膜分离组合工艺在电镀镍漂洗水处理中的应用_张建龙

电镀是小五金加工过程中的一道重要工序，它将金属、非金属（比如塑料）或合金制品表面镀上一层其它金属或合金，使产品表面呈现出一定的特性。然而，在电镀过程中，尤其是镀件漂洗时会产生大量带有金属或重金属离子的废水，容易造成周边水环境的污染和金属资源的浪费。随着我国节能减排战略的实施，电镀废水的综合利用也越来越受到关注。传统的电镀废水处理方法存在很多弊端，如化学法需要消耗大量化学药剂，离子交换法会产生二次污染等。因此，各种新的电镀废水处理及回收工艺被相继开发出来[1-2]。其中，膜分离技术已经越来越多被应用到电镀废水的处理和回用[3]，如杭州水处理中心采用二级反渗透处理台州金源铜业有限公司电镀镍废水工程[4]。温州市玫瑰有限公司主要生产刀剪产品，具有温州地区电镀企业典型的产量小、分布分散、污染严重等特性。2008年5月，温州大学水污染控制工程研究所针对其特性，采用超滤（UF）－反渗透（RO）组合工艺为其设计建造了日处理量为12m3的电镀镍漂洗废水处理回收系统。1废水处理工艺1.1水质水量温州市玫瑰刀剪有限公司电镀车间产生的镍漂洗废水来源于镀件漂洗工序，漂洗和排放方式分别采取顺流漂洗和逆流排放（即依次由前往后依次在由4个顺序排开、高度为1m、体积为0.36m3的水槽中漂洗，自来水由最后一个槽进入，从第1个槽排出，槽内漂洗液中的镍离子浓度由前往后逐渐降低）。第1个漂洗槽排出的废水的主要水质指标如下：pH2～3，悬浮物（SS）质量浓度60～80mg·L-1，镍离子质量浓度300～800mg·L-1，水温为20～30℃，COD为100～120mg·L-1，镍漂洗废水水量约为10m3·d-1。1.2工艺流程本系统由原水预处理系统、超滤系统和反渗透回用系统构成，其工艺流程如图1所示。膜系统对其进水的水质有着严格的要求，尤其膜分离组合工艺在电镀镍漂洗水处理中的应用张建龙1，叶海仁2，刘志明3，严立2,3，史红钻4，黄玉峰4（1.温州市环境监测中心站，浙江温州325000；2.温州大学生命与环境科学学院，浙江温州325000；3.温州市创源水务有限公司，浙江温州325000；4.上海派升环保科技有限公司，上海200218）摘要：采用超滤－反渗透组合工艺处理温州市玫瑰刀剪有限公司电镀镍漂洗废水。整个系统经过6个月的运行，结果表明，由活性炭过滤器、孔径为50μm的精密过滤器和UF膜组成的预处理系统运行效果良好，预处理段产水的COD维持在5mg·L-1左右，SDI小于1，浊度小于0.1NTU。同时，采用一级二段式反渗透膜将电镀废水浓缩5倍，对镍离子的截留率达99.9%以上，浓缩液直接回用到电镀镍槽。此外，整个系统的产水电导率维持在15μS·cm-1以下，直接回用到电镀漂洗水槽。关键词：电镀镍漂洗水；超滤（UF）；反渗透（RO）中图分类号：TQ028.8文献标识码：B文章编号：1000-3770(2009)11-114-03收稿日期：2009-03-10基金项目：温州市鹿城区科技计划项目（S070103）作者简介：张建龙（1976－），男，工程师，研究方向为水污染控制联系作者：严立，副教授；E-mail：liyan@wzu.edu.cn图1工艺流程Fig.1Flowchartoftechnologicalprocess��������������������������������������������!#�$%�&%���!�'��第35卷第11期2009年11月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.35No.11Nov.,2009114DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2009.11.033表1超滤系统运行结果Table1PerformanceresultsofUFsystem日期/年-月-日产水流量/L·h-1产水浊度/NTU进水COD/mg·L-1产水COD/mg·L-1产水SDI跨膜压差/MPa2008-5-232008-6-182008-7-202008-8-192008-9-262008-10-15RO膜元件进水水质要求151815091512151015071516-0.0810.0670.0540.0760.0650.064≤0.2201826192427-6.23.54.25.14.65.2≤360.80.71.00.80.70.9≤20.0390.0520.0530.0530.0550.056-是RO膜，不合格的预处理将导致RO膜的快速污堵，造成频繁的清洗，产水水质下降，膜寿命降低。因此，通常需要对原水进行必要的预处理。本预处理系统由原水池、pH调节系统、提升泵、活性炭过滤器、精密过滤器、超滤膜系统组成。原水池容积1.5m3，以调节废水水量。pH调节系统通过计量泵将NaOH加入原