工程技術(shù)：電鍍廢水處置工程案例分析

工程技術(shù)：電鍍廢水處置工程案例分析[內(nèi)容摘要]“超濾+反滲透”膜法水處置電鍍中水既可達(dá)到最新電鍍廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，又可實(shí)現(xiàn)中水回用，節(jié)約了水資源。超濾取代傳統(tǒng)的反滲透系統(tǒng)的預(yù)處置，具有更高的過濾精度，保證了反滲透系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)同時(shí)延長(zhǎng)反滲透的利用壽命。[關(guān)鍵詞]中水回用；超濾；反滲透前言目前電鍍廢水的處置方式一般采用物化法之分流—綜合兩段處置。前段處置多分三支水：鉻水、氰水和綜合水（銅鎳鋅水）。鉻水用還原劑使之變價(jià)還原，氰水用兩級(jí)氧化破氰，銅鎳鋅水直接與前兩股水匯合而成為綜合水。后段處置綜合水，大體上是用堿（燒堿或石灰）、聚合氯化鋁（PAC）和有機(jī)絮凝劑（PAM）使重金屬絮凝沉淀隨著國家標(biāo)《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB21900-2021 于2021年8月1日實(shí)施且所有的電鍍企業(yè)將于2021年7月1日?qǐng)?zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的更為嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，電鍍廢水處置通過傳統(tǒng)的方式處置很難達(dá)到新的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電鍍廢水進(jìn)行深度處置或?qū)で笮碌奶幹霉に囈呀?jīng)成為各電鍍廠家必需面對(duì)的難題。超濾+反滲透膜法處置電鍍中水，既可達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)又可以實(shí)現(xiàn)中水回用。工程案例超濾技術(shù)分析1、工程概況中山某電子產(chǎn)生電鍍廢水，設(shè)計(jì)超濾系統(tǒng)的產(chǎn)水量50T/H,產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到SDI5，濁度<。該電鍍廢水處置工程由東莞某水處置設(shè)備承建，采用膜法對(duì)電鍍中水進(jìn)行處置。該工藝流程核心是反滲透（RO）處置單元，該單元的處置原理是在壓力的驅(qū)動(dòng)下，使廢水中的水從反滲透膜中透過成為可回用的水，而不能透過的鹽分及少量的有機(jī)物將保留在濃縮液中。為減輕反滲透單元的處置壓力，在反滲透處置前增加了超濾單元，超濾能截留～微米的顆粒和雜質(zhì)，有效阻擋住膠體、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。為了避免廢水中所含的雜質(zhì)污染超濾膜元件，影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和膜元件的利用壽命，必需對(duì)進(jìn)水進(jìn)行有效的預(yù)處置。因此，處置系統(tǒng)增加了疊片過濾器、石英砂過濾器、袋式過濾器等預(yù)處置單元，并適當(dāng)投加了阻垢劑、消毒劑、除氯劑。圖1電鍍廢水處置工藝流程圖3、超濾系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)（1）超濾進(jìn)水水質(zhì)通過破氰和沉淀的原水水質(zhì)為pH:濁度:10NTU;SS:40mg/l ，該水質(zhì)超過超濾系統(tǒng)的進(jìn)水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，必需通過預(yù)處置，使SS值降至30mg/L 以下的水平；另外，進(jìn)水中會(huì)殘留有少量的膠體顆粒這些膠體會(huì)對(duì)超濾膜和RO膜造成嚴(yán)重的堵塞，因此必需通過預(yù)處置將這些膠體去除；另外，由于廢水處置中加入了酸、堿、鹽等化學(xué)藥劑因此回用進(jìn)水中所含的金屬離子較多電導(dǎo)率也會(huì)較高，若所加的是石灰或鈣鹽，則回用途置進(jìn)程中會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的結(jié)垢現(xiàn)象。針對(duì)以上進(jìn)水水質(zhì)的特點(diǎn)，超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)必需采取有效的預(yù)處置辦法，才能保證取得良好的處置效果，并能長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。（2）超濾預(yù)處置疊片過濾器是通過一系列刻有大量必然微米尺寸溝槽的疊片在彈簧和流體壓力的作用下被壓緊，從而形成獨(dú)特的深層過濾，能有效截留前級(jí)截留不了的細(xì)顆粒懸浮物。砂濾器的過濾介質(zhì)為粒徑的石英砂，能去除粒徑為100μm以上的顆粒，使?jié)岫冗_(dá)到1左右。袋式過濾器可以過濾去除廢水中的一些細(xì)小顆粒物，以避免這些顆粒物在泵的加速作用下?lián)舸┠ぴ?