針對(duì)電鍍廢水的水質(zhì)情況，通過(guò)介紹膜分離技術(shù)在電鍍廢水處理中的工程實(shí)例，指出采用膜分離技術(shù)處理重金屬電鍍廢水具有巨大的環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為今后的可持續(xù)性發(fā)展帶來(lái)更為廣闊的前景。
1前言 電鍍廢水中所含有的酸、堿、重金屬鹽類等隨廢水排出會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。防止水體污染的*途徑是使廢水實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，即設(shè)計(jì)一套電鍍無(wú)排水系統(tǒng)。在進(jìn)行電鍍廢水治理的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，采用膜分離技術(shù)處理電鍍廢水是一中較為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的回用技術(shù)，它不僅可以使廢水回用率達(dá)到75%以上，而且使回用水水質(zhì)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006），從而提高了鍍件的漂洗質(zhì)量。
2，處理工藝流程
2.1廢水來(lái)源
廣東某電鍍有限公司是一家從事衛(wèi)浴配件表面處理生產(chǎn)加工的企業(yè)，其廢水中主要污染物質(zhì)有：①酸堿廢水-主要產(chǎn)生在塑膠件表面前處理清洗廢水；②含鎳廢水-產(chǎn)生于ABS塑膠件鍍鎳工序跑、冒、滴、漏和膜反沖洗廢水；③含鉻廢水-主要產(chǎn)生于ABS塑膠件粗化漂洗所產(chǎn)生廢水；④含銅廢水-產(chǎn)生于塑膠件鍍焦銅和鍍酸銅工序所產(chǎn)生廢水；⑤其他廢水-電鍍地面沖洗廢水、換槽液、酸霧水洗廢水及膜處理膜件沖洗廢水。
2.2廢水水質(zhì)水量
根據(jù)電鍍有限公司提供資料，其廢水量為15t/h，廢水處理設(shè)施以每天運(yùn)行20小時(shí)計(jì)。
2.3廢水處理工藝流程
根據(jù)該電鍍廢水水質(zhì)情況，結(jié)合該廠廢水的事跡情況及處理要求，設(shè)計(jì)如圖1所示工藝流程。
2.4廢水工藝流程說(shuō)明
（1）各工序產(chǎn)生廢水在原水池進(jìn)行匯合及均量，原水池采用PP材質(zhì)。其出水由增壓泵增壓輸入后續(xù)各級(jí)預(yù)處理。
?。?）由于廢水中含有部分較大的固體顆粒及一些容易沉降的雜質(zhì)，濁度高，本系統(tǒng)設(shè)置多介質(zhì)過(guò)濾器用于截留這部分固體顆粒和雜質(zhì)，使水的濁度小于5mg/l。
?。?）活性炭過(guò)濾中的過(guò)濾介質(zhì)（石英砂、活性炭等）的接觸絮凝作用、吸附和截留作用使得原水中的雜質(zhì)被吸附、截留。通過(guò)活性炭過(guò)濾器的過(guò)濾，可進(jìn)一步降低原水的濁度、余氯、有機(jī)物等。
?。?）袋式過(guò)濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎、體積小，操作簡(jiǎn)便靈活、節(jié)能、、密閉工作，應(yīng)用范圍廣泛，適應(yīng)性強(qiáng)的多用途過(guò)濾設(shè)備。過(guò)濾細(xì)度靠濾袋保證，中間不需抽樣復(fù)驗(yàn)，并可隨意移動(dòng)到任何生產(chǎn)線上進(jìn)行過(guò)濾。
?。?）超濾是一種薄膜分離技術(shù)。在一定的壓力下，水在膜面上流動(dòng)，水與溶解鹽和其他電解質(zhì)能夠滲透超濾膜，而相對(duì)分子質(zhì)量大的顆粒和膠體物質(zhì)就被超濾膜所阻，從而使水中的部分微粒得到分離的技術(shù)。超濾是介于納濾及微濾之間的一種膜分離過(guò)程,也是以篩孔分離為機(jī)理的，在此用切割分子量在8-10萬(wàn)的膜以截留大于此分子量的膠體、有機(jī)物、色素等。
?。?）合格的超濾產(chǎn)水送入PE材質(zhì)的中間水箱。該水箱設(shè)置高低液位控制裝置和空氣呼吸器，能控制泵的聯(lián)鎖和防止大氣中塵埃顆粒和細(xì)菌進(jìn)入水箱。該水箱作為循環(huán)水箱。
?。?）反滲透膜分離推動(dòng)力是壓力差，而這種壓力是由高壓泵來(lái)提供的，因此高壓泵的設(shè)置是為了使RO的進(jìn)水達(dá)到一定的壓力，讓RO過(guò)程得以進(jìn)行。即克服滲透壓使水分子透過(guò)RO膜到淡水層。
?。?）反滲透裝置是該項(xiàng)目脫鹽的心臟部分，經(jīng)RO處理的水能去除絕大部分無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、微生物及細(xì)菌等。并使料液濃縮一定的比例,設(shè)計(jì)的合理與否直接關(guān)系到該項(xiàng)目的投資費(fèi)用。整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理，使用壽命長(zhǎng)，操作可靠簡(jiǎn)便。其反滲透純水基本回用到各車間，產(chǎn)生的濃水則全部流入物化池，加入本公司研制的天然礦物質(zhì)水處理劑后達(dá)標(biāo)排放。
