電鍍廢水處理改造及回用工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、.華美（臺(tái)山）五金制品有限公司華美（臺(tái)山）五金制品有限公司電鍍廢水處理改造及回用工程設(shè)計(jì)說(shuō)明書廢水水量：850m3/d回用水量：510m3/d廣東新大禹環(huán)境工程有限公司二OO七年八月.;目 錄目 錄I公 司 簡(jiǎn) 介IV新大禹公司線路板/重金屬?gòu)U水處理工程主要業(yè)績(jī)VI第一章概 述21.1工程概況21.2廢水水質(zhì)、水量21.3排放標(biāo)準(zhǔn)31.4廢水回用水量41.5回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)51.6設(shè)計(jì)原則51.7設(shè)計(jì)依據(jù)61.8工程范圍7第二章電鍍廢水處理工藝82.1原有廢水站基本情況82.2電鍍廢水成分82.3生產(chǎn)情況92.4廢水分水原理102.5廢水分流系統(tǒng)112.6電鍍廢水處理工藝122.7污泥處理系統(tǒng)17

2、2.8電鍍廢水處理工藝流程說(shuō)明182.9電鍍廢水處理工藝流程圖19第三章廢水回用工藝203.1回用技術(shù)的比較203.2膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)介213.3膜分離技術(shù)的比選243.4回用工藝的確定263.5回用處理工藝流程說(shuō)明273.6膜分離濃液的處理30第四章工藝設(shè)計(jì)314.1含氰廢水處理系統(tǒng)314.2混排廢水處理系統(tǒng)334.3含鉻廢水處理系統(tǒng)364.4化學(xué)沉鎳廢水處理系統(tǒng)384.5焦銅廢水處理系統(tǒng)404.6含鎳廢水處理系統(tǒng)424.7綜合廢水處理系統(tǒng)454.8前處理廢水處理系統(tǒng)504.9生化處理系統(tǒng)554.10廢水回用處理系統(tǒng)594.11預(yù)留廢水回用處理系統(tǒng)（備選）654.12污泥處理系統(tǒng)684.13附

3、屬構(gòu)筑物69第五章自控設(shè)計(jì)715.1控制系統(tǒng)簡(jiǎn)介715.2控制系統(tǒng)配置725.3自控設(shè)備明細(xì)表72第六章供配電設(shè)計(jì)746.1廢水處理供電系統(tǒng)746.2負(fù)荷計(jì)算746.3動(dòng)力和控制設(shè)備746.4線路選擇746.5線路敷設(shè)方式756.6主要電氣設(shè)備清單75第七章人員編制777.1人員編制777.2勞動(dòng)制度77第八章運(yùn)行費(fèi)用788.1廢水處理系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用788.2回用處理系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用估算80第九章人員培訓(xùn)和售后服務(wù)829.1人員培訓(xùn)829.2售后服務(wù)82第十章工程實(shí)施計(jì)劃8410.1工程管理機(jī)構(gòu)8410.2施工準(zhǔn)備8510.3實(shí)施組織設(shè)計(jì)8510.4質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范8710.5安全管理8810.6試

4、運(yùn)轉(zhuǎn)8810.7廢水調(diào)試91第十一章投資估算及工程報(bào)價(jià)93公 司 簡(jiǎn) 介廣東新大禹環(huán)境工程有限公司歷經(jīng)十幾年艱辛創(chuàng)業(yè)和發(fā)展，已成長(zhǎng)為一家集技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、安裝、調(diào)試、運(yùn)營(yíng)于一體的綜合性專業(yè)環(huán)保公司。公司通過(guò)了ISO9001：2000質(zhì)量體系認(rèn)證；執(zhí)有國(guó)家環(huán)境工程設(shè)計(jì)資質(zhì)乙級(jí)證書和環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)證書；2003年被評(píng)為中國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)骨干企業(yè)。公司核心競(jìng)爭(zhēng)力是公司人才的競(jìng)爭(zhēng)力。公司近年的快速發(fā)展全賴于各專業(yè)配套齊全的高素質(zhì)技術(shù)人才和技工隊(duì)伍。公司現(xiàn)有員工180多人，各類專業(yè)技術(shù)人員50多人(高、中級(jí)專業(yè)技術(shù)人員38人)；設(shè)計(jì)、管理實(shí)現(xiàn)全電腦化。人才的競(jìng)爭(zhēng)力體現(xiàn)在技術(shù)的創(chuàng)新力。公司目前在

5、印制線路板廢水處理、電鍍廢水處理、印染廢水處理、食品等高濃度有機(jī)廢水處理和生活廢水處理等領(lǐng)域已形成自己獨(dú)特的處理技術(shù)和工藝流程。2003年公司被評(píng)為廣東省環(huán)保產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新先進(jìn)單位。高質(zhì)量的工程離不開高質(zhì)量的設(shè)備。公司下屬設(shè)備制造廠配備各種機(jī)加工設(shè)備一百多臺(tái)套，可高質(zhì)量制造各類常用環(huán)保設(shè)備。創(chuàng)新才能發(fā)展，提高研發(fā)能力和水平始終作為公司的核心工作。公司先后研發(fā)出如XQF開關(guān)式氣動(dòng)閥等一批有特色的環(huán)保設(shè)備，其中有八項(xiàng)獲得國(guó)家專利。自控系統(tǒng)是保證廢水處理系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。經(jīng)過(guò)多年的研發(fā)、應(yīng)用，公司具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的廢水處理自控系統(tǒng)日趨完善，并已形成系列。目前公司實(shí)施的廢水處理設(shè)施均可實(shí)現(xiàn)電腦

6、控制。為適應(yīng)和配合的發(fā)展，近年公司全力開發(fā)和建設(shè)集中式廢水處理系統(tǒng)，特別是廢水收集與自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。廢水自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)是集中式廢水處理系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。我們始終堅(jiān)信：公司的發(fā)展依托于技術(shù)進(jìn)步，公司的信譽(yù)來(lái)自于為客戶提供的優(yōu)質(zhì)服務(wù)。近年來(lái)，公司先后承接完成的300多項(xiàng)環(huán)保治理工程，不但受客戶的好評(píng)，而且也得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)和有關(guān)專家的肯定，近年有多項(xiàng)工程獲得各種獎(jiǎng)勵(lì)。雅新電子(東莞)有限公司印制線路板廢水處理工程被評(píng)為國(guó)家環(huán)保重點(diǎn)實(shí)用技術(shù)示范工程、廣東省環(huán)境保護(hù)十佳工程、2001年度廣東省環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀示范工程；徐福記食品有限公司食品廢水處理工程和東美線業(yè)有限公司染整廢水處理工程被評(píng)為2002年度廣東省環(huán)境保

