一体化膜分离技术处理电镀综合废水可行性研究综述：一体化膜分离技术以筛分机构为技术平台，应用范围广泛，特别是在电镀、造纸、印染等实现清洁生产，使循环经济成为可能。 与传统化学法相比，一体化膜分离技术处理电镀综合废水占用空间小，污泥量减少，处理成本低，自动化程度高。 出水水质不仅优于国家一级排放标准，而且优于国家自来水标准。 一体化膜系统处理后的水电导率小于96%； 海水淡化率达96%以上； 完全满足电镀工艺用水要求，对提高电镀工件表面结合质量、降低废品率起到不可估量的作用。 关键词：一体化膜分离、筛分、电镀、综合废水电导率、脱盐率、工艺用水 1、概述：采用一体化膜技术处理综合电镀废水，实现中水在线回用和清洁生产。 以美国通用公司生产的OEM汽车轮毂企业上海某电镀厂项目为例，该项目日废水处理量为480M3，要求采用零排放设计。 实现再生水利用率85%，处理后水质理化指标与上海自来水相同。 处理工艺主体完全采用世界最先进的膜分离技术。 它采用具有半透性能的高分子合成膜材料，在外压作用下实现废水溶液中某些成分的选择性透过。 膜材料为芳香族聚酰胺，可去除污水中的有机物、细菌、病毒、盐类等物质。 使用压力为0.4-1.0MPa。
采用该新技术、新设备的净化装置性能优良、经济适用性强、效果突出、节省投资、运行成本低、占地面积小。 率先开启污水深度净化处理综合电镀废水处理循环利用。 电镀废水主要包括电镀工艺产生的前处理废水、涂装漂洗废水、后处理废水、电镀废液、设备冲洗废水、洗地、洗板废水，以及因操作疏忽或疏忽造成漏水、漏水的废水。管理。 还有：传统化学处理废水造成的二次污染等。电镀表面处理工艺，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。电镀工艺根据镀种不同进行分类。 镀件生产过程中，废水中污染物的浓度是由于镀件清洗、镀液过滤、废液、脱脂、酸洗、电镀等引起的渗漏、地洗造成的。 并非所有的都是一样的。 其中，电镀前处理工艺的除油、除锈、活化等过程中产生的大量化学品、重金属离子和有机添加剂形成的酸碱废水总量占50%以上。 废水处理的目的是分离废水中的有害物质或将有害物质改质为无害物质。 电镀废水的处理方法大致可分为物理法、物化法和生化处理法。 物理处理方法主要去除或回收废水中较大的悬浮物和油类，包括自然沉降、气浮、过滤、离心、蒸发等； 物理和化学方法主要去除或回收废水中的微小悬浮物和胶体。 和溶解物质，或将有毒物质改性转化为无毒物质，包括混凝沉淀、中和、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、反渗透、电渗析等； 生化处理方法主要利用生物效应将废水中的胶体和溶解性有机物分解破坏并分离去除。
集成膜技术处理电镀废水，就是根据电镀废水的特点，以筛选为机制，进行分类分段或多级多级处理。 集成膜工艺是近几年来膜分离技术发展中的又一新技术，即将几种膜分离工艺相结合，或者将膜分离与其他分离方法相结合，并在最适合的条件下使用它们中的每一种，以达到分离的目的。实现最大效率。 随着集成膜分离技术的不断发展和完善，膜分离技术将在工业生产领域发挥更大的作用。 二、项目来源及背景 上海闵行电镀有限公司是为美国通用、福特、戴姆勒-克莱斯勒三大汽车制造公司生产轮毂整套的OEM制造商。 项目单位概况：厂区占地面积13876平方米，建筑面积6716.7平方米，绿化面积2775.2平方米，绿化率20%。 年产电镀轮毂30万只，销售额1.224亿元，利润3000万元。 设计电镀废水总量为184M3/D，实际电镀废水排放量为768M3/D（其中生活区生活污水26M3/D）。 该电镀厂位于上海黄浦江上游准水源保护区、上海世博园区东南角。 