膜分離回收技術在電鍍廢水資源回收領域的應用

電鍍廢水中含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳等重金屬離子，其中酸、堿、氰化物、鉻等是具有很大DU性的雜物，有的還屬于致癌和致畸變、突變的有害物質，因此必須嚴格處理后方可排放，以免造成危害。

多數電鍍企業通過末端純化學法的治理方法，能對污染物進行有效控制，但是這種先污染后治理的綜合或混合化學治理方法，存在許多問題和缺陷，尤其是沒有經濟效益、超標排放事件時有發生;治理投資和運行費用較高，也是傳統化學法治理的重要缺陷，污染控制的不經濟，也給企業帶來沉重負擔。由于電鍍廢水中含有大量的重金屬資源，所以從經濟和環保的角度來看，采用回收金屬資源和水資源用于再生產的電鍍廢水綜合治理工藝，是當今電鍍廢水的主流治理思路。

在我國電鍍廢水的治理有一慢長的發展歷程，20世紀50年代末是我國電鍍廢水處理的起步階段;60年代至70年代中期才開始引起重視，但仍處于單純的控制排放階段;70年代中期到80年代，大多數電鍍廢水都已比較有效的處理，離子交換、薄膜蒸發濃縮等工藝在全國范圍內推廣使用，反滲透、電滲析也進入工業化使用階段，廢水中貴重物質的回收和水資源的回收利用技術也有了很大進展;80年代至90年代開始研究從根本上控制污染的技術，綜合防治的研究取得可喜的成果;上世紀90年代至今，電鍍廢水治理由工藝改革、回收利用、局部閉路循環進一步向綜合防治方向發展，多元化組合治理同先進的自動控制相結合，將資源回用技術變成電鍍廢水治理發展的主流。

1膜分離技術

膜分離技術的基礎是分離膜。分離膜是具有選擇性透過的薄膜，某些分子（或微粒）可以透過薄膜，而其它的則被阻隔。這種分離總是要依賴于不同的分子（或微粒）之間的某種區別，zui簡單的區別是尺寸。當然分子（或微粒）還有其它的特性差別可以利用，比如荷電性（正、負電），親合性（親油、親水），深解性，等等。按照截留微粒的尺寸大小，液體分離膜技術有反滲透【ReverseOsmosis，亞納米級】、納濾【Nanofiltration，納米級】、超濾【UltraFiltration，10納米級】和微濾【MilliporeFilter，微米和亞微米級】，其中納濾為疏松型反滲透屬于反滲透系列，為加以區別而習慣上稱之為納濾。

根據各膜組件精度的不同，為使系統能長期、穩定運行，而對源水水質的要求也較為嚴格。微濾系統其過濾精度在1um左右，主要截留對象為≥1um懸浮物;超濾截留分子量在10000～50000道爾頓之間，zui大過濾精度為0.1～0.2um;納濾膜組件截留分子量在200～2000道爾頓時之間;反滲透截留分子量在50道爾頓以下。

2膜技術的應用

隨著電鍍規模的擴大和電鍍種類的增加，傳統的綜合、混合處理技術已不能適應電鍍工業日益發展的需求。目前，大多電鍍廢水處理系統存在的問題有：①隨著電鍍種類的增加，電鍍整體的布局日趨不合理，在同一個車間內設多個電鍍品種，導致各種電鍍廢水混合，給廢水的處理帶來諸多的困難;②由于電鍍品種多樣、廢水混流的原因，則導致原電鍍廢水治理設備喪失處理能力，處理方法也不符合目前的處理要求;③生產規模的擴大，電鍍廢水排放量也隨之增加，原系統廢水處理能力也有待增加;④管理的不規范加劇了原設計處理設施的癱瘓。

將膜回收技術應用于電鍍廢水治理領域可實現金屬資源的回收、水資源的回收，以及實現金屬資源的回收和末端水資源的回收。如果單從膜分離技術來講，是可實現所有電鍍重屬材料的濃縮分離，但先進的回收技術必須實

由于膜分離技術受分離膜材質的影響，不是所有種類廢水都能為分離膜組件接受，為此而對成分單一、致毒作用相對較小的廢水采用槽邊回收技術，對復雜水系及其它重金屬廢水采用化學法處理后再回收水的綜合回收思路。

基于清潔生產從源控污的治理思路，一是從生產工藝的改造成來實現污染物的源控制，二是通過增設槽邊回收系統實現一部分電鍍工段漂洗廢水的零排放，三是通過增設膜分離水回收系統實現對達標排放廢水的再回用;膜分離回收技術作為電鍍業清潔生產技術主要從后兩者實現其自身的價值。

采用重金屬槽邊回收技術主要是回收經濟價值較高的重金屬廢水，實現運行收益大于運行及投資支出經濟效益，目前應用較成功的是為硫酸鹽鍍銅、鍍鎳漂洗廢水的回收，可實現此兩系廢水的零排放，水回收率達到98%，由于鎳市場所價格一直飆升，采用傳統的化學法治理，已不能滿足鎳市場價格日益增長的需求，為此高價值廢水的膜回收技術無凝是zui經濟的清潔生產技術。

由于膜回收技術的局限性，而對氧化性、有機物、表面活性劑含量較高的漂洗廢水必