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1·前言
我國水資源貧乏，人均水資源僅為世界平均水平的1/4。隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問題日益突出。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國669個(gè)城市中400個(gè)城市常年供水不足，其中有110個(gè)城市嚴(yán)重缺水。為了促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)與水資源及環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，電鍍行業(yè)應(yīng)率先執(zhí)行廢水回用、工業(yè)用水重復(fù)利用規(guī)則。當(dāng)前，應(yīng)用在電鍍廢水回用方面的技術(shù)有生物濾池、離子交換、膜法(超濾和反滲透)等。生物濾池的出水可以達(dá)到生活雜用水水質(zhì)要求，可用于綠化、沖廁、洗車等，但這方面的用水往往不多，所以回用價(jià)值不高。離子交換法可以脫鹽，出水較好，但運(yùn)行費(fèi)用特別高，再生液需要再處理。超濾膜法的出水水質(zhì)比生物濾池好，但超濾膜法沒有除鹽功能，所以廢水往往不能回用為生產(chǎn)工藝用水。反滲透膜法雖然投資運(yùn)行成本較高，但其出水可以達(dá)到工藝用水的要求。另外，隨著納濾膜的出現(xiàn)，其運(yùn)行成本可以大大降低。因此，反滲透膜法處理回用電鍍廢水很有現(xiàn)實(shí)意義。
2·電鍍廢水的來源、分類和水質(zhì)情況
電鍍廢水的主要來源是：(1)電鍍件清洗水。這部分廢水除含有重金屬離子外，還含有少量有機(jī)物，濃度較低，數(shù)量較大，屬通常排放性污水;(2)廢鍍液排放。主要包括工藝上所需的倒槽、過濾鍍液后的廢棄液、失效的電鍍液等。這部分廢水?dāng)?shù)量不多，但濃度高、污染大，要求集中回收處理;(3)工藝操作、設(shè)備、以及工藝流程的安排等原因造成的“跑、冒、滴、漏”等廢液;(4)刷洗極板，沖洗車間地面、設(shè)備等所產(chǎn)生的部分廢水。如果按照電鍍種類和電鍍工藝，可以把電鍍廢水分成5類：(1)前處理廢水，來源于電鍍前處理，包括除蠟、脫脂和酸蝕除銹工藝;(2)含氰廢水，來源于氰化鍍銅、氰化鍍金和仿金電鍍等工藝;(3)含鉻廢水，來源于六價(jià)鉻電鍍、鉻酐鈍化和塑料電鍍前粗化等工藝;(4)綜合廢水，來源于光亮鍍銅、沖擊鎳電鍍、半光鎳電鍍和光亮鎳電鍍等工藝;(5)混排廢水，來源于鍍槽滲漏，操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”以及刷洗極板、沖洗車間地面和沖洗設(shè)備等過程。通常情況下，各類廢水進(jìn)水水質(zhì)如表1所示。
3·電鍍廢水膜處理工藝說明
3.1廢水的分質(zhì)收集盡管看起來廢水的分質(zhì)收集似乎與膜回用沒有關(guān)系，但是往往電鍍廢水污染物的成分很復(fù)雜，濃度變化特別大，如能從源頭上按處理工藝的要求，有針對(duì)性地對(duì)不同的廢水進(jìn)行分質(zhì)分類處理，這樣可以減少膜污染，降低膜的運(yùn)行壓力，從而降低廢水處理的運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)工程處理經(jīng)驗(yàn)和對(duì)電鍍廢水的調(diào)查研究，電鍍廢水最好分為五類收集，即前處理廢水、含氰廢水、含鉻廢水、綜合廢水和混排廢水。
3.2預(yù)處理工藝
反滲透膜系統(tǒng)的預(yù)處理工藝有傳統(tǒng)的砂+碳+精(微、超)濾等。據(jù)研究，采用超濾是最好的預(yù)處理方式。不管是從處理效果，還是從運(yùn)行成本方面考慮，超濾都是比較優(yōu)越的。但是，超濾在電鍍廢水的應(yīng)用工程經(jīng)驗(yàn)不多，在考慮采用超濾工藝時(shí)，工程投資也會(huì)增加。在電鍍廢水處理工程設(shè)計(jì)中，選用哪種預(yù)處理工藝要綜合考慮處理效果、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行穩(wěn)定性、操作和工程投資等方面。
3.3濃水處理
由于反滲透回用率一般都要求達(dá)到60%以上，故處理后排放的濃水被濃縮了好幾倍，而電鍍廢水往往含有很多配位化合物、有機(jī)物，如濃水直接排放，將會(huì)污染環(huán)境。由于濃水的鹽分較高，采用生物法降低有機(jī)物不可行。目前，處理濃水的方法有化學(xué)混凝、活性炭吸附、微電解、高壓脈沖電凝等。但是，如何降低濃水處理的投資和運(yùn)行費(fèi)用，還需要進(jìn)一步研究。
3.4運(yùn)行費(fèi)用
目前采用膜法回用電鍍廢水的運(yùn)行費(fèi)用還是較高，膜法的能耗主要表現(xiàn)在高壓泵。采用變頻技術(shù)，使高壓泵正好運(yùn)行在使膜不產(chǎn)生污堵所需的壓頭下。因此，不必在泵的出口設(shè)置節(jié)流閥以控制多余的壓頭。這樣能節(jié)省大量的能源。另外，選用合適、運(yùn)行壓力低的納濾膜，也可以起到節(jié)能作用。
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