7、護(hù)優(yōu)秀示范工程；江門華天機(jī)械有限公司電鍍廢水處理工程被評(píng)為2003年度廣東省環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀示范工程；江門市電鍍廠電鍍廢水處理工程被評(píng)為2005年度廣東省環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀示范工程；中山市高平織染水處理有限公司印染工業(yè)區(qū)廢水處理工程被評(píng)為國(guó)家重點(diǎn)環(huán)保實(shí)用技術(shù)示范工程、2005年度廣東省環(huán)境保護(hù)優(yōu)秀示范工程。我們知道，我們所取得的每一點(diǎn)成績(jī)和進(jìn)步都離不開有關(guān)部門、同行專家和客戶的支持、關(guān)懷和信賴，對(duì)此我們表示衷心的感謝。新大禹公司線路板/重金屬?gòu)U水處理工程主要業(yè)績(jī)序號(hào)建 設(shè) 單 位資本廢水種類水 量1中山三角鎮(zhèn)高平廢水處理有限公司內(nèi)資電鍍廢水處理120002江門華天機(jī)械有限公司（兩期）內(nèi)資電鍍廢水5000

8、3江門市電鍍廠內(nèi)資電鍍廢水20004中山市美新金屬表面裝飾廠內(nèi)資電鍍廢水8005東駿（中山）汽車配飾有限公司港資電鍍廢水10006清遠(yuǎn)大有瑞新五金電鍍廠內(nèi)資電鍍廢水10007中山海榮五金工藝制品有限公司內(nèi)資電鍍廢水15008東莞市麻涌協(xié)忠電鍍工業(yè)區(qū)內(nèi)資電鍍廢水處理26009安美特（廣州）化學(xué)有限公司德國(guó)高濃電鍍廢液1810安美特（廣州）化學(xué)有限公司（新）德國(guó)高濃電鍍廢液3011廣州七喜電腦有限公司內(nèi)資磷化廢水12012廣州昭和汽車零部件武漢分公司日資電鍍廢水36013東莞栢獅賽格精密電子有限公司新加坡半導(dǎo)體廢水及回用40014勵(lì)進(jìn)五金制品廠（LaFrance Corporation）美資電鍍廢

9、水及回用62015雅新電子（東莞）有限公司（一廠）臺(tái)資線路板廢水150016雅新電子（東莞）有限公司（二廠）臺(tái)資線路板廢水200017雅新電子（東莞）有限公司（總廠）臺(tái)資線路板廢水700018雅新電子（東莞）有限公司（四期）臺(tái)資線路板廢水200019東莞長(zhǎng)安品質(zhì)電子制造廠港資線路板廢水800020至卓飛高線路板（曲江）有限公司港資線路板廢水1000021昆山滬利微電有限公司臺(tái)資線路板廢水1500022中山市達(dá)進(jìn)電路版有限公司港資線路板廢水1350023金悅通電子（翁源）有限公司港資線路板廢水600024CMK旗利得電子（東莞）有限公司日資線路板廢水200025江門市諾華電子有限公司臺(tái)資線路板廢

10、水300026東莞市耀永電子有限公司港資線路板廢水50027惠州博羅建時(shí)電子有限公司投資線路板廢水80028平易電子（東莞）有限公司馬來(lái)西亞線路板廢水200029東莞茶山楊宣電子廠臺(tái)資線路板廢水110030東莞長(zhǎng)安森泰電子廠港資線路板廢水100031昆山市華興電路板有限公司內(nèi)資線路板廢水170032雙鴻電子（惠州）有限公司港資線路板廢水350033鶴山安栢電路版廠有限公司港資線路板廢水350034先進(jìn)電子（珠海）有限公司港資線路板廢水300035中山小欖新悅成線路板廢水處理站港資線路板廢水200036東莞李洲電子科技有限公司內(nèi)資線路板廢水60037深圳市航盛電路科技股份有限公司內(nèi)資線路板廢水及

11、回用100038上海普林電子有限公司內(nèi)資線路板廢水216039上海外開希（PYKC）電路板有限公司日資線路板廢水144040駿亞（惠州）電子科技有限公司港資線路板廢水及回用1000歡迎您蒞臨我司考察交流！設(shè)計(jì)單位：廣東新大禹環(huán)境工程有限公司設(shè)計(jì)證書：國(guó)環(huán)設(shè)甲字第2911號(hào)公司經(jīng)理：麥建波項(xiàng)目負(fù)責(zé)：林國(guó)寧（技術(shù)中心總監(jiān)、工程師）審 定：黑國(guó)翔（總工、高級(jí)工程師）審 核：區(qū)堯萬(wàn)（技術(shù)中心副總監(jiān)、工程師）工藝負(fù)責(zé)：張 鵬（工程師）工 藝：陳國(guó)輝（工程師）賴日坤（工程師）陳欣義（助理工程師）王 ?。ㄖ砉こ處煟﹦⒃?shī)燕（助理工程師）電 氣：邱志偉（工程師）何敬華（助理工程師）自 控：王金元（高級(jí)工程師）

12、韓健武（助理工程師）土 建：肖唐彬（高級(jí)工程師）吉 明（工程師）機(jī) 械：葉勝亨（工程師）袁 飛（助理工程師）概 算：楊厚堃（副總工、高級(jí)工程師）張建華（造價(jià)工程師）第一章 概 述1.1 工程概況n 華美（臺(tái)山）五金制品有限公司位于臺(tái)山市廣海鎮(zhèn)，該公司是一家五金制品加工制造企業(yè)。原有生產(chǎn)五金鎖配件8100噸，由于發(fā)展需要，現(xiàn)有生產(chǎn)需要不能滿足市場(chǎng)要求，擴(kuò)建后產(chǎn)量達(dá)到9550噸每年。該公司原有一座廢水處理站，擴(kuò)建后廢水達(dá)到850噸每天，該廢水站無(wú)法滿足擴(kuò)建后的處理要求。n 基于保護(hù)環(huán)境，提供企業(yè)形象，該公司擬該擴(kuò)建廢水處理站，使處理能力達(dá)到850噸/天，設(shè)計(jì)回用水量達(dá)到510噸/天，同時(shí)設(shè)計(jì)預(yù)留回

13、用水170噸/天。我司有幸受該公司的委托，編制如下設(shè)計(jì)方案。1.2 廢水水質(zhì)、水量n 該項(xiàng)目已經(jīng)有一座廢水處理站，由于分水不是很合理，導(dǎo)致處理效果不佳，處理成本偏高；經(jīng)過(guò)對(duì)該司的生產(chǎn)線排查、分析，重新根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行廢水。按照每天生產(chǎn)18小時(shí)設(shè)計(jì)，則總排放水量為810m3/h；設(shè)計(jì)水量850m3/h；設(shè)計(jì)回用進(jìn)水量665m3/h，按產(chǎn)水率76%；則回用水量達(dá)到510m3/h；總回用率達(dá)到60%；考慮后續(xù)發(fā)展的需要，本設(shè)計(jì)預(yù)留將前處理廢水和膜分離濃液經(jīng)過(guò)預(yù)處理后回用170噸/天，該回用水水質(zhì)一般，僅考慮回用于除油除臘的清洗用水；這樣總回用率可以達(dá)到80%。本設(shè)計(jì)預(yù)留后期可提高廢水回用率的管道、設(shè)

