用特殊分离膜技术高倍回收电镀废水

77用特殊分离膜技术高倍回收电镀废水潘文刚，蔡芬芬(上海晶宇环境工程有限公司，上海200434)［收稿日期］2011－03－20［通信作者］潘文刚(1974－)，主要从事膜分离等水处理技术和工程应用研究，E-mail:panwengang@ge-we．cn0前言电镀废水包括镀前处理、镀覆过程、镀后处理、地坪流水及设备冷却用水等整个电镀生产过程中排出的废水。我国每年排出的电镀废水约有40×109t，量大、成分复杂、盐分高，所含的重金属离子和氰化物危害极大。目前，普遍采用化学法处理电镀废水，双膜法(UF+RO)回收水资源，但有许多不足之处:出水水质差、系统运行不稳定、操作管理不便、回收率低(50%～70%)、系统使用寿命有限等。因此，最大程度地处理电镀废水并予以回用，实现电镀废水零排放或微量排放具有实际意义。我公司将常规物理、化学和特殊分离膜技术相结合处理电镀废水，水回用率高达95%以上，产水可全部回用于电镀生产线。1处理、回收工艺流程将电镀废水经过相应的预处理后，采用特殊分离膜工艺(SSMC)高倍回收，可实现零排放。SSMC工艺为多级多套膜系统处理的组合，将整个电镀废水形成闭路循环进行分离，在实现高倍回收的同时，保证清洗回用水水质纯净、可靠。图1是对电镀废水处理、高倍回收的工艺流程。电镀废水经分离预处理后，进入SSMC处理单元:经过图1电镀废水处理、高倍回收工艺流程一级分离膜系统浓缩分离，产水进入二级膜分离系统继续处理;部分浓水进入多级反应系统进一步去除重金属离子、COD和胶体及无机盐类物质，之后进入综合废水调节池，再回到一级分离膜系统进行处理，以提高系统水的回用率;二级分离膜的产水一部分直接回用，其余浓水进入特殊浓缩膜系统处理，合格后回用至电镀生产线，余下的浓水进入末端零排放系统，由结晶蒸发设备作最终处理。SSMC工艺中的特殊分离膜元件是GE公司的专利产品，具有脱盐率高、膜表面平滑、抗污染能力强等优点，能够确保产水水质达到既定的排放标准，并能长期稳定运行。膜系统采用自动控制技术，提高处理效率，保证操作运行方便、可靠，降低投资和运行费用。2应用实例及效果江苏省某大型电子产品公司电镀废水采用本技术进行了处理、回收，具体情况如下:膜系统的回收率均为70%～80%;一级膜以ΔP=0．5MPa，t=15～25℃条件运行，浓水经过多级反应系统处理后，全部回流至综合废水调节池再进入一级膜系统进行回收，以提高水的回用率;二级膜以ΔP=0．6MPa，t=15～25℃条件运行，产水回用，浓水进入特殊浓缩膜系统再浓缩，以提高水的回用率;特殊浓缩膜以ΔP=1．0MPa，t=15～25℃条件运行。SSMC工艺处理后，系统进水、产水电导率和表观脱盐率之间的关系:水的总回收率＞95%;产水电导率保持在150μS/cm以下，对电镀废水具有稳定的脱盐率，当进水电导率在较大范围内波动时，产水水质依旧相对稳定。图2是电镀废水处理、回收的工序。表1是电镀废水处理后系统进出水金属离子含量，Cu2+和Cr3+的截留率≥99．5%，Ni2+的截留率≥96．4%。78图2电镀废水零排放工程安例工艺流程表1对电镀废水的重金属的去除效果序号铜离子镍离子铬离子ρ(系统进水)/(mg·L－1)52．5222．485．281ρ(系统出水)/(mg·L－1)0．260．810．02η(去除)/%99．596．499．6ρ(系统进水)/(mg·L－1)48．4724．694．792ρ(系统出水)/(mg·L－1)0．190．86－η(去除)/%99．696．5100ρ(系统进水)/(mg·L－1)50．0620．324．843ρ(系统出水)/(mg·L－1)0．220．71－η(去除)/%99．696．5100图3是处理后的水质状况。图3SSMC工艺进水、产水电导率与表观脱盐率的关系3结语电镀废水经过SSMC系统处理后，水质优于HB5472B《金属镀覆和化学覆盖工艺用水水质规范》，回用率达95%以上，可全部用于生产线。系统投入运行已有30余月，运行期间，根据现场水质、水量以及系统运行情况进行了优化。目前，该项目已经通过有关环保主管部门和用户单位的验收。工程实践表明，利用该工艺进行电镀废水处理不仅能高倍回收水、有效降低投资成本、减少运行费用，更有利于环境保护。［编校:徐军檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪殏殏殏殏］非导电真空电镀UV涂料专利公开日:2010．03．03发明人:严隽翔本发明涂料的底漆与底材之间的附着力、面漆与金属镀层之间的附着力好，且面漆涂层中加入透明颜料后的干燥性、物理化学性能不受影响;漆膜耐磨性不小于500次(载荷1．75N)、硬度5N/2H;及耐水耐热性:100℃下放置1h