新项目要求不向准水源地排放污水，实现重金属废水闭路处理和再生水利用。 3． 本项目设计以电镀件前处理废水为：15M3/HR； 洗铜废水：3M3/HR； 镍漂洗废水：6M3/HR； 铬漂洗废水：3M3/HR； 洗锌废水：4M3/HR； 包括。 氰化废水：5M3/HR； 渗漏废水：12M3/HR（含冲洗水）； 电镀生产线废水总量：768M3/D（8×2班）； 电镀原废水水质主要成分表1序号工艺成分温度1预处理（脱脂、脱蜡）碳酸钠70℃磷酸三钠水玻璃2阴极除油碳酸钠70-80℃磷酸三钠3碱浊氢氧化钠常温4 沉淀氢氧化钠 40-50℃ 氧化锌 5 常温脱锌硝酸 6 预镀硫酸镍 55℃ 氯化镍硼酸 7 镀铜前酸活化硫酸 室温 8 光亮镀铜 硫酸铜 50℃硫酸 9 半光亮硫酸镍 60℃ 氯化镍硼酸 BTLTL-210 高镍硫硫酸镍 50℃ 氯化硼酸镍 光亮硫酸镍 60℃ 氯化镍硼酸 12 镍封硫酸镍 50-60℃ 氯化镍硼酸酸性 BNT-BBNF--22013 镀铬前酸活化铬酸酐 30℃ 14 镀铬酸酐 30℃硫酸 四、系统主要工程设计 （1）电镀废水收集池设计用于收集各种电镀漂洗废水（包括冲洗废水）电镀生产线的泄漏、泄漏废水）。 废水在收集池内停留时间为8小时； (2)经提升泵进入预处理。 去除悬浮物； (3)一级处理废水进入UF分子筛子系统，去除大分子物质和胶体，并去除部分COD； (4)当满足NF/RO进水要求时，通过多级分离增压泵系统送至离子筛分，同时在线调节pH值，使分离后的水质指标满足电镀生产工艺用水和漂洗水的要求； (5)系统水收集备用，提升至高位水箱输送至生产线； (6)系统设计pH自动加药调节、集成膜分离维护药物洗涤系统； （7）系统过程控制配备PLC自动报警控制系统，在线监测ORP、TDS、pH，确保再生水质量标准； (8)膜分离后，少量浓缩液经过一步化学处理，上清液引入原废水池进入系统循环，少量残渣取出进行处理。定期治疗（每6个月或12个月清洁一次）。
5． 一体化膜系统组成 系统组成（图1）： 6.工艺流程及设备配置分析 工艺流程（图2）： 系统设备配置及运行工况分析： 膜水处理与传统工艺的区别在于，膜处理工艺是属物理过程，不发生相变，常温下操作，选择性强，无化学变化，适应性强。 它克服了传统工艺能耗高、二次污染、占地面积大、自动控制困难、操作繁琐等缺点。 前预处理系统由DGF/ACF/MF装置组成：前预处理系统废水来自于破氰、镀铬和综合废水。 通过多介质过滤器进入系统进行处理，使SS基本去除，浊度进一步降低，达到部分重金属的目的。 吸附去除。 多介质过滤有效去除废水中的生物絮体和胶体物质，去除化学絮凝过程中产生的铁盐、铝盐等沉淀物，显着降低出水的悬浮物含量和浊度，让出水安全进入污水处理厂。下一个系统。 保证UF分子筛系统的正常运行。 活性炭过滤进一步降低出水的BOD和COD值，对重金属、细菌、病毒有较高的去除率。 MF过滤装置：微滤是以静压差为驱动力，利用网状过滤介质膜的“筛分”作用进行分离的膜过程。 原理与普通过滤类似，但过滤的颗粒在0.03～15μm之间。 ，所以又称为精密过滤，是过滤技术的最新发展。 在静压差的作用下，小于膜孔的颗粒穿过膜，而大于膜孔的颗粒被截留在膜表面，从而使不同尺寸的组分得以分离。 操作压力为0.7~7Kpa。