14、備駁接口。n 根據(jù)該建項(xiàng)目提供的水量資料，參考相關(guān)廠家的水質(zhì)情況，設(shè)計(jì)廢水進(jìn)水水質(zhì)如下：廢水種類廢水量m3/d主要污染項(xiàng)目及產(chǎn)生量CODmg/L氰離子mg/L鉻離子mg/L銅離子mg/L鎳離子mg/L鋅離子mg/L油類mg/L含氰廢水75406060150409030120混排廢水145含鉻廢水130406050100綜合廢水2004060401302060前處理廢水18560012005080含鎳廢水79.58015020120化學(xué)沉鎳廢液6.512015050焦銅廢水3020050合計(jì)850注：1、具體準(zhǔn)確的進(jìn)水濃度要待調(diào)試時(shí)確定，我公司保留因進(jìn)水水質(zhì)改變修改方案和預(yù)算的權(quán)利。n 根據(jù)我公

15、司的工程經(jīng)驗(yàn)和工藝路線，緊密結(jié)合與業(yè)主協(xié)商的結(jié)果，我們將其電鍍廢水分為八大類：含氰廢水、混排廢水、含鉻廢水、綜合廢水、含焦銅廢水、前處理廢液、含鎳廢水、化學(xué)沉鎳廢液。其中前處理廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后再與膜分離濃液混和進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。1.3 排放標(biāo)準(zhǔn)n 廠區(qū)總排放口廢水排放達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)水污染物排放限值(DB44/26-2001)第二時(shí)段一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的要求。相關(guān)指標(biāo)如下：序號(hào)指 標(biāo)單 位排放標(biāo)準(zhǔn)備注1總鉻mg/L1.5第一類污染物2六價(jià)鉻mg/L0.53總鎳mg/L1.04pH69第二類污染物5CODmg/L906BOD5mg/L207SSmg/L608總氰mg/L0.39總銅mg/L0.510石油

16、類mg/L5.01.4 廢水回用水量n 根據(jù)業(yè)主的要求，電鍍廢水經(jīng)處理后需進(jìn)行回用，回用率可以達(dá)到60，同時(shí)預(yù)留170t/d的二期回用設(shè)計(jì)流程。n 電鍍生產(chǎn)線排放的廢水一部分可能經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理回用于生產(chǎn)線，即節(jié)用水資源，又可減少?gòu)U水排放量。即要滿足生產(chǎn)要求，又要具有合理經(jīng)濟(jì)性，因此確定回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)和回用率是關(guān)鍵，直接影響回用水的處理工藝和經(jīng)濟(jì)性。n 電鍍廢水回用情況：含氰廢水、含鉻廢水、含鎳廢水、混排廢水等經(jīng)預(yù)處理去除氰、六價(jià)鉻、除鎳等，進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步處理。由于這幾股水污染物濃度較低，經(jīng)達(dá)標(biāo)處理后其中污染物濃度已經(jīng)非常低，非常適合作為回用水。這幾股水總水量約665m3/d，經(jīng)過(guò)多介質(zhì)

17、過(guò)濾器、活性碳吸附、超濾、反滲透等工序后，總回用水量為510m3/d，回用率為510/85060，符合業(yè)主要求。n 同時(shí)，本設(shè)計(jì)同時(shí)考慮本項(xiàng)目后期發(fā)展的需要，將前處理廢水和膜分離濃液經(jīng)過(guò)生化處理后，再經(jīng)過(guò)多介質(zhì)過(guò)濾器、活性碳吸附和超濾處理后，回用于除油除臘等生產(chǎn)線的清洗水，設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留該系統(tǒng)的管道、設(shè)備駁接口。1.5 回用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)n 對(duì)于電鍍生產(chǎn)工序上的水洗水，根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)品種類的不同，對(duì)用水的要求不一樣。鍍銅等主要用水的工序均可采用自來(lái)水沖洗。因此，本工程回用水的水質(zhì)要求定位為達(dá)到自來(lái)水水質(zhì)要求即可。預(yù)留回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)次于自來(lái)水標(biāo)準(zhǔn)。1.6 設(shè)計(jì)原則n 全面規(guī)劃，根據(jù)項(xiàng)目投資及業(yè)主要求實(shí)施，充分發(fā)

18、揮投資效益。n 采用高效節(jié)能，節(jié)省用地，便于運(yùn)行的廢水處理新工藝、新技術(shù)，確保廢水處理效果，減少工程投資和日常運(yùn)行費(fèi)用，出水水質(zhì)達(dá)到廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)。n 妥善處理廢水處理過(guò)程產(chǎn)生的污泥，避免二次污染。n 選擇國(guó)內(nèi)外先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)便的排水專用設(shè)備。n 采用現(xiàn)代化技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)科學(xué)自動(dòng)化管理，做到技術(shù)可靠，經(jīng)濟(jì)合理。n 廢水站的勞動(dòng)組織、勞動(dòng)定員、環(huán)境保護(hù)和安全衛(wèi)生均嚴(yán)格按照國(guó)家和地方的有關(guān)規(guī)定。1.7 設(shè)計(jì)依據(jù)n 廢水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996n 水污染物排放限值DB44/26-2001n 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ14-87(1997年版)n 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ1

19、3-88(1997年版)n 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范GB50015-2003n 給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50069-2002n 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB50009-2001n 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50010-2002n 砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50003-2001n 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50007-2002n 工業(yè)企業(yè)噪聲控制設(shè)計(jì)規(guī)范GBJ87-85n 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GB50011-2001n 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范GBJ16-87(2001修訂版)n 建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)GB/T50104-2001n 房屋建筑制圖統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)GB/T50001-2001n 通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50055-93n

20、 建筑物防雷設(shè)計(jì)規(guī)范GB50057-94n 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-92n 10KV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范GB50053-94n 工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50052-95n 低壓配電裝置及線路設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95n 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB50060-921.8 工程范圍n 本工程設(shè)計(jì)及報(bào)價(jià)范圍包括廢水站站區(qū)內(nèi)的所有工程內(nèi)容，包括廢水站所有工藝構(gòu)筑物和建筑物、附屬設(shè)施、以及整套處理設(shè)備和系統(tǒng)。廢水站以外的廢水、水、電力輸送不在本方案設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)范圍之內(nèi)。n 本方案廢水處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)界面為廢水站調(diào)節(jié)進(jìn)出水口始，至廢水處理站出口止；回用處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)界