，造成過濾時(shí)膜組件的泄漏。具有結(jié)構(gòu)合理、密封性好、流通能力強(qiáng)、操作簡(jiǎn)便等諸多長(zhǎng)處。圖2疊片過濾器表1 超濾膜技術(shù)參數(shù)針對(duì)電鍍廢水的特點(diǎn)，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用AQU-200-H-100K型號(hào)超濾膜作為本分離系統(tǒng)的核心處置部件，AQU-200-H-100K超濾膜采用材質(zhì)為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結(jié)構(gòu)，拉伸強(qiáng)度高、跨膜壓差小、反洗效果好、抗污染、利用壽命長(zhǎng)，對(duì)膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細(xì)菌、大分子有機(jī)物具有良好的去除能力。在設(shè)計(jì)上，按照產(chǎn)水流量、回收率和產(chǎn)水水質(zhì)，肯定系統(tǒng)串聯(lián)元件數(shù)、段數(shù)及級(jí)數(shù)。為保證產(chǎn)水水質(zhì)和延長(zhǎng)膜元件的利用壽命，設(shè)計(jì)過水通量比膜元件的額定過水通量要低20%～30%。因此，雖然第一次的投資會(huì)稍高，但卻能保證膜處置系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行，并降低運(yùn)行費(fèi)用。本工程實(shí)例中，單支超濾膜產(chǎn)水量為H,共需要36支AQU200-H-100K超濾膜。為保證超濾系統(tǒng)的布水均勻，長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行及降低超濾清洗和反洗設(shè)備的投入，設(shè)計(jì)2套超濾系統(tǒng)，每套超濾系統(tǒng)18支超濾膜，背靠背安裝在機(jī)架上。圖3超濾膜組件（4）超濾反洗和清洗設(shè)計(jì)超濾膜在利用的進(jìn)程中，受到外界環(huán)境中物質(zhì)的污染，致使膜組件產(chǎn)水通量的下降和膜孔的堵塞。為了保障超濾系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，需配置反洗裝置和化學(xué)清洗裝置來去除污染物，消除污染物對(duì)膜組件的影響。表2反洗和清洗設(shè)計(jì)參數(shù)采用頻繁的反洗方式，單獨(dú)設(shè)置反洗水泵，反洗水泵參數(shù)按以下選?。毫髁浚耗ぴ聪赐堪?00L/（m2·h），折合成膜組件流量在單套裝置組件數(shù)量即可取得。揚(yáng)程：考慮管路損失，在知足流量要求下，一般控制反洗揚(yáng)程25m水柱。泵材質(zhì)：過流部份不銹鋼。綜上所敘反洗泵流量為92m3/h，揚(yáng)程25m水柱。超濾化學(xué)清洗時(shí)調(diào)節(jié)并穩(wěn)定壓力至進(jìn)行循環(huán)酸洗20-30 分鐘，清洗通量為為100L/（m2·h），折合成單套膜組件流量，則清洗泵流量為46m3/h，揚(yáng)程20m水柱。4、超濾運(yùn)行狀況管理及評(píng)價(jià)整個(gè)超濾膜處置系統(tǒng)的控制參數(shù)主要有：溫度、濁度、pH、壓力、流量等。特別是進(jìn)出水壓力、流量這兩個(gè)參數(shù)能及時(shí)反映膜元件的處置狀況，可判別是不是有故障問題，從而及時(shí)采取辦法解決。一般來講，膜處置系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行一段時(shí)間后出現(xiàn)產(chǎn)水量下降、壓降增加的現(xiàn)象，造成以上現(xiàn)象的原因主要有污堵、氧化破壞、泄漏等，可采取清洗、消毒、維修、改換超濾膜件等辦法解決。平時(shí)做好日常的運(yùn)行記錄，掌握膜處置系統(tǒng)運(yùn)行的規(guī)律，將系統(tǒng)調(diào)整在最佳的運(yùn)行狀態(tài)，并能及時(shí)采取預(yù)防性的保護(hù)，避免發(fā)生重大問題而影響生產(chǎn)。圖4超濾系統(tǒng)采用超濾作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處置，膜處置系統(tǒng)至今一直維持穩(wěn)定運(yùn)行，效果良好。超濾系統(tǒng)運(yùn)行狀況如下：a、產(chǎn)水SDI絕大部份時(shí)間在以下，濁度在以下；b、在兩個(gè)多月的時(shí)間里，在沒有進(jìn)行化學(xué)清洗的情況下（系統(tǒng)依照程序進(jìn)行自動(dòng)水反洗和氣反洗），超濾跨膜壓差維持穩(wěn)定，表明膜工況良好。5、結(jié)論在本工程案例中，AQUCELL超濾膜有效去除原水中的各類細(xì)菌、微生物和一些大分子的有機(jī)物和水中所有不溶解性的膠體等，使處置出水濁度≤、SDI≤3，有效的延長(zhǎng)了后續(xù)反滲透膜的利用壽命，減少反滲透膜清洗周期，減少反滲透膜阻垢劑、殺菌劑等的用量，降低反滲透系統(tǒng)運(yùn)行本錢，提高反滲透膜的出水通量。超濾膜用于反滲透預(yù)處置與常規(guī)預(yù)處置工藝相較，超濾具有模塊化設(shè)計(jì)