瑞洁特电镀废水解决方案
来源：南京瑞洁特膜分离科技有限公司 阅读：5576 更新时间：2014-10-17 11:04
一 概述
电镀是利用化学和电化学方法在金属或在其它材料表面镀上各种金属 广泛应用于机器制造、轻工、电子等行业。为提高镀件的质量，电镀生产中使用的电镀添加剂种类和数量越来越多，成分也越来越复杂，这些添加剂含有与重金属离子络合作用较强的成分，如：酒石酸、EDTA、焦磷酸盐、柠檬酸和氨等，在采用传统化学沉淀法处理电镀废水过程中，重金属离子就不能完全形成氢氧化物沉淀，其中的重金属离子含量极容易超过国家废水排放标准。电镀废水采用双膜法深度处理里回用实现零排放，取得经济与环境效益的双重收益为案例，
二 设计原则
1、根据生活污水水质特点，参考国内外各类文献资料，采用目前成熟的、操作性强的、较为经济的MBR工艺；
2、根据业主要求充分利用有限土地资源，最大限度降低对环境的污染；
3、污水处理工程操作管理、设备维护简单；
4、设备在运行上有较大的灵活性和可调性以适应水质、水量的变化，同时力求污水处理站占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理费用少；
5、污水处理动力设备均选用进口厂家的产品，确保运行稳定、稳妥、可靠。
三 设计依据
1、GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》；
2、GB 8978-1996中华人民共和国污水综合排放标准；
3、GB50014-2006《室外排水设计规范》；
4、GB50069-2002《给水排水工程构筑物结构设计规范》；
5、GB500336-2002《建筑中水设计规范》；
6、CECS152：2003《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》；
7、《中华人民共和国环境保护法》；
8、《中华人民共和国水法》（1988）；
9、《中华人民共和国水污染防治法》（1996）；
10、《中华人民共和国水污染防治法细则》（1989）；
11、《建设项目环境保护设计规定》（1997）；
12、《建设项目环境保护设施竣式验收管理规定》（1994）；
13、给水排水工程结构设计规范（GBJ69-84）；
14、城市区域环境噪声标准（GB3096-93）。
本工程范围为处理设备外边缘2.0 m以内处理设备主体、及与处理装置相关配管和配电的设计与施工。
四 工艺设计
加药→磷化反应池→沉淀池→氧化池→平板膜→反渗透→回用
3前段传统工艺说明
3．1化学沉淀对高浓金属处理
本案例工艺前段处理采用传统电镀重金属废水基本治理技术。化学沉淀法，是使废水中呈溶解状态的金属离子，转变为不溶于水或者溶解度很低的金属化合物，包括碱性条件下氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法等。此法可以处理高浓金属离子，但是不能够对微量离子进行去除。随着环保要求标准不断提高，仅靠化学
沉淀不能够让废水稳定达标排放，尤其是铜离子和磷经常超标 考虑到经济效益和环保效益所以增设了后续双膜深度处理工艺，全部废水分质回用实现零排放。
3．1．1中和沉淀法
在含重金属的废水中加入碱提高废水的PH值，使重金属生成不溶于水的氢氧化物絮凝体沉淀加以分离。中和沉淀法操作中需要注意以下几点： (1)．根据废水中含有的金属离子情况，控制合适的pH值。 (2)当废水中含有两性金属时，pH值高会出现再溶解，因此要严格控制pH值，实行分段沉淀； (3)废水中有些阴离子如：卤素、氰根、腐植酸等，可与重金属形成络合物，因此要在中和之前需经过预处理； (4)有些颗粒小，不易沉淀，则需加入絮凝剂辅助沉淀生成。通过大量试验与实际运行，此工艺在车间废水排放变化较大情况时，处理水铜离子经常超过0．5一级标准，严重时候会接近5m 。
3．1-2硫化物沉淀法
为了强化铜处理效果，也试验加入硫化物药剂，使废水中重金属离子生成硫化物更好的沉淀除去。与中和沉淀法相比，S 与Cu 形成CuS具备更低的溶度积，难溶于水不溶于稀盐酸。但是形成金属硫化物单质细小不容易沉淀，需要投加絮凝剂或者助凝剂。并且硫化物投加不能过量，否则遇酸生成硫化氢气体，产生二次污染。
3．2氧化还原处理
3．2．1化学还原法
电镀废水中的cr主要以Cr6 离子形态存在，因此向废水中投加还原剂将Cr6 还原成微毒的cr 后，投加石灰或NaOH产生Cr(Ott)沉淀分离去除。其治理原理简单、操作易于掌握、能承受大水量和高浓度废水冲击。根据投加还原剂的不同，可分为FeSO 法、NaHSO法、铁屑法、SO 法等。
3．2．2化学氧化法