21、面為回用原水池始，至RO水箱止。n 車間內(nèi)廢水收集系統(tǒng)、車間至廢水處理站及廢水處理站至排放點(diǎn)的管道系統(tǒng)不在本方案設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)范圍之內(nèi)；RO水箱之后的供水泵、供水管道系統(tǒng)不在本方案設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)范圍之內(nèi)。如甲方要求，可另行報(bào)價(jià)。n 本報(bào)價(jià)分為兩部分，一部分為廢水改造以及510噸/天回用水工程；另一部分為二期預(yù)留回用水工程。n 電力電纜的設(shè)計(jì)和報(bào)價(jià)界面為廢水處理站的主電源柜接入端始，電源柜端之前的進(jìn)線電纜由業(yè)主負(fù)責(zé)接入。n 本工程所需自來(lái)水壓力0.20MPa以上，動(dòng)力電源380V；工程所需要的壓縮空氣0.60MPa，氣量34m3/h；由業(yè)主負(fù)責(zé)提供。n 本報(bào)價(jià)根據(jù)對(duì)現(xiàn)有廢水站的初步了解進(jìn)行改造及建設(shè)的報(bào)

22、價(jià)，最終合同范圍由雙方洽談議定。第二章 電鍍廢水處理工藝2.1 原有廢水站基本情況n 該項(xiàng)目原有一座廢水處理站，處理量為400噸/天；原有廢水處理站將廢水分為綜合廢水、含鉻廢水、含氰廢水以及酸堿槽液；工藝處理流程如下：Ø 綜合廢水調(diào)節(jié)池1反應(yīng)池1沉淀池pH調(diào)節(jié)池清水池取樣池測(cè)流槽排放Ø 含鉻廢水調(diào)節(jié)池2反應(yīng)池2反應(yīng)池1Ø 含氰廢水調(diào)節(jié)池3反應(yīng)池3反應(yīng)池1Ø 酸堿槽液酸堿槽池定量打至調(diào)節(jié)池1n 以上處理工藝分水比較簡(jiǎn)單，將電鍍廢水分成4股水，這樣直接導(dǎo)致的是運(yùn)行成本比較高；另外，由于電鍍前處理鍍件有除油除臘，添加了除油粉、除臘劑等一些有機(jī)物質(zhì)，所排放的廢水

23、中就含有了濃度不低的有機(jī)物，該廢水站的處理工藝中，沒有一條工藝是針對(duì)COD的處理。這樣廢水處理的COD就無(wú)法達(dá)標(biāo)，同時(shí)，由于有些有機(jī)物會(huì)絡(luò)合重金屬，使到重金屬也很難保證完全達(dá)標(biāo)，從上次取樣的化驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出這樣的結(jié)果。n 針對(duì)以上情況，我司技術(shù)人員通過(guò)一下幾個(gè)方面分析并選取合適的分水工藝以及處理工藝。2.2 電鍍廢水成分n 電鍍廢水來(lái)源于電鍍生產(chǎn)過(guò)程中的鍍件清洗、鍍液過(guò)濾、廢鍍液以及由于操作或管理不善引起的“跑、冒、滴、漏”；另外還有地面沖洗等。n 電鍍廢水中主要的污染物為各種金屬離子，如鉻、銅、鎳、鋅、鐵等，其次是酸類和堿類物質(zhì)，有的還含氰化物。在各種鍍液中還添加了各種光亮劑、洗滌劑、表面活

24、性劑等有機(jī)物質(zhì)。另外，鍍件預(yù)處理中還有油、金屬氧化物等雜質(zhì)帶入電鍍廢水中。n 電鍍廢水的分類與各種污染物的處理方法、廢水排放分類措施以及廢渣回收利用都有關(guān)系。2.3 生產(chǎn)情況n 電鍍的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)產(chǎn)品各異，主要有金屬表面處理、ABS表面處理等，因此排放的廢水中的污染物種類繁雜、各不相同。生產(chǎn)過(guò)程基本可以分為以下幾部分：n 前處理工序：主要為除油、除銹、除臘等工序，其產(chǎn)生的污染物為油類、表面活性劑等有機(jī)物類污染物，其水質(zhì)為酸性或堿性。n 表面電鍍工序：主要為各類表面處理工序，如鍍光鎳、半光鎳、酸式鍍銅、堿式鍍銅、氰化物鍍鋅、鋅酸鹽鍍鋅、氯化物鍍鋅、鍍鉻、鈍化等。此過(guò)程為表面處理工藝的主要生產(chǎn)過(guò)

25、程，該過(guò)程中排放大量的生產(chǎn)廢水（清洗廢水）、廢棄液，內(nèi)含大量的有毒有害污染物。該工序產(chǎn)生的廢水需要根據(jù)其含有的污染物的不同和污染物處理工藝的不同，分類排放，分別處理。由于廢棄液濃度較高，而其成分較復(fù)雜，排到廢水中的瞬時(shí)沖擊負(fù)荷較高，同時(shí)，由于其排放量較少，因此，各類廢棄液?jiǎn)为?dú)收集，可以回收利用的回收利用，不能回收利用的定期送到廢水站，根據(jù)內(nèi)含的污染物成分，預(yù)處理后，緩慢投加至相應(yīng)的廢水中共同處理。n 生產(chǎn)清洗廢水根據(jù)內(nèi)含的污染物種類，可以分為五類。Ø 含氰廢水，其處理過(guò)程需要在堿性條件下投加氧化劑，將氰化物轉(zhuǎn)化為無(wú)害；Ø 含鉻廢水，其處理過(guò)程需要在酸性條件下投加還原劑將六價(jià)

26、鉻還原為游離的三價(jià)鉻，再將廢水調(diào)至堿性，將三價(jià)鉻轉(zhuǎn)化為堿泥，從而使廢水轉(zhuǎn)化為無(wú)害；Ø 含鎳廢水，包括化學(xué)沉鎳廢液，由于化學(xué)沉鎳廢水含有比較穩(wěn)定的絡(luò)合物，需要采用氧化處理工藝，化學(xué)沉鎳廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，方可排入含鎳廢水一起處理；由于含鎳廢水屬于第一類污染物，需要單獨(dú)處理達(dá)標(biāo)，處理工藝在堿性條件下投加絮凝劑，混凝沉淀后可以進(jìn)入回用水系統(tǒng)；Ø 焦銅廢水，由于焦銅廢水中含有部分銅的絡(luò)合物，需要考慮預(yù)留氧化系統(tǒng)，先將焦銅廢水單獨(dú)收集起來(lái)，再進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)；Ø 剩下的一類為含有各類重金屬離子的綜合廢水，其處理過(guò)程只需要調(diào)至堿性，即可完成廢水的無(wú)害化轉(zhuǎn)變過(guò)程。n 退鍍工序

