昆山市三丽电镀有限公司是一家以生产眼镜架为主的日本独资企业,其生产工艺主要包括电镀和电泳两大部分。镀种有镍、铜、金、银及电泳漆等。每天用水约45
m3,其中纯水需20
m3(来自该企业的纯水制备站),主要用于电镀溶液的配制、镀件清洗等工序。该企业日排放废水45
m3,含各种镀种,为综合电镀废水。现公司建有一套以化学沉淀为主的废水处理系统,基本能达标排放。
为减少电镀废水的排放量,同时提高水的利用率,该企业引入UF&RO工艺,对电镀废水进行深度处理。
1
电镀废水
该企业电镀综合废水经化学处理后,各项水质指标如表1。
表1
电镀综合废水经化学处理后水质指标
|
指标 |
浊度/NTU |
TSS/(mg·L-1) |
TDS/(mg·L-1) |
电导率/(mg·L-1) |
Au/
(mg·L-1) |
Ag/
(mg·L-1) |
Ni/
(mg·L-1) |
Cu/
(mg·L-1) |
Fe/
(mg·L-1) |
|
水质 |
10.9 |
5332 |
2860 |
5390 |
0.0471 |
0.0063 |
2.500 |
2.38 |
2.032 |
|
指标 |
Ca/
(mg·L-1) |
Mg/
(mg·L-1) |
Na/(mg·L-1) |
K/(mg·L-1) |
Cl-/
(mg·L-1) |
SO42-/
(mg·L-1) |
PO43-/
(mg·L-1) |
NO3-/(mg·L-1) |
pH |
|
水质 |
32.32 |
2.003 |
527.7 |
75.35 |
515.5 |
516 |
0.66 |
85.4 |
7.0 |
2
工艺流程
电镀废水回用工艺如图1所示。废水处理系统出水流入原水池,经潜水泵进入由4只直径140
mm的超滤膜组件并联组成的超滤系统进行制水,流量衰减到起初的10%后,由超滤滤过水分别正冲、反冲、再正冲膜组件,接着再制水,这样制水和清洗过程循环往复,直到水力冲洗后的流量衰减到起初的10%时,采用药液进行循环清洗。超滤滤过水经高压泵进入以一级两段式排列的直径为240
mm的抗污染性反渗透膜组件,淡水进入离子交换系统(混床)制取纯水,浓水和超滤冲洗水则返回废水处理系统。为延长反渗透制水时间,在高压泵之前加入阻垢剂。当反渗透装置产水量下降10%,脱盐率下降10%或进出压差增大15%时,说明膜已被污染,这时需要进行化学清洗。
2.1
装置说明
⑴
增压泵
增压泵为超滤提供压力,其功率P=1.1
kW,流量Q=8
m3/h,扬程H=25
m。增压泵受水池液位控制,高开低停。
⑵
超滤系统
采用超滤膜作预处理,可得到高质量的RO进水,从而保证反渗透膜的长期稳定性能。超滤膜技术已经用于海水淡化及水净化系统的预处理中[1~3],该技术与常规预处理相比,具有标准化设计,投入少,产量高,无需连续加药,稳定性高,需劳动力少,占地面积小,自动化程度高,操作方便等优点。
本系统中的超滤采用内压式中空纤维膜,在PLC的控制下,实现自动进水,自动反冲,确保该系统长期稳定运行。
⑶
高压泵
原水经过预处理后,已达到反渗透进水水质的要求,高压泵为反渗透提供压力,其功率P=3.0
kW,流量Q=4
m3/h,扬程H=29
m。
⑷
反渗透系统
采用最新型的由美国海德能公司生产的抗污染性反渗透膜组件,以一级两段形式排列,具有高脱盐率,保证产水水质。经过反渗透膜处理后,脱盐水进入反渗透淡水箱。
2.2
工艺特点
该工艺主要由超滤和反渗透两部分组成,下面就其分别阐述。
2.2.1
UF系统
表2
UF系统的处理效果
|
水质指标 |
UF进水 |
UF出水 |
|
浊度/
NTU |
10.9 |
1.0 |
|
TSS/
(mg·L-1) |
5332 |
3230 |
|
TDS/
(mg·L-1) |
2860 |
1860 |
|
电导率/
(μs·cm-1) |
5390 |
4290 |
如表2所示,超滤系统对浊度有很好的去除效果,对TSS有约40%的去除效果,TDS和电导率均有部分的去除。这样经过超滤系统的预处理,出水再进反渗透系统就能得到有效的保证。
2.2.2
RO系统