前言
電鍍廢水包括鍍前處理、鍍覆過程、鍍后處理、地坪流水及設備冷卻用水等整個電鍍生產過程中排出的廢水。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:出水水質差、系統運行不穩定、操作管理不便、回收率低(50%~70%)、系統使用壽命有限等。因此,最大程度地處理電鍍廢水并予以回用,實現電鍍廢水零排放或微量排放具有實際意義。我公司將常規物理、化學和特殊分離膜技術相結合處理電鍍廢水,水回用率高達95%以上,產水可全部回用于電鍍生產線。
1·處理、回收工藝流程
將電鍍廢水經過相應的預處理后,采用特殊分離膜工藝(SSMC)高倍回收,可實現零排放。SSMC工藝為多級多套膜系統處理的組合,將整個電鍍廢水形成閉路循環進行分離,在實現高倍回收的同時,保證清洗回用水水質純凈、可靠。
圖1是對電鍍廢水處理、高倍回收的工藝流程。電鍍廢水經分離預處理后,進入SSMC處理單元:經過一級分離膜系統濃縮分離,產水進入二級膜分離系統繼續處理;部分濃水進入多級反應系統進一步去除重金屬離子、COD和膠體及無機鹽類物質,之后進入綜合廢水調節池,再回到一級分離膜系統進行處理,以提高系統水的回用率;二級分離膜的產水一部分直接回用,其余濃水進入特殊濃縮膜系統處理,合格后回用至電鍍生產線,余下的濃水進入末端零排放系統,由結晶蒸發設備作最終處理。
SSMC工藝中的特殊分離膜元件是GE公司的專利產品,具有脫鹽率高、膜表面平滑、抗污染能力強等優點,能夠確保產水水質達到既定的排放標準,并能長期穩定運行。膜系統采用自動控制技術,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·應用實例及效果
江蘇省某大型電子產品公司電鍍廢水采用本技術進行了處理、回收,具體情況如下:
膜系統的回收率均為70%~80%;一級膜以ΔP=0.5MPa,t=15~25℃條件運行,濃水經過多級反應系統處理后,全部回流至綜合廢水調節池再進入一級膜系統進行回收,以提高水的回用率;二級膜以ΔP=0.6MPa,t=15~25℃條件運行,產水回用,濃水進入特殊濃縮膜系統再濃縮,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,系統進水、產水電導率和表觀脫鹽率之間的關系:
水的總回收率>95%;
產水電導率保持在150μS/cm以下,對電鍍廢水具有穩定的脫鹽率,當進水電導率在較大范圍內波動時,產水水質依舊相對穩定。
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進出水金屬離子含量,Cu2+和Cr3+的截留率≥99.5%,Ni2+的截留率≥96.4%。
3·結語
電鍍廢水經過SSMC系統處理后,水質優于HB5472B《金屬鍍覆和化學覆蓋工藝用水水質規范》,回用率達95%以上,可全部用于生產線。系統投入運行已有30余月,運行期間,根據現場水質、水量以及系統運行情況進行了優化。目前,該項目已經通過有關環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,更有利于環境保護。
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