27、：退鍍工序產(chǎn)生的廢棄液成分復(fù)雜，需要單獨(dú)收集，集中后部分委外處理（如褪鍍液），部分運(yùn)至廢水站分批處理（如廢酸液等）。2.4 廢水分水原理n 電鍍廢水的處理工藝是按不同性質(zhì)的廢水采用不同工藝路線處理的。如果不同性質(zhì)的廢水一旦相混，這樣原有的處理工藝就無(wú)法滿足這種性質(zhì)廢水處理的需要，由此造成排放濃度超標(biāo)。例如含有氰化物的廢水進(jìn)入到綜合廢水或含鉻廢水中，由于這二種廢水處理單元中均無(wú)破氰這一功能，故氰化物無(wú)法除去。而且由于氰化物可以與銅、鎳、鋅等金屬離子生成穩(wěn)定性極好的絡(luò)合物，在廢水的重金屬離子中和沉降反應(yīng)池中根本無(wú)法生成金屬氫氧化物沉淀，即使是把pH值調(diào)整到1011也是如此，結(jié)果排水雖然非常清亮，但

28、測(cè)重金屬離子時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)其銅、鎳、鋅的含量依然在幾十毫克/升的濃度，遠(yuǎn)大于國(guó)家或廣東省污水排放標(biāo)準(zhǔn)，同樣氰化物的排放濃度亦超標(biāo)。因此電鍍廢水的處理達(dá)標(biāo)的前提要么分流徹底，要么增加各處理單元的處理功能，后者勢(shì)必造成運(yùn)行成本增加。2.5 廢水分流系統(tǒng)n 廢水分流系統(tǒng)按照含氰、含鉻、綜合廢水、含鎳、焦銅考慮，這是最基本的廢水分流系統(tǒng)。除此之外，根據(jù)電鍍廢水處理的需要，增加以下廢水分流管道。n 根據(jù)以上分析，將廢水分為八類，主要有：Ø 前處理廢水，也即有機(jī)廢水，占總排水量的22%，主要污染物為油類、表面活性劑；Ø 焦銅廢水，占總排水量的3.0%，主要污染物為發(fā)黑劑、Cu2+及其絡(luò)合物等

29、；Ø 含氰廢水，占總水量的9%，主要污染物為CN-、Zn2+、Cu2+等；Ø 含鉻廢水，占總水量的15%，主要污染物為Cr6+、Cr3+、H+等；Ø 綜合廢水，也即硫酸中和水，占總水量的24%，主要污染物為H+、Zn2+、Cu2+；Ø 含鎳廢水，占總水量的9.5%，主要污染物為H+、Ni2+等；Ø 化學(xué)沉鎳廢水，占總水量的0.5%，主要污染物為H+、Ni2+、以及鎳的絡(luò)合物等；Ø 混排廢水，占總水量的17%，主要污染物為CN-、Zn2+、Cu2+、Ni2+ 、Cr6+等；n 需要單獨(dú)收集的廢棄液有：電鍍工序產(chǎn)生的成分復(fù)雜、濃度很高的廢

30、棄液，需要單獨(dú)收集，單獨(dú)處理后，方可混入其他廢水中共同處理，其主要廢液種類有退鍍液、廢電鍍液、清缸殘留液、過(guò)濾機(jī)芯清洗液、廢酸液、廢堿液等，初步方案設(shè)計(jì)不包含該部分的建議，該部分的處理設(shè)計(jì)建議我司可以免費(fèi)提供，收集方面由業(yè)主自行處理。2.6 電鍍廢水處理工藝n 以上幾種廢水的處理方法和原理以及分類理由介紹如下：一、含氰廢水處理n 氰化電鍍是常用的鍍法之一，主要用于鍍鋅、鍍銅。鍍件的質(zhì)量?jī)?yōu)于無(wú)氰電鍍，鍍液質(zhì)量較穩(wěn)定，操作管理也較為方便。n 根據(jù)各種氰化電鍍鍍液的配方，氰化電鍍過(guò)程中產(chǎn)生的含氰廢水中除含有劇毒的游離氰化物外，尚有銅氰、鋅氰等絡(luò)合離子存在，所以破氰后，重金屬離子也將進(jìn)入廢水中。因此，

31、在處理含氰廢水時(shí)，也應(yīng)包括重金屬離子的處理。n 氰化物不能通過(guò)常規(guī)的沉淀等辦法進(jìn)行處理，必須將其分解為C和N才變?yōu)闊o(wú)毒產(chǎn)物。含氰廢水處理，國(guó)內(nèi)已有較成熟的經(jīng)驗(yàn)。含氰廢水的處理方法很多，如電解氧化法、活性炭吸附法，離子交換法、臭氧法和硫酸亞鐵法等。目前國(guó)內(nèi)外多采用堿性氯化法。n 含氰廢水應(yīng)分質(zhì)單獨(dú)設(shè)計(jì)一個(gè)處理系統(tǒng)，不應(yīng)與其它電鍍廢水混合處理，尤其是混入鎳、鐵這一類會(huì)與氰發(fā)生反應(yīng)形成絡(luò)合物的離子，將會(huì)給處理帶來(lái)困難。n 堿性氯化法原理介紹如下。堿性氯化法破氰分二個(gè)階段：第一階段是將氰氧化成氰酸鹽，稱“不完全氧化”，反應(yīng)式如下。CN+OCl+H2O CNCl+2OHCNCl+2OH CNO+Cl+H

32、2On CN與OCl反應(yīng)首先生成CNCl，CNCl水解成CNO的反應(yīng)速度取決于pH值、溫度和有效氯的濃度。pH值越高，水溫越高，有效氯濃度越高則水解的速度越快，而且在酸性條件下CNCl極易揮發(fā)，所以操作時(shí)必須嚴(yán)格控制pH值。n 第二階段是將氰酸鹽進(jìn)一步氧化分解成二氧化碳和氮?dú)?，稱“完全氧化”，反應(yīng)式如下：2CNO+3ClO+H2O 2CO2 +N2 +3Cl+2OH或：2CNO+3Cl2+4OH 2CO2 +N2 +6Cl+2H2On 處理流程為：含氰廢水調(diào)節(jié)池一級(jí)破氰池（氰）二級(jí)破氰池（氰）綜合廢水調(diào)節(jié)池二、含鉻廢水處理n 含鉻電鍍廢水來(lái)源于鍍鉻、鈍化、鋁陽(yáng)極氧化等鍍件的清洗水。一般鍍鉻清洗

33、水，其含六價(jià)鉻濃度Cr6+40mg/L；此外，還含有三價(jià)鉻、銅、鐵、鎳、鋅等重金屬離子以及硫酸、硝酸、氧化物等。正常清洗水的pH為24。n 含鉻廢水的處理方法有化學(xué)法、離子交換法、電解法、活性炭吸附法等。常用化學(xué)還原法。化學(xué)還原法是利用硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、二氧化硫等還原劑，將廢水中Cr6+還原成Cr3+，再加堿調(diào)整pH值，形成Cr(OH)3沉淀除去，Cr(OH)3的溶度積可以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。這種方法設(shè)備投資和運(yùn)行費(fèi)用低。n 處理流程為：含鉻廢水調(diào)節(jié)池pH調(diào)節(jié)池（鉻）還原反應(yīng)池（鉻）綜合廢水調(diào)節(jié)池三、前處理廢液的處理n 前處理廢水主要來(lái)自電鍍工藝的預(yù)處理階段，預(yù)處理階段主要是對(duì)鍍件進(jìn)行清洗和

