集成膜分离技术处理电镀综合废水可行性研究

　　1．概述

　　采用集成膜技术处理电镀综合废水，实现水在线回用、清洁生产，以美国通用公司OEM生产汽车轮毂企业上海某电镀厂项目为案例，该项目日处理废水量为480M3，要求零排放设计，实现循环水85%利用，处理后水质要求理化指标与上海自来水标准相同。处理工艺主体完全采用当今世界先进的膜分离技术，利用OSMONICS一种具有半透性能的高分子合成膜材料，在外压趋动力作用下实现废水溶液中某些组分选择性透过的分离技术。膜材质选型为芳香族聚酰胺，可脱除污水中的有机物、细菌、病毒、盐类等物质，操作压力为0.4-1.0MPa。利用这种新技术、新设备的净化装置其性能优良、经济适用、效果突出、节省投资，运行成本低廉，占地面积小，在污水深度净化处理中实现开电镀综合废水处理循环利用先河。

　　电镀废水主要包括电镀工艺的前处理废水、镀层漂洗废水、后处理废水、废镀液以及设备冲洗废水、刷洗地坪和极板废水以及由于操作或管理疏漏而引起的跑冒滴漏产生的废水,还有:在废水传统的化学处理过程中导致的二次污染等。

　　电镀表面处理工艺过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。电镀工艺根据不同镀种分类，在镀件生产过程中，除油、酸洗和电镀等所产生的镀件清洗、镀液过滤、废液、渗漏及地面冲洗等，废水中污染物的浓度不尽相同,其中电镀前处理工序的除油、除锈、活化等过程产生的大量的化学药剂、重金属离子和有机添加剂而形成的酸碱废水总量占50%以上。

　　废水处理的目的是将废水中的有害物质加以分离，或使有害物质改性变成无害物。电镀废水的处理方法大体可分为物理法、物化法和生化处理法。物理处理法主要是去除或回收废水中较大颗粒的悬浮物和油类等，包括自然沉淀、浮选、过滤、离心、蒸发等；物化法主要是去除或回收废水中的细小悬浮物、胶体和溶解物质，或者将有毒物质改性转化为无毒物质，包括混凝沉淀、中和、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、反渗透、电渗析等；生化处理法主要是通过生物作用将废水中胶体的和溶解的有机物分解破坏而加以分离去除。

　　以集成膜技术处理电镀废水就是以筛分为机理按电镀废水的特性分级分段或多级多段处理。集成膜过程是进几年来在膜分离技术的发展中的又一项新技术，即：将几种膜分离过程联合起来，或将膜分离与其它分离方法结合起来，将它们各自用在最适合的条件下，发挥其最大的效率。随着集成膜分离技术的不断发展和完善，膜分离技术在工业生产领域中将发挥更大的作用。

　　2．项目来源与背景

　　上海闵行某电镀有限公司是美国通用公司、福特、戴姆勒-克莱斯勒三大汽车制造公司的整车轮毂OEM生产厂。

　　项目单位概况：厂区占地面积13876平方米，建筑面积6716．7平方米，绿化面积2775．2平方米，绿化率20%。年产电镀轮毂30万只、销售12240万元、利润3000万元。

　　 设计电镀废水总排放量184M³／D，实际电镀废水排放总量768M³／D（其中含有生活区26M³／D生活污水）。

　　 该电镀厂位于上海黄浦江上游准水源保护区、上海世博园区东南隅，新建项目要求不得向准水源排污，实现重金属废水闭路处理与循环水利用。

　　3．项目设计依据

　　镀件前处理废水： 15M³／HR；

　　铜系漂洗废水： 3M³／HR；

　　镍系漂洗废水： 6M³／HR；

　　铬系漂洗废水： 3M³／HR；

　　锌系漂洗废水： 4M³／HR；

　　含 氰 废 水： 5M³／HR；

　　跑冒滴漏废水： 12M³／HR（含冲洗水）；

　　 电镀生产线总废水量： 768M³／D （8×2班次）；

　　电镀原废水水质主要成分

　　 表1

　　4．系统主体工程设计

　　(1)设计电镀废水收集槽收集来自电镀生产线的各镀种漂洗废水（含冲洗、跑冒滴漏废水），收集槽废水停留时间8h；

　　(2)经提升泵进入前置预处理去除悬浮物固体；

　　(3)初处理废水进入UF分子筛分子系统去除大分子物质及胶体、去除部分COD；

　　(4)实现NF／RO进水要求时由多级分离增压泵送入离子筛分系统，同时在线调整pH值，使分离后水质指标达到电镀生产工艺用水及漂洗水要求；

　　(5)系统产水收集备用并提升至高位水箱输送到生产线；

　　(6)系统设计pH自动加药调整、集成膜分离维护药洗系统；

　　(7)系统过程控制设PLC自动报警控制系统，在线监测ORP、TDS、pH，确保循环利用水水质标准；

　　(8)膜分离后少量浓缩液经一步法化学处理，上清液导入原废水池进入系统循环处理，少量残渣取出定期处理（6个月或12个月清理一次）。

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