摘要：电镀废水成分十分复杂。 除含氰（CN）废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀行业潜在有害的废水类别。 废水大部分为含铬（Cr）、镍（Ni）、镉（Cd）、铜（Cu）、锌（Zn）废水，而含金（Au）、银（Ag）等贵金属废水则较多。直接回收。 随着电镀行业的快速发展和环保要求的日益提高，电镀废水处理已开始进入清洁生产技术和总量控制阶段，但先进的资源回收和闭路循环将是主要发展方向。 因此，提出的微滤+反渗透处理电镀废水回用技术将会被更多企业采用。
关键词：电镀废水； 膜分离； 微滤； 反渗透
1 概述
电镀是利用化学和电化学方法在金属或其他材料表面镀上各种金属。 广泛应用于机械制造、轻工、电子等行业。 为了提高镀件的质量，电镀生产中使用的电镀添加剂的种类和数量越来越多，其成分也越来越复杂。 这些添加剂中含有与重金属离子有较强络合作用的成分，如酒石酸、EDTA、焦炭等、磷酸盐、柠檬酸、氨水等，采用传统的化学沉淀方法处理电镀废水时，重金属离子不能被去除。完全形成氢氧化物沉淀，重金属离子含量很容易超过国家废水排放标准。 以我公司设计建设的上海世界著名拉链电镀厂为例，采用双膜法对电镀废水进行深度处理回用，实现零排放，实现经济效益和环境效益的双重效益。卓越的双膜工艺。
2、工艺流程
3.上节传统工艺说明
3.1 化学沉淀法处理高浓度金属
本例中，工艺前端处理采用传统碱性电镀重金属废水处理技术。 化学沉淀法是将废水中溶解的金属离子转化为不溶于水或溶解度很低的金属化合物，包括碱性条件下的氢氧化物沉淀法和硫化物沉淀法。 该方法可以处理高浓度的金属离子，但不能去除微量离子。 随着环保要求和标准的不断提高，仅靠化学沉淀无法保证废水稳定达标排放。 尤其是铜离子和磷经常超标。 考虑到经济效益和环境效益，后续增加了双膜深度处理工艺，提高了全部废水的水质。 重复利用，实现零排放。
3.1.1 中和沉淀法
在含有重金属的废水中加碱，使废水的pH值升高，使重金属形成不溶于水的氢氧化物絮体并沉淀而分离。 中和沉淀法操作过程中需要注意以下几点： (1)根据废水中所含金属离子控制适宜的pH值。 (2)当废水中含有两性金属时，如果pH值较高，会发生再溶解，因此必须严格控制pH值，实行阶段沉淀； (3)废水中的一些阴离子，如卤素、氰化物、腐殖酸等，可以与重金属形成络合物，因此在中和前需要进行预处理； (4)有些颗粒较小，不易沉淀，需要添加絮凝剂来辅助沉淀的形成。 该工艺通过大量试验和实际操作表明，当车间废水排放变化较大时，处理后的水中铜离子往往超过0.5mg/l的一级标准，严重时，它将接近5毫克/升。
3.1.2 硫化物沉淀法
为了增强铜处理效果，我们还尝试添加硫化剂，以更好地沉淀和去除废水中重金属离子生成的硫化物。 与中和沉淀法相比，S2-与Cu2+形成CuS，其溶度积较低，难溶于水，不溶于稀盐酸。 但形成的金属硫化物较小，不易沉淀，因此需要添加絮凝剂或混凝剂。 并且硫化物不能添加过多，否则遇酸会产生硫化氢气体，造成二次污染。
3.2 氧化还原处理
3.2.1化学还原法
电镀废水中的Cr主要以Cr6+离子的形式存在。 因此，在废水中添加还原剂，将Cr6+还原为微毒的Cr3+后，加入石灰或NaOH，生成Cr(OH)3沉淀而去除。 其处理原理简单，操作容易掌握，能承受大量水和高浓度废水的冲击。 根据添加还原剂的不同，可分为FeSO4法、铁屑法、SO2法等。
3.2.2 化学氧化法
氧化法是添加强氧化剂氧化污染物，如破氰、添加漂白水降低COD。
3.3 吸附法
吸附法处理电镀重金属废水所用的吸附剂有活性炭、腐植酸、海泡石、多糖树脂等。活性炭设备简单，在废水处理中应用最广泛。 但活性炭的再生效率低、运行时间短、容易失效。 更换成本就更贵了。 而且，经过活性炭处理后的水质很难满足回用要求，也很难达到稳定的标准。 活性炭对有机物的吸附能力强，但对金属的吸附效率低、速度慢、饱和体积小。 以该拉链厂电镀废水工程为例，原工艺水中铜离子小于1mg/l，水量700立方米/天，出水量0.2mg/l，吸附容量为490克。 只能有效运行1个月，且现场没有再生设计。 故障后更换设备。 有两塔活性炭，每塔8吨。 更换一次的费用为16万元，很少有工厂能接受。 同时，由于环保指标和政策要求的提高，很快被双膜取代，实现零排放。
3.4 生物处理技术