34、除油除臘等處理，因此，前處理廢液主要含油、酸、堿和部分表面活性劑等物質(zhì)，一般重金屬離子較少(只是在酸洗過(guò)程中溶解的鍍件表層的氧化物)。前處理廢液的處理主要是除油和去除COD。電鍍前處理廢液COD的濃度很高，主要是表面活性劑，其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在經(jīng)過(guò)微電解預(yù)處理后排入生化處理系統(tǒng)一起處理。n 微電解處理系統(tǒng)針對(duì)不同的廢水對(duì)COD有良好的去除效率，有的可高達(dá)6070%。對(duì)電鍍等有機(jī)廢水，主要利用微電解來(lái)改變廢水中的大分子有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，破壞有機(jī)基團(tuán)，提高廢水的可生化性能；同時(shí)，利用該工藝可以截除有機(jī)廢水中的少量重金屬，保證后續(xù)生化處理穩(wěn)定良好運(yùn)行。確保與膜分離濃液一起處理后COD達(dá)標(biāo)排放。工藝流程如下

35、：前處理廢水調(diào)節(jié)池pH調(diào)整池微電解反應(yīng)器混凝反應(yīng)池沉淀池膜分離濃液厭氧池活性污泥池生化沉淀池達(dá)標(biāo)排放四、混排廢水的處理n “跑、冒、滴、漏”產(chǎn)生的含氰廢水與含鉻廢水的混合清洗水。采用堿性氯化法二級(jí)破氰后，排入含鉻廢水一起處理。n 處理流程如下：混排廢水調(diào)節(jié)池一級(jí)破氰池二級(jí)破氰池含鉻廢水調(diào)節(jié)池五、綜合廢水的處理n 除了以上幾種廢水以外，其它不同鍍種的廢水的重金屬化學(xué)性質(zhì)相似，其氫氧化物的溶度積都可以滿足排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此合并一起處理。n 不同鍍種的廢水合并處理，同時(shí)利用共沉淀原理還可以降低用堿量。其化學(xué)原理是：Mn+nOH M(OH)nn 加堿沉淀法需要注意考慮pH值控制條件和金屬離子共存時(shí)相

36、互作用的影響。各種金屬離子去除的最佳pH值，一般控制pH為7.59。處理流程為：綜合廢水調(diào)節(jié)池pH調(diào)整池混凝反應(yīng)池沉淀池砂濾塔清水池達(dá)標(biāo)排放六、含鎳廢水（含化學(xué)沉鎳廢液）及焦銅廢液的處理n 前面分水原理講述了化學(xué)沉鎳廢液的處理方式，將單獨(dú)經(jīng)過(guò)氧化預(yù)處理后的化學(xué)沉鎳廢液混入含鎳廢水后，進(jìn)入含鎳廢水處理系統(tǒng)。處理工藝采用加堿沉淀法，需要注意考慮pH值控制條件和鎳離子相互作用的影響。鎳離子去除的最佳pH值，一般控制pH為8.59。n 焦銅廢液的處理方式也是采用批次反應(yīng)處理工藝，預(yù)處理后進(jìn)入綜合廢水處理系統(tǒng)進(jìn)一步進(jìn)行處理。2.7 污泥處理系統(tǒng)n 污泥處理系統(tǒng)分為電鍍污泥（即物化污泥）處理系統(tǒng)和生化污泥

37、處理系統(tǒng)兩套。由于項(xiàng)目本身有一套電鍍污泥處理系統(tǒng)，固本設(shè)計(jì)增加一套生化污泥處理系統(tǒng)即可。n 廢水中的重金屬最后以污泥形式從廢水中去除，形成的污泥含水率在98%以上，需要進(jìn)行脫水出處理，以便運(yùn)輸。電鍍廢水處理的污泥含有大量重金屬，因此不能隨便處置。產(chǎn)生的污泥重金屬含量高，具有回收價(jià)值，可由回收公司進(jìn)行回收?；蛘哌\(yùn)送至當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門指定的地點(diǎn)處置。n 生化污泥是生化處理系統(tǒng)剩余污泥產(chǎn)生的，該污泥含水率在99%以上，同樣需要進(jìn)行脫水處理，脫水處理后的污泥由于含有少量的金屬，同時(shí)其利用價(jià)值不高，需要委托具有固體廢物處置的單位進(jìn)行處理。2.8 電鍍廢水處理工藝流程說(shuō)明n 根據(jù)前面所述，廢水分為前處理廢水、

38、綜合廢水、含氰廢水、焦銅廢水、含鉻廢水、含鎳廢水（含化學(xué)沉鎳）、混排廢水等8類電鍍廢水。分為六條處理工藝進(jìn)行處理，其中考慮回用的要求，焦銅廢水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后，進(jìn)入綜合廢水一起處理。含氰、含鉻、混排廢水、含鎳廢水經(jīng)單獨(dú)預(yù)處理后，進(jìn)入綜合廢水調(diào)節(jié)池；綜合廢水匯入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量調(diào)節(jié)，由提升泵將廢水提升進(jìn)入反應(yīng)池，在化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中投加氫氧化鈉、混凝劑、助凝劑等進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)生成多種氫氧化物沉淀物，反應(yīng)后的廢水再流入沉淀池，在沉淀池中進(jìn)行泥水分離，以去除大部分沉淀物，上清液流入中間水池，該達(dá)標(biāo)水再進(jìn)入回用處理系統(tǒng)進(jìn)行深度處理然后回用至生產(chǎn)線。n 前處理廢液預(yù)處理后與膜分離濃液進(jìn)入生化處理系統(tǒng)，經(jīng)混凝沉淀

39、后，出水經(jīng)清水池暫存后達(dá)標(biāo)排放。n 華美公司從環(huán)境保護(hù)發(fā)展的角度，提出預(yù)留增加20%的廢水回用要求；經(jīng)過(guò)與業(yè)主協(xié)商后，我司設(shè)計(jì)將前處理生化出水作為預(yù)留二期回用系統(tǒng)的回用水，該回用水可以用于電鍍前處理除油除臘的清洗用水，設(shè)計(jì)回用率50%，即170m3/d的回用水量，這樣總回用水量可以達(dá)到680m3/d，回用率達(dá)到80%。2.9 電鍍廢水處理工藝流程圖n 工藝流程圖(見附件)第三章 廢水回用工藝n 廢水經(jīng)過(guò)物化預(yù)處理以后，去除了大部分有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物，但要達(dá)到回用水的標(biāo)準(zhǔn)還需要深度處理。經(jīng)過(guò)物化預(yù)處理后廢水中還含有以下幾種物質(zhì)：(1) 殘留的有機(jī)及無(wú)機(jī)膠體和懸浮固體；(2) 溶解有機(jī)物；(3) 溶