氧化法是投加强氧化剂对污染物氧化处理，例如破氰、投加漂水降低COD方法。
3_3吸附法
利用吸附法处理电镀重金属废水的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、聚糖树脂等。活性炭装备简单，在废水治理中应用最广泛，但活性炭再生效率低，运行时间短极容易失效，更换成本更是昂贵，且活性炭处理水质很难达到回用要求，稳定达标都困难。活性炭对有机物的吸附能力很强，但是对金属吸附效率低、速度慢、饱和容积小。以本拉链厂电镀废水工程为例，原工艺进水铜离子小于1m l，水量700立方米，天， 出水0．2m ，吸附量490g，如此仅能有效运行一个月，现场没有设计再生装置失效后更换。活性炭共2个塔、每个8吨，这样更换一次费用就是16万，如此之高很少有工厂能够接受，同时因环保指标提高及政策要求很快更换为双膜，实现零排放。
3-4生物处理技术
根据生物去除重金属离子的机理不同可分为生物絮凝法、生物吸附法、生物化学法以及植物修复法。此工程案例采用接触酸化槽处理电镀沉淀池调节水，主要针对不达标的铜离子。接触酸化槽中能够培养出几百种菌群，使水中胶体悬浮物相互凝聚沉淀。对重金属有絮凝作用的约有十几个品种，生物絮凝剂不仅氨基和羟基可与cu 等重金属离子形成稳定的鳌合物而沉淀下来。同时接触酸化槽中采用了兼氧式工艺，使好氧与厌氧交替运行。在厌氧条件下产生H2S可与废水中的重金属离子，生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除。同理接触氧化槽能处理微量未除去C ，去除率可达991"／％。
4膜分离技术
4.1微滤膜技术特点
微滤英文缩写：MF，它的过滤孑L径在：0．1um以上，远远够不上脱盐的那种精度，所以它的脱盐率为0。微滤过程操作分死端过滤和错流过滤两种方式。在死端过滤时，小于膜孑L的溶质粒子在压力的推动下可以随水一同透过膜，大于膜孔的溶质粒子被截留，通常堆积在膜面上。随着时间的增加 膜面上堆积的颗粒越来越多，膜的渗透性将下降，这时必须停下来清洗膜表面或更换膜。错流过滤是在压力推动下料液平行于膜面流动，把膜面上的滞留物带走，从而使膜污染保持·个较低的水平。微滤膜使用方式分为在实际运行过程中有很多差异，液中膜把膜片浸在生物处理池中，这样可以强化生物处理效果，减少修建生物二沉池。也可以使用管式微滤膜，如同反渗透一样运行，这样在膜的清洗过程中比较方便运行管理，可以使用高浓度清洗液在线清洗，每次清洗后运行时间久同时膜片容易更换。这两种都属于MBR工艺，考虑到间歇运行特点，采用后种方式管式膜处理沉淀池出来接触酸化槽废水。
4．2超滤膜
超滤膜是一种具有超级“筛分”分离功能的多孑L膜。它的孔径只有几纳米到几十纳米，只有一根头发丝的1％。，在膜的一侧施以适当压力，就能筛出大于孔径的溶质分子。以分离分子量大于500道尔顿、粒径大于2～20纳米的颗粒。超滤膜属于深层过滤，后者具有较致密的表层和以指状结构为主的底层，表层厚度为0．1微米或更小，并具有排列有序的微孔。超滤也可以说介于微滤和反渗透之间的性能，产水水质达到生活杂用水标准，对反渗透的保护远远好于微滤膜，有条件的工程可以优先考虑采用超滤+反渗透工艺。
4．3反渗透
反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。对透过的物质具有选择性的薄膜成为半透膜。一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜视为理想的半透膜。当把相同体积的稀溶液（如淡水）和浓液（如海水或盐水）分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。渗透压的大小决定于浓液的种类，浓度和温度与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透，这种装置称为反渗透装置。
3.2反渗透特点
u 反渗透装置专门设置定时冲洗功能，冲洗用水采用反渗透产水，反渗透产水有着亲和力强、溶解性好等特点，能及时除去无机盐、有机物、细菌等杂质，防止它们在膜表面沉积，确保系统长期稳定的运行；
◆ 工艺技术及设备先进、成熟可靠，处理效果稳定，保证出水稳定地达到规定的水质标准，直接回用到生产装置工艺水中；
◆ 工艺简单，易于操作便于管理，占地少，运行费用低；
◆运行管理方便，运转灵活，对水量和水质变化的适应性强，能最大限度的发挥处理装置的处理能力。
◆ 水回用率高，废物排放量少，在减少环境污染同时节约大量水资源，为客户创造最佳效益；为客户以后的扩产和产业升级解决了用水问题及排污问题；