根据生物去除重金属离子的机理不同，可分为生物絮凝法、生物吸附法、生化法和植物修复法。 本项目案例采用接触酸化池处理电镀沉淀池调节水质，主要针对不达标的铜离子。 接触酸化池中可培养数百种细菌，使水中的胶体悬浮液相互聚集、沉淀。 对重金属有絮凝作用的品种约有十几个。 生物絮凝剂的氨基、羟基不仅能与Cu2+等重金属离子形成稳定的螯合物并沉淀。 同时，接触酸化池采用好氧工艺，使好氧和厌氧操作交替进行。 厌氧条件下产生的H2S可与废水中的重金属离子反应，生成溶解度很低的金属硫化物，并被沉淀去除。 同理，接触氧化池可处理微量未去除的Cr6+，去除率可达99.7%。
4、膜分离技术
4.1 微滤膜技术特点
微滤的英文缩写：MF，其过滤孔径在0.1um以上，与海水淡化的精度相差甚远，因此其海水淡化率为0。微滤工艺操作分为死端过滤和交叉过滤两种方法。流动过滤。 在死端过滤时，小于膜孔的溶质颗粒可以在压力的作用下随水一起穿过膜，而大于膜孔的溶质颗粒则被截留，通常积聚在膜表面。 随着时间的推移，越来越多的颗粒积聚在膜表面，膜的渗透性会下降。 此时需要停机清洗膜面或更换膜。 错流过滤由压力驱动，料液平行于膜表面流动，带走膜表面的截留物，从而使膜污染保持在较低水平。 微滤膜在实际操作过程中的使用存在很多差异。 液膜将膜浸入生物处理池中，可增强生物处理效果，减少生物二沉池的建设。 管式微滤膜还可以像反渗透一样进行操作，这使得膜的清洗过程中的操作和管理更加容易。 可采用高浓度清洗液进行在线清洗。 每次清洗后，运行时间长，膜更换方便。 这两者都属于MBR过程。 考虑到间歇运行特点，采用后一种方法处理从沉淀池出来的管式膜与酸化池废水接触。
4.2 超滤膜
超滤膜是一种具有超强“筛选”分离功能的多孔膜。 其孔径只有几纳米到几十纳米，仅为头发丝的千分之一。 在膜的一侧施加适当的压力，可以筛选出大于孔径的溶质分子，从而分离出分子量大于500道尔顿的颗粒。 直径大于2至20纳米的颗粒。 超滤膜属于深层过滤，具有致密的表层和以指状结构为主的底层。 表层厚度为0.1微米以下，具有有序的微孔。 超滤的性能也可以说介于微滤和反渗透之间。 产水水质达到生活杂用水标准。 反渗透的保护远远优于微滤膜。 有条件的项目可优先采用超滤+反渗透工艺。
4.3 反渗透
目前，反渗透膜根据膜材料的化学成分主要分为纤维素膜和非纤维素膜两大类。 根据膜材料的物理结构，大致可分为非对称膜和复合膜。 应用最广泛的纤维素膜是醋酸纤维素膜。 膜的总厚度约为100μm，整个表皮层的厚度约为0.25μm。 表皮层布满了微孔，孔径约为5至10埃，因此可以滤除极细的颗粒，而多孔支撑层中的孔径则非常大，约为数千埃。 非纤维素膜的主要类型包括芳香族聚酰胺，其他还有聚酰胺膜、壳聚糖膜、聚磺酰胺膜、聚四氟乙烯接枝膜、聚乙烯亚胺膜等。近年来发展起来的聚酰胺复合膜是高度交联的芳香族聚酰胺由偏苯三酰氯和苯二胺聚合而成。 由于这种膜是由三层不同材料组成的，所以称为复合膜。 反渗透膜品牌：海德能膜、陶氏膜、通用流体膜、东丽膜、士瀚膜等。
由于反渗透极强的脱盐能力，在污水处理回用中，溶解固体仍能稳定达到95%以上，COD、BOD去除率在97%左右。 因此，其处理出水指标高于自来水，并且部分水得到回用。 无需软化即可用作锅炉给水，无需软化设备和软化化学品。 该项目不仅每天减少自来水消耗量700吨，而且不再向附近水体排放污水700吨。 在一定程度上节省了成本，具有较高的环境效益和经济效益。
反渗透水电导率高的原因：反渗透清洗条件在正常运行过程中，反渗透元件内的膜会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物的污染。 这些污染物沉积在膜表面。 ，导致标准化产水流量和系统脱盐率分别下降或同时恶化，需要及时清洗。
5、电镀重金属废水处理技术展望
随着全球可持续发展战略的实施，循环经济和清洁生产技术越来越受到人们的关注。 电镀重金属废水处理已发展到清洁生产技术、材料回收、废水回用等综合防治阶段。 未来电镀重金属废水处理将实行循环经济，重视清洁生产技术的开发和应用； 采用全过程控制，结合废水综合处理，最终实现废水零排放。 电镀废水种类较多，各种电镀工艺差异较大。 仅采用传统的废水处理方法往往有其局限性，不能满足严格的环保要求，且不稳定。 膜技术综合了多种处理技术的特点，因其稳定优异的性能、不可替代的深度处理技术以及处理后的水可直接回用的经济和环境价值，将逐渐受到关注。
结论
综上所述，化学法、物理化学法、生化法虽然都可以控制和回收废水中的重金属，但普遍具有选择性。 一种工艺仅吸收或处理一种或几种金属，无法进行深度处理，从而限制了废水的再利用，对环境造成极大的污染和破坏。 而双膜法处理重金属污染污水运行成本低、效率高、管理方便，不会对环境造成二次污染，处理后的废水可以回收利用，实现零排放，有利于生态环境的保护和改善，必将受到应有的重视。