40、解無(wú)機(jī)物。對(duì)以上這些物質(zhì)的深度處理技術(shù)在下面進(jìn)行分析和比較。3.1 回用技術(shù)的比較n 廢水處理資源化回用工藝是多種多樣的，現(xiàn)有多效蒸發(fā)與結(jié)晶、離子交換法、活性炭吸附、膜分離法等技術(shù)，其中各有各特點(diǎn)，現(xiàn)對(duì)上幾種技術(shù)進(jìn)行比較和說(shuō)明：n 多效蒸發(fā)與結(jié)晶 對(duì)于高濃度的有機(jī)廢水和無(wú)機(jī)廢水 ，可采用多效蒸發(fā)與結(jié)晶，進(jìn)行進(jìn)一步濃縮和結(jié)晶，達(dá)到固液分離、回收固體的目的，多效蒸發(fā)與結(jié)晶一般采用多臺(tái)蒸發(fā)器、換熱器和冷凝器、和結(jié)晶器組成。但是多效蒸發(fā)與結(jié)晶由于有相的變化，它的能耗大蒸發(fā)每噸水耗電15 16 度，很不經(jīng)濟(jì)，而且冷凝水中含有大量的揮發(fā)性有機(jī)物，須進(jìn)一步處理。n 離子交換法 離子交換法

41、是利用陰陽(yáng)離子樹脂對(duì)陰陽(yáng)離子的選擇性吸附來(lái)達(dá)到對(duì)水中陰陽(yáng)離子去除的目的。離子交換樹脂交換飽和后必須用酸堿再生，酸堿的使用不僅惡化環(huán)境，而且運(yùn)行費(fèi)用大、操作麻煩。它不能去除水中的溶解性有機(jī)物、細(xì)菌、熱源和懸浮物等。n 活性炭吸附由于溶質(zhì)對(duì)水的疏水特性或者溶質(zhì)對(duì)固體顆粒的高度親和力產(chǎn)生了吸附現(xiàn)象?；钚蕴康奈街饕俏锢砘瘜W(xué)吸附，它對(duì)水中許多有機(jī)污染物質(zhì)包括溶解性有機(jī)物都具有很強(qiáng)的吸附能力?；钚蕴康谋缺砻娣e達(dá)到5001000m2/g，這種物理特性是對(duì)有機(jī)物吸附容量大的一個(gè)原因。用于廢水處理和回用，活性炭可除嗅去色，并去除水中微量有害物質(zhì)，如有機(jī)物、膠體物質(zhì)、部隊(duì)重金屬、余氯等。活性炭對(duì)自來(lái)水中色度、

42、THMs、耗氧量、DOC、余氯、Ames 致突變物質(zhì)有一定的去除效果。但是其不足有四：出水細(xì)菌總數(shù)明顯升高；亞硝酸鹽濃度升高；炭的失效點(diǎn)不易判定，活性炭的再生較為麻煩。n 膜分離技術(shù)人們對(duì)回用水質(zhì)的嚴(yán)格要求，促使人們對(duì)應(yīng)用膜工藝產(chǎn)生興趣。膜工藝能從砂濾、活性炭吸附處理的出水水質(zhì)為依據(jù)選用膜截留尺寸。膜過(guò)濾是一種嚴(yán)格的物質(zhì)分離技術(shù)，它有以下特點(diǎn)：它是一種物理作用，不需要加注藥劑；分離過(guò)程中不發(fā)生相變，和其他方法相比能耗較低，又稱省能技術(shù)；膜分離過(guò)程中，一種物質(zhì)得到分離，一種物質(zhì)被濃縮，不產(chǎn)生副產(chǎn)品，且不改變物質(zhì)的屬性；膜工藝操作容易，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；它在常溫下操作，適用范圍廣。n 從以上

43、討論了幾種廢水資源化處理工藝，膜技術(shù)表現(xiàn)出較大的優(yōu)越性。因此，在本項(xiàng)目中，選取以膜技術(shù)作為回用處理的核心技術(shù)。3.2 膜分離技術(shù)的簡(jiǎn)介n 膜分離技術(shù)，被認(rèn)為是21世紀(jì)最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。它在工業(yè)技術(shù)改造中起戰(zhàn)略作用，對(duì)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)起著關(guān)鍵作用。n 在環(huán)保領(lǐng)域，膜分離技術(shù)的使用成為一種發(fā)展趨勢(shì)。目前，在2001年，全球運(yùn)轉(zhuǎn)采用膜技術(shù)的飲用水處理站規(guī)模就日達(dá)411萬(wàn)噸，其中已運(yùn)轉(zhuǎn)的日處理量超過(guò)1萬(wàn)噸的采用膜技術(shù)處理的飲用水處理站，美國(guó)有42個(gè)，歐洲有33個(gè)，大洋洲有6個(gè)，規(guī)模最大的在法國(guó)，日處理能力為14萬(wàn)噸。英國(guó)近一個(gè)采用膜技術(shù)的水處理站規(guī)模將達(dá)每天16萬(wàn)噸。日本在橫濱建設(shè)一個(gè)規(guī)模達(dá)每天

44、20萬(wàn)噸的飲用水處理站。美國(guó)還計(jì)劃建造用膜技術(shù)日處理100萬(wàn)噸的飲用水處理站。n 膜分離是利用一張?zhí)厥庵圃斓摹⒕哂羞x擇透過(guò)性能的薄膜，在外力推動(dòng)下對(duì)混合物進(jìn)行分離、提純、濃縮的一種過(guò)程。其中所采用的薄膜必須具有使有的物質(zhì)可以通過(guò)，有的物質(zhì)不能通過(guò)的特性。膜的材料和形態(tài)各異，可以是有機(jī)的或無(wú)機(jī)的，也可以是固態(tài)的、液態(tài)的或氣態(tài)的。推動(dòng)膜分離過(guò)程的外力可以是壓力差、電位差、濃度差、溫度差或濃度差加化學(xué)反應(yīng)。n 目前，已有微濾、超濾、納濾、反滲透等膜在不同過(guò)程和眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為替代傳統(tǒng)技術(shù)，提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。以飲用水處理為例，隨著工業(yè)的發(fā)展，天然水中的農(nóng)藥和"三致"

45、;（致癌、致畸、致突變）特質(zhì)不斷增加，而這些物質(zhì)都是傳統(tǒng)處理技術(shù)無(wú)法除掉的。因此，為了保證人民飲水的清潔，發(fā)達(dá)國(guó)家已開始用膜技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)的飲用水處理技術(shù)。n 在廢水處理和回用方面，膜分離技術(shù)的應(yīng)用也十分廣泛。由于在膜分離過(guò)程中不加入任何其他物質(zhì)，因此膜技術(shù)凈化廢水的過(guò)程同時(shí)也使有用物質(zhì)得以回收，產(chǎn)品質(zhì)量或生產(chǎn)效率得以提高，成本降低，能耗與物耗減少，污染消除或減輕，因而是名副其實(shí)的環(huán)保生產(chǎn)技術(shù)。比如，采用超濾膜處理電泳漆廢水，不僅處理后的水可以回用于清洗，而且分離出的涂料也可以回用；采用納濾膜處理染料廢水，不僅可以凈化水，還可回收染料。n 表2-2總結(jié)了通常采用的廢水資源化處理技術(shù)及其對(duì)不同

