱和重金属离子部分应经处理达标后回用或排放。

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