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，全國669 個城市中400個城市常年供水不足，其中有110 個城市嚴(yán)重缺水。為了促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟與水資源及環(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，所以回用價值不高。離子交換法可以脫鹽，出水較好，但運行費用特別高，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，有針對性地對不同的廢水進(jìn)行分質(zhì)分類處理，這樣可以減少膜污染，降低膜的運行壓力，從而降低廢水處理的運行費用。根據(jù)工程處理經(jīng)驗和對電鍍廢水的調(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)驗不多，在考慮采用超濾工藝時，工程投資也會增加。在電鍍廢水處理工程設(shè)計中，選用哪種預(yù)處理工藝要綜合考慮處理效果、運行費用、運行穩(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、有機物，如濃水直接排放，將會污染環(huán)境。由于濃水的鹽分較高，采用生物法降低有機物不可行。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行費用，還需要進(jìn)一步研究。

3.4運行費用
目前采用膜法回用電鍍廢水的運行費用還是較高，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、運行壓力低的納濾膜，也可以起到節(jié)能作用。具體參見http://www.dongaorq.cn更多相關(guān)技術(shù)文檔。

4電鍍廢水膜法回用工程案例

4.1某線路板電鍍廠廢水處理工藝該線路板的廢水排放量為300~400m3/d，主要含有銅、鎳、絡(luò)合劑、表面活性劑、低濃度有機物等（該廠的顯影退膜廢液量不多，此部分廢液委托有資質(zhì)的單位運走進(jìn)行進(jìn)一步處理）。原水電導(dǎo)率為1200~1300µs/cm2，Cu2+質(zhì)量濃度為47mg/L，CODCr質(zhì)量濃度有時高達(dá)300mg/L。該廢水處理工程是美國一家水處理設(shè)備公司設(shè)計的，對其進(jìn)行了兩個多月的廢水取樣分析和工藝實驗。處理工藝流程如下：

膜法處理后，出水的電導(dǎo)率為380~560µs/cm2，過濾壓力35PSI，反滲透系統(tǒng)的出水電導(dǎo)率15µs/cm2，廢水的回用率為70%。目前，該項目已穩(wěn)定運行了一年多。

4.2某五金電鍍廠的廢水處理工藝

該廠主要生產(chǎn)小五金電鍍件，廢水排放量約400m3/d，不含氰化物。分成3類廢水：(1)除油廢水和生活廢水，(2)綜合廢水，(3)含鉻廢水。由于歷史遺留問題，該廠的周邊是農(nóng)田、魚塘、村莊，所以政府對該廠的廢水排放要求很嚴(yán)，要求廢水的回用率60%以上，排放廢水達(dá)到該地方的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。采用廢水膜法回用工藝，其工藝流程如下：

目前，該廢水處理工程運行時間不到一年，出水基本能達(dá)到設(shè)計要求。

4.3深圳某電鍍工業(yè)園廢水處理工程

深圳電鍍工業(yè)園集中了30多家電鍍企業(yè)，大部分企業(yè)是以手工電鍍線為主，每天廢水的排放量約2000m3。工業(yè)園的廢水分3類收集，分別為含氰廢水、含鉻廢水和綜合廢水。其膜廢水處理回用工藝流程如下：

該電鍍工藝由于添加了許多藥劑，使反滲透前的廢水電導(dǎo)率高達(dá)3000~4000µs/cm2。采用膜處理工藝半年以來，廢水處理滿足設(shè)計要求。

5結(jié)語

目前，電鍍是不可或缺的行業(yè)，電鍍廢水的排放量也比較大，而我國的水資源日益短缺。所以開展電鍍廢水膜法回用工程應(yīng)用研究，具有現(xiàn)實意義。相信在不遠(yuǎn)的將來，經(jīng)過不斷探索，膜法回用技術(shù)日臻成熟，它將為電鍍廢水的處理帶來更多的收益。