2.5工藝分析
?。?）多介質(zhì)過(guò)濾器中所選的主要濾料是非金屬礦物質(zhì)沸石，其顯著特點(diǎn)是孔隙度高、比表面積大，離子交換性、吸附性、催化性、耐酸性、耐熱性、耐輻射性等性能優(yōu)異。
?。?）經(jīng)多介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾的廢水再經(jīng)活性炭過(guò)濾和袋式過(guò)濾，進(jìn)一步去除廢水中雜質(zhì)及余氯、有機(jī)物等，不僅減輕后續(xù)的工作負(fù)荷，同時(shí)也保護(hù)了膜件。
?。?）超濾裝置的設(shè)置基本去除了有機(jī)物及膠體，且其操作簡(jiǎn)便、成本低廉、不需添加任何化學(xué)藥劑。但是在超濾過(guò)程中，由于被截留物質(zhì)在膜表面的不斷累積，會(huì)產(chǎn)生濃差極化現(xiàn)象，使得膜透水量急劇下降，因而必須確定其*的工藝和運(yùn)行條件，zui大限度減輕濃差極化的影響，使其成為可靠經(jīng)濟(jì)的反滲透預(yù)處理方法，有效防止后續(xù)反滲透膜的結(jié)垢等現(xiàn)象，保證反滲透的生產(chǎn)效率。
?。?）超濾膜元件的化學(xué)清洗對(duì)于超濾的使用非常重要，提高清洗技術(shù)才能保證超濾設(shè)備的正常使用。清洗時(shí)一般選用酸堿藥劑，根據(jù)污染物的主要成分等著手確定合理的清洗工藝，以達(dá)到滿意的效果[1]。
（5）反滲透技術(shù)處理廢水效果良好，但其裝置費(fèi)用較高，隨著膜材料的發(fā)展及膜的出現(xiàn)，其成本將不斷下降。其用于重金屬?gòu)U水回用處理，一次性投資相對(duì)于化學(xué)法及吸附法要高，但反滲透不需另外加藥，處理后出水不需后續(xù)處理就可以直接回用于車間，運(yùn)行費(fèi)用較低，節(jié)省用水量。
?。?）反滲透裝置的主要工況參數(shù)為進(jìn)水的PH、溫度和運(yùn)行壓力等，運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)根據(jù)原水的水質(zhì)要求，合理選擇反滲透系統(tǒng)的工藝參數(shù)，提高出水水質(zhì)。
（7）反滲透裝置長(zhǎng)期運(yùn)行后，膜表面會(huì)逐漸積累各種污染物。這些物質(zhì)積累在膜表面，引起反滲透裝置性能的下降，因而須對(duì)反滲透膜進(jìn)行定期的清洗和消毒。清洗時(shí)，應(yīng)根據(jù)膜的材質(zhì)和污染物的種類選擇合適的清洗劑，而定期的反沖洗能zui大限度的減少膜結(jié)垢，保證膜通量及延長(zhǎng)膜的使用壽命[2]。
3，處理效果 （1）經(jīng)過(guò)近一個(gè)月的調(diào)試運(yùn)營(yíng)，其反滲透純水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中的相關(guān)規(guī)定，即六價(jià)鉻≤0.05mg/L、總銅≤1.0mg/L、總鎳≤0.02mg/L、PH=6-9；其濃水經(jīng)物化處理后出水水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）中規(guī)定的排放指標(biāo)，即CODcr≤80mg/L、NH3-N≤15mg/L、SS≤50mg/L、總磷≤1.5mg/L、PH=6-9、總銅≤0.5mg/L、六價(jià)鉻≤0.2mg/L、總鎳≤0.5mg/L。
?。?）采用技術(shù)*，運(yùn)行可靠，操作簡(jiǎn)單的工藝，使*性和可靠性有機(jī)結(jié)合起來(lái)，確保了廢水處理達(dá)到處理目標(biāo)，降低工程投資。
（3）廢水處理設(shè)施、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、耐用，且占地少，有效利用該廠地形地貌及水頭落差以減少工程投資和電能消耗，降低運(yùn)行費(fèi)用。
?。?）該工藝全套采用自動(dòng)化控制，大大減少了勞動(dòng)強(qiáng)度。
4，結(jié)語(yǔ) 膜分離技術(shù)應(yīng)用于電鍍廢水的處理，優(yōu)于傳統(tǒng)處理工藝技術(shù)，其不僅可以回用純水而且減少了污染物的排放，甚至實(shí)現(xiàn)*，減輕了環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境。既符合清潔生產(chǎn)的原則，也符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。隨著我國(guó)反滲透技術(shù)的不斷優(yōu)化，其在電鍍廢水中的使用將更有效、更經(jīng)濟(jì)，具有更為廣泛的適用性。
