全膜法处理电镀重金属废水技术

1.前言
随着电子工业的飞速发展，作为电子业的基础之一──电镀，每年以10%~20%的速度在增长，成为了电子行业中的重要产业之一，然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来，自来水价格不断上涨，并且随着人们环保意识的提高及环保法律法规日益严格，用水及环保问题已成为电镀企业经营上的一个难题，加上目前国际认证ISO14000的推出和推广，电镀厂必须对环保方面做出更多贡献。节约水资源和废水处理是电镀厂环保的重中之重。为此，电镀厂一方面必须维持废水的排放达标；另一方面，又要考虑其水处理成本的节减及减少原水取用量，强化中水回用。针对目前电镀废水处理及中水回用工艺上存在的问题，笔者提出了全膜法处理及回用工艺，实现电镀重金属废水处理及回用的短流程系统，为电镀行业节能减排提供一种新的选择。
本文以深圳某电镀企业的综合废水和络合废水为处理对象，运用全膜法工艺进行处理，处理后的产水达到回用水水质，同时产生的浓水水质达到GB21900–2008《电镀污染物排放标准》的要求。
2.废水的水质和水量
深圳某电镀企业每天排放的污水量为500m3，其中综合废水、络合废水和含氰废水合计排放量为400m3/d，其水质及水量如表1所示。 3.工艺流程及说明
传统的重金属废水处理及回用工艺一般采取离子交换法，化学沉淀+过滤+反渗透，或者化学沉淀+过滤+超滤+反渗透工艺。离子交换法的特点是出水水质好，设备较简单，操作易于控制，但树脂易饱和或中毒，再生周期短，运行成本高。化学沉淀法+过滤+反渗透及化学沉淀法+过滤+超滤+反渗透都具有技术成熟，工艺简单，运行管理方便，费用低，沉降脱水性能好等优点，但是药剂费用高，含重金属离子的污泥造成二次污染，处理不彻底。全膜法工艺简单、系统稳定、占地面积小、自动化程度高、出水水质好、回用率高，但缺点是前期投资较大。深圳某电镀企业原有一套污水处理系统，污水处理后可达标排放。随着生产能力的提高和环保要求的不断提升，该企业计划对原污水处理系统进行升级改造，但由于企业内可供使用的空地缺乏，无法按照传统工艺进行升级改造，为此选择了占地面积小的全膜法处理工艺对综合废水和络合废水进行处理，原有处理设施则改造成有机废水处理系统及浓水处理系统。其工艺流程如图1所示。 含氰废水先破氰后汇入综合废水调节池内，综合废水和络合废水分别排入各自的调节池内，通过泵提升到反应水箱进行反应，同时向反应水箱内投加NaOH、破络剂及混凝剂，然后自流入循环水箱，并通过pH控制器维持循环水箱内的pH在9.0左右，确保废水中的重金属离子全部形成沉淀。然后用循环水泵将反应后的废水加压输送到美国Duraflow公司生产的DF膜装置内进行泥水的分离。DF膜装置采用错流过滤方式运行，并通过大错流来防止污染物在膜表面的积累。经DF膜装置过滤后的产水流入DF产水箱，DF膜装置的浓水则回流到循环水箱内。循环水箱内污水浓度在循环的过程中会不断升高，运行一定时间后通过打开底排阀排放一定的浓缩液，以维持循环水箱的浓度不至于过高。浓缩液排入污泥池，通过压滤机压干后委托有资质的单位进行处理。