用特殊分離膜技術(shù)高倍回收電鍍廢水

 前言

    電鍍廢水包括鍍前處理、鍍覆過程、鍍后處理、地坪流水及設(shè)備冷卻用水等整個電鍍生產(chǎn)過程中排出的廢水。我國每年排出的電鍍廢水約有40×109t，量大、成分復(fù)雜、鹽分高，所含的重金屬離子和氰化物危害極大。目前，普遍采用化學(xué)法處理電鍍廢水，雙膜法(UF+RO)回收水資源，但有許多不足之處:出水水質(zhì)差、系統(tǒng)運行不穩(wěn)定、操作管理不便、回收率低(50%～70%)、系統(tǒng)使用壽命有限等。因此，最大程度地處理電鍍廢水并予以回用，實現(xiàn)電鍍廢水零排放或微量排放具有實際意義。我公司將常規(guī)物理、化學(xué)和特殊分離膜技術(shù)相結(jié)合處理電鍍廢水，水回用率高達(dá)95%以上，產(chǎn)水可全部回用于電鍍生產(chǎn)線。

    1·處理、回收工藝流程

    將電鍍廢水經(jīng)過相應(yīng)的預(yù)處理后，采用特殊分離膜工藝(SSMC)高倍回收，可實現(xiàn)零排放。SSMC工藝為多級多套膜系統(tǒng)處理的組合，將整個電鍍廢水形成閉路循環(huán)進(jìn)行分離，在實現(xiàn)高倍回收的同時，保證清洗回用水水質(zhì)純凈、可靠。

    圖1是對電鍍廢水處理、高倍回收的工藝流程。電鍍廢水經(jīng)分離預(yù)處理后，進(jìn)入SSMC處理單元:經(jīng)過一級分離膜系統(tǒng)濃縮分離，產(chǎn)水進(jìn)入二級膜分離系統(tǒng)繼續(xù)處理;部分濃水進(jìn)入多級反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)一步去除重金屬離子、COD和膠體及無機鹽類物質(zhì)，之后進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池，再回到一級分離膜系統(tǒng)進(jìn)行處理，以提高系統(tǒng)水的回用率;二級分離膜的產(chǎn)水一部分直接回用，其余濃水進(jìn)入特殊濃縮膜系統(tǒng)處理，合格后回用至電鍍生產(chǎn)線，余下的濃水進(jìn)入末端零排放系統(tǒng)，由結(jié)晶蒸發(fā)設(shè)備作最終處理。

    SSMC工藝中的特殊分離膜元件是GE公司的專利產(chǎn)品，具有脫鹽率高、膜表面平滑、抗污染能力強等優(yōu)點，能夠確保產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到既定的排放標(biāo)準(zhǔn)，并能長期穩(wěn)定運行。膜系統(tǒng)采用自動控制技術(shù)，提高處理效率，保證操作運行方便、可靠，降低投資和運行費用。

    2·應(yīng)用實例及效果

    江蘇省某大型電子產(chǎn)品公司電鍍廢水采用本技術(shù)進(jìn)行了處理、回收，具體情況如下:

    膜系統(tǒng)的回收率均為70%～80%;一級膜以ΔP=0．5MPa，t=15～25℃條件運行，濃水經(jīng)過多級反應(yīng)系統(tǒng)處理后，全部回流至綜合廢水調(diào)節(jié)池再進(jìn)入一級膜系統(tǒng)進(jìn)行回收，以提高水的回用率;二級膜以ΔP=0．6MPa，t=15～25℃條件運行，產(chǎn)水回用，濃水進(jìn)入特殊濃縮膜系統(tǒng)再濃縮，以提高水的回用率;

    特殊濃縮膜以ΔP=1．0MPa，t=15～25℃條件運行。SSMC工藝處理后，系統(tǒng)進(jìn)水、產(chǎn)水電導(dǎo)率和表觀脫鹽率之間的關(guān)系:

    水的總回收率＞95%;

    產(chǎn)水電導(dǎo)率保持在150μS/cm以下，對電鍍廢水具有穩(wěn)定的脫鹽率，當(dāng)進(jìn)水電導(dǎo)率在較大范圍內(nèi)波動時，產(chǎn)水水質(zhì)依舊相對穩(wěn)定。

    圖2是電鍍廢水處理、回收的工序。表1是電鍍廢水處理后系統(tǒng)進(jìn)出水金屬離子含量，Cu2+和Cr3+的截留率≥99．5%，Ni2+的截留率≥96．4%。

    3·結(jié)語

    電鍍廢水經(jīng)過SSMC系統(tǒng)處理后，水質(zhì)優(yōu)于HB5472B《金屬鍍覆和化學(xué)覆蓋工藝用水水質(zhì)規(guī)范》，回用率達(dá)95%以上，可全部用于生產(chǎn)線。系統(tǒng)投入運行已有30余月，運行期間，根據(jù)現(xiàn)場水質(zhì)、水量以及系統(tǒng)運行情況進(jìn)行了優(yōu)化。目前，該項目已經(jīng)通過有關(guān)環(huán)保主管部門和用戶單位的驗收。

    工程實踐表明，利用該工藝進(jìn)行電鍍廢水處理不僅能高倍回收水、有效降低投資成本、減少運行費用，更有利于環(huán)境保護。