全膜法处理回用电镀清洗废水

        电镀废水是一种成分复杂、毒性较大的工业废水，是重金属污染的主要污染源之一〔1〕。电镀清洗废水是电镀废水的一种。它是电镀镀件在清洗槽中清洗后产生的废水，废水成分与镀件相似。常规的电镀废水处理方法主要为化学法〔2〕，电解法〔3〕与活性炭法〔4〕等也有较好效果。膜分离技术用于污水处理能耗低，效率高，工艺简单，投资小和污染轻〔5〕，易于自动化操作，维护方便，与其他污水处理方法相比具有明显的优势，在污水处理及废水回用中已受到广泛关注。笔者依据工程实例，首次使用全膜法处理回用电镀清洗废水，制备的高纯水可直接回用于生产。废水回收率60%，为公司节约了大量水资源。希望本工程可以为电镀废水处理回用提供一定的借鉴意义。

    1·废水处理回用系统

    上海某电子厂电容电器部门的电镀清洗废水水量为10m3/h，废水偏酸性，含有微量的金属离子镍和锡，有机物含量与悬浮物也不高，废水不含油类物质，因此工程设计将废水直接进入回用系统进行脱盐处理，制备高纯水。预处理系统采用保安过滤器-超滤器（UF）组合工艺，UF代替了传统的前处理方式，运行方式为错流式；脱盐系统采用二级反渗透-电去离子（RO-EDI）工艺。RO-EDI脱盐系统具有出水水质好、可连续运行、无需人工值守、环保经济等优点。10m3/h电镀清洗废水处理回用工艺流程如图1所示。

    2·处理工艺

    2.1 预处理系统

    电镀清洗废水由原水箱收集，经过三级保安过滤器，拦截较大颗粒的悬浮物。保安过滤器的滤袋分50、5、1μm，过滤精度逐级增加。初步过滤的废水再由中间水箱1泵至超滤器，将更细小的悬浮物截留，以保证后续设备的供水安全。超滤器选用天津品牌的外压式8英寸膜，错流运行方式，浓水量为10%，直接排放，不设浓水回流。预处理系统的特点是使用超滤器代替传统的多介质过滤器与炭滤器〔6-9〕，同时也无需加药〔5〕。

    2.2 脱盐系统

    超滤产水经过炭滤去除氧化性物质以及吸附一些有机物后，进入二级反渗透机组。反渗透膜采用DOW的8英寸专业抗污染膜（BW30-365FR），共18支，3芯膜壳。排列比为：一级反渗透3∶1；二级反渗透1∶1，整体为4∶2。

    EDI模块采用GE品牌的K-3系列，共两个膜块。EDI机组与淡水箱之间设置了回流管，当淡水箱水位较低时，回流阀自动打开，防止EDI模块因断水而损坏。

    3·工程运行

    该废水回用处理系统自2010年3月开始运行以来，设备运行稳定，各项运行指标符合设计要求。

    3.1 预处理系统的处理效果

    根据实际运行情况，三级保安过滤器可截留大部分悬浮物，滤袋的平均更换周期为4d。超滤器初期运行良好，进水压力＜0.04MPa，产水9.0m3/h，浓水1.0m3/h。随着运行时间的延长，进水压力逐渐增加至0.26MPa，产水量降低至8.1m3/h。为此对超滤器进行了两次化学清洗，清洗过后超滤器进水压力显著减小至0.06MPa，产水通量也恢复至9.0m3/h。工程实践表明，预处理系统对电镀清洗废水有很好的过滤作用，所选择的工艺和设备均符合项目要求。

    3.2 脱盐系统的处理效果

    反渗透机组的产水量由于温度的变化有一些波动，平均产水量6.3m3/h，二级反渗透出水电导率≤2.0μS/cm。EDI膜块的产水量平均6.0m3/h，出水电阻率≥16.0MΩ·cm，水质良好，表明所设计的RO-EDI工艺符合项目要求。

    工程投入运行几个月以来，系统全自动运行，未发生产品质量异常现象，表明全膜法处理回用电镀清洗废水完全可代替自来水制备高纯水回用于生产。

    4·结语

    电镀清洗废水经过三级保安过滤器-超滤器预处理后，再由反渗透-电去离子脱盐制备的高纯水水质良好，水量稳定。工程实践表明，全膜法（UF-RO-EDI）用于处理回用电镀清洗废水是完全可行的，它实现了废水资源化，为企业带来了可观的经济效益与环境效益。