MF膜的截留作用大致可分为以下几类： A、机械截留是指膜具有截留大于其孔径或与孔径相近的颗粒及其他杂质的作用，即筛分影响。 B. 物理效应或吸附拦截效应 如果过分强调筛分效应，就会得出不切实际的结论。 除了孔径因素外，还必须考虑其他因素的影响，包括吸附和电性能的影响。 C.通过电子显微镜可以观察到架桥效应。 在孔的入口处，由于桥接效应，颗粒也可能被捕获。 D、网络型膜的内网拦截功能是将颗粒截留在膜内部，而不是膜表面。 UF分子筛装置：超滤是介于微滤和纳滤之间的膜工艺。 膜孔径范围从0.05μm（接近MF）到1nm（接近NF）。 超滤的一个典型应用是从溶液中分离，对于大分子物质和胶体，分离出的溶质的分子量下限为几千（即1Da，1Da=1.66054×10-27kg）。 超滤膜对溶质的主要分离过程包括：A、膜表面和微孔的吸附； B. 毛孔中的滞留和去除； C. 膜表面的机械拦截。 超滤对水中的悬浮物、固体、胶体、大分子、细菌等有较高的去除率，对BOD、COD有部分去除率。 通过定期反洗和化学清洗，可以保持超滤膜的长期使用。 NF(RO)离子筛选装置：RO系统原理：向浓缩液一侧加高于自然渗透压的压力，反转自然渗透方向，将浓缩液中的溶剂（水）压向另一侧半透膜的。 在稀溶液中，这与自然渗透过程相反。
这一现象表明，当施加在盐水侧的压力超过水的渗透压时，可以利用半透膜装置从盐水中获得淡水。 反渗透对水中的溶质和盐类（悬浮固体、大分子、离子、二价和多价阳离子盐）具有很高的去除率。 采用进口超低压膜进行脱盐，脱盐率可达99.5%以上，产水电导率降至200μs/cm以下。 PLC在线控制系统及相关辅助设备：RO系统的控制（集中控制）方式采用手动控制（按钮操作）和全自动控制（PLC操作）两种方式。 全自动控制方式无故障时，不采用手动控制方式，保证反渗透系统正常运行，避免因操作失误造成不必要的损失。 RO控制系统采用模拟屏显示，各种运行参数、状态及水质情况直观清晰； 整个控制系统配备在线ORP/TDS/pH监测仪、高压泵低压保护装置、在线压力传感器、水箱液位传感器、在线温度传感器、在线流量传感器等全套在线仪表，保证各种运行参数均可反映在模拟显示屏上。 还具有运行状态和故障报警的远程传输功能。 系统的运行状况由进水和预处理水箱的液位自动控制。 它在高位运行，在低位停止。 系统处理后水质 表2 序号 项目原水水质指标 中水水质指标 系统产水水质1 pH 值 1.829.036.5-7.52CN-(mg/L) 790.7 方案越来越科学合理。
本文重点介绍电镀废水处理及回用领域的工程技术应用。 它还涉及电镀冲洗水中贵金属的在线浓缩和回收。 以膜分离技术为核心的废水处理项目首先要解决废水处理系统的问题； 首先必须解决膜分离系统进水pH、SS、SDI、游离氯等诸多问题； 首先必须考虑选择过滤分离介质的技术类型要求。 总而言之，集成膜技术的首要问题是如何解决工艺技术组合和设备选型匹配问题。 因此，改进后的多介质电镀废水预处理器与膜分离后浓水一体化处理技术相结合，可以大大减少污泥量。 它不仅可以处理电镀废水，还可以广泛应用于其他工业领域和城市污水的深度处理。 参考文献： [1] GE《DESAL浓缩与分离膜的应用》 [2] DOW《膜分离与技术手册》 [3] 海德能源《反渗透与纳滤膜产品技术手册》 [4] 丁忠浩《有机废水处理》技术与应用》，化学工业出版社，2002.5 [5] 范新民，《表面处理应用技术手册》，江苏科学技术出版社，2003.6 [6] 任建新，《膜分离技术与应用》，化学工业出版社，2003.1 [7]陈亚《现代实用电镀技术》，国防工业出版社，2003.1 [8]邵刚《膜法水处理技术及工程实例》，化学工业出版社，2002.3 [9]《废水综合排放标准》（-1996） ）一级标准见表4； [10]环境工程手册《水污染防治卷》，相关设计参数及技术要求[11]《工业水软化及海水淡化设计规范》-87； [12]《水处理设备制造技术条件》JB/T2932-1999； [13]超滤膜元件制造公司《超滤设计指南》； [14]反渗透膜元件制造公司《RO设计指南》； [15]我国生活饮用水水质标准（-85℃）