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反滲透膜法在脫脂硅烷廢水零排放得到有效驗證

1．1 預處理部分

預處理系統(tǒng)由原水池、提升泵、袋式濾器、除油過濾器及保安濾器組成。

廢水由原水池經(jīng)過提升泵進入袋式濾器，運行壓力0．35nO．38MPa，濾器內(nèi)置孔徑為5μm 的PP濾袋，可以去除大部分固體懸浮物、大分子膠體等。然后廢水經(jīng)過除油過濾器，在0．3 1 —0.35MPa運行壓力下，可以吸附廢水中的有機物、油脂和殘余氯，也能去除水中的臭味、色度等。*后廢水進入保安濾器，運行壓力0．28—0.32MPa，保安濾器配有5μm的PP濾芯，對預處理起到*后保安作用，防止管路中微粒進入RO泵，以免損壞RO泵和膜組件。所有預處理工序都是為*大限度地防止和延緩污染物在RO膜面上的沉積，防止膠體物質及固體懸浮微粒的賭賽以及有機物、微生物、氧化性物質等對膜的破壞，以延緩RO膜的水解過程，從而使RO系統(tǒng)在良好狀態(tài)下工作。

硅烷廢水化學沉淀設備

鎳廢水預處理設備

1．2 一級Ro系統(tǒng)

廢水經(jīng)過預處理后，由一級輸送泵送入一級RO裝置進行連續(xù)濃縮。一級濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為1 m3／h，廢水鎳離子的濃度約為320—350 mg／L，pH5～7，還有光亮劑等少量有機物。設計運行壓力1．5MPa，膜組件通量800L／h。該系統(tǒng)采用杭州水處理技術研究中心自行生產(chǎn)的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只，單支元件的有效膜面積為32m ， 脫鹽率≥99％。經(jīng)過該系統(tǒng)的處理，廢水中80％的水分被分離出來，產(chǎn)水電導率≤150μS／cm，直接回用到電鍍生產(chǎn)作漂洗用水。而絕大部分的金屬離子被膜截留在濃縮液中，進入二級濃縮系統(tǒng)，濃縮倍數(shù)達到5。

鎳一級膜濃縮設備

1．3 二級Ro系統(tǒng)

一級RO系統(tǒng)的濃縮液由二級輸送泵進入二級RO裝置進行循環(huán)濃縮。二級濃縮系統(tǒng)的廢水處理量為0．2 m3／h，廢水鎳離子的濃度約為16000—1800mg／L，pH 5～7。設計運行壓力2．5MPa， 通量200L／h。該系統(tǒng)采用4支進口的4英寸聚酰胺復合海水淡化膜元件，單支元件的有效膜面積為7m ，脫鹽率≥99．5％。經(jīng)過該系統(tǒng)的處理，二級濃縮液再濃縮了lO倍以上，并送至蒸發(fā)系統(tǒng)，兩極RO產(chǎn)水均進入RO產(chǎn)水箱回用到生產(chǎn)線上，形成良性的清潔化生產(chǎn)的循環(huán)用水系統(tǒng)。濃縮液經(jīng)蒸發(fā)后直接回到電鍍槽使用。

反滲透膜系統(tǒng)處理后的出水主要回用于鍍鎳漂洗水，由于鍍鎳液的工作溫度為55—60"C，在電鍍過程中有大量水分蒸發(fā)，故在RO裝置濃液排出的稀鍍鎳液(量少時)可順利加入鍍鎳槽中回用。整個系統(tǒng)從2005年4月運行至今，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，各項指標均基本達到設計要求，系統(tǒng)運行參數(shù)見表1。

廢水處理監(jiān)測結果見表2。從實際運行結果來看，膜法鎳回收系統(tǒng)的鎳回收率達到99．96％，水回用率達到100％，達到設計要求。本方案對漂洗廢水不但對水資源進行了回收，而且回收了鎳資源。經(jīng)膜系統(tǒng)濃縮5O倍后的濃縮液直接回用到電鍍槽，作為生產(chǎn)工藝的補充用水。本方案處理工藝簡單，維護簡單，無二次污染，較徹底地實現(xiàn)了鍍鎳廢水的零排放。

3 RO膜的清洗與維護

在正常操作過程中，RO元件內(nèi)的膜面會受到無機鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性有機物質的污染，從而引起膜通量下降，從而導致設備成本上升，產(chǎn)品質量下降等一系列問題。盡管本工藝的預處理系統(tǒng)比較完善，但經(jīng)過較長時間運行，RO膜面仍不可避免地出現(xiàn)污染問題，這是膜分離技術在實際工程中普遍存在的問題。因此，在實際工程中，要特別注重對膜的維護一膜污染的控制與清洗。2005年lO月份，膜污染較為嚴重，通量下降約20％，采用加酸和堿的方法進行化學清洗，膜通量恢復率基本能達到設計值的95％左右。

5 結論

采用兩級RO膜系統(tǒng)對含鎳250~350 mg／L的漂洗廢水進行處理，對鎳的截留率達99．9％以上，經(jīng)兩年多運管行考察，系統(tǒng)運行平穩(wěn)，各項指標基本達到設計要求，經(jīng)濟效益較為明顯，年凈收益達43．34萬元，且出水可達到回用要求�？傊�該工程在技術上可行，而且還產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益，對電鍍行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。