46、污染物的去除作用。表2-2 不同廢水資源化處理技術(shù)及其應(yīng)用對(duì)象處理技術(shù)處理對(duì)象懸浮物微生物有機(jī)物無(wú)機(jī)物氮磷嗅混凝+過(guò)濾+活性炭吸附+土地滲濾+離子交換+臭氧氧化+氯氧化+紫外線照射+膜分離技術(shù)+注：“+”表示能部分去除，“+”表示能大量去除。n 表2-3列舉了幾種常用廢水資源化處理工藝在處理廢水時(shí)的出水水質(zhì)。表2-3 幾種常用廢水資源化處理工藝的出水水質(zhì)處理工藝出水水質(zhì)SSmg/LBOD5mg/LCODmg/LTNmg/LNH3-Nmg/LPO43mg/L濁度NTU過(guò)濾46<51030701535152541035過(guò)濾+活性炭吸附<5<5520153015254100.33過(guò)

47、濾+活性炭吸附+膜分離<1<1510<2<2<10.011n 從表2-2可以看出，膜分離技術(shù)在懸浮物、微生物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、氮、磷及嗅味的除去方面均優(yōu)于其他技術(shù)，其綜合性能的優(yōu)勢(shì)十分明顯。n 從表2-3可以看出，隨著增加膜分離的后處理工藝，SS、 BOD5 、COD、TN、NH3-N、PO43、濁度的除去率大幅提高，且滿足回用水的要求，可以說(shuō)，膜分離技術(shù)是廢水資源化處理的最后把關(guān)工藝。3.3 膜分離技術(shù)的比選n 用于廢水處理和回用的膜工藝主要是壓力驅(qū)動(dòng)的膜，按照膜能有效地去除的污染物的大小來(lái)分類，可分為微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）等。

48、表2-4 膜法水處理的效果比較表參數(shù)處理后水質(zhì)典型的去除率（%）去除效果MFUFNFRO活性炭+UF/MF濁度<0.3NTU>97色度<5>90部分部分100%鐵<0.5mg/L>80部分部分錳<0.02mg/L>90部分部分鋁<0.2mg/L>90部分部分部分硬度-無(wú)無(wú)中等-好無(wú)無(wú)硫酸鹽無(wú)無(wú)90%99%無(wú)氯化物無(wú)無(wú)20-90%99%無(wú)三鹵甲烷<0.2-部分部分90-99%90%70%鹵乙酸-無(wú)部分80%90%TOC-20-40%50%90-99%90%75%大腸菌群0100LR>6100%100%100%糞大腸菌0100

49、LR>6.7100%100%100%隱孢子蟲0100100%100%100%100%表示去除效果很好，表中空白處表示無(wú)相關(guān)數(shù)據(jù)n 微濾（MF）、超濾（UF）對(duì)濁度、膠體和細(xì)菌具有很好的去除效果，而對(duì)色度、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物的去除效果不理想，因此需要與其他技術(shù)，例如化學(xué)藥劑（絮凝劑、氧化劑）、粉末活性炭相結(jié)合的組合工藝才能達(dá)到較好的處理效果。n 反滲透（RO）對(duì)離子的截留沒有選擇性，對(duì)有機(jī)物、各種鹽類均有相當(dāng)高的脫除率。目前廣泛應(yīng)用于海水淡化、純水和高純水的制備等各項(xiàng)領(lǐng)域。電子行業(yè)的高純水廣泛采用RO技術(shù)。n 納濾膜的研究開發(fā)是從反滲透基礎(chǔ)上衍生出來(lái)的。在80年代中商品化，其孔徑范圍在nm級(jí)，

50、其對(duì)分子質(zhì)量截留在nm級(jí)。納濾膜由于結(jié)構(gòu)和表面性能的不同，而性能各異，難以用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)其優(yōu)劣和性能。但大多數(shù)膜用NaCl的截留率做為性能指標(biāo)之一，一般在2090，看膜的性能而定。其操作壓力比反滲透法要大大降低能耗，其運(yùn)行壓力一般在0.31.0兆帕左右，運(yùn)行成本相對(duì)比反滲透便宜。目前國(guó)外很多大型飲用水系統(tǒng)都采用納濾膜。由于納濾膜多帶有負(fù)電荷，通過(guò)靜電作用，可阻礙多價(jià)離子（特別是多價(jià)陰離子）的透過(guò)性。對(duì)多數(shù)納濾膜而言，對(duì)于陰離子的截留率按照下列順序遞增：NO3-、Cl-、OH-、SO42-、CO32-；而對(duì)于陽(yáng)離子的截留遞增順序?yàn)镠+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Cu2+。截留率的濃度相

51、關(guān)性能主要是由道南平衡引起的。根據(jù)道南平衡，進(jìn)料溶液中的單價(jià)離子濃度越高，微孔中的濃度也越高。因此，最終在透過(guò)液中的濃度也越高，即膜的截留率隨著濃度的增加而下降。n 綜上所述，納濾（NF）在廢水回用方面，與微濾、超濾膜技術(shù)相比，無(wú)論對(duì)色度、無(wú)機(jī)物、有機(jī)物的去除，還是濁度、膠體和細(xì)菌的去除，具有一定的優(yōu)勢(shì)。對(duì)于多價(jià)鹽的去除率有90以上，對(duì)于一價(jià)離子有1090的去除率，總的來(lái)說(shuō)出水比反滲透略差。但比反滲透的優(yōu)勢(shì)是在低壓下，具有更大的流通量，從運(yùn)行電耗方面僅為反滲透的1/31/4，甚至更低。n 綜上所述，采用膜技術(shù)對(duì)廢水進(jìn)行分離軟化而達(dá)到飲用水的要求，納濾膜和RO膜分離技術(shù)將是廢水回用的兩大選擇。以下將對(duì)該兩類膜技術(shù)的選用作出具體論述和選擇。3.4 回用工藝的確定n 根據(jù)各種膜的去除性能，表2-6的水經(jīng)過(guò)陶氏系列膜分離后水質(zhì)如下：n 表2-6項(xiàng) 目水洗水水質(zhì)飲用水水質(zhì)納濾膜出水RO膜出水水質(zhì)去除率水質(zhì)去除率硬度<300mg/L<300mg/L<30mg/L90<3mg/L99硫酸鹽<1000mg/L<100mg/L<100mg/L90<10mg/L99氯化物<500mg/L<250mg/L<200mg/L60<5mg/L99高錳酸鉀消耗量（CODMn5以氧計(jì)）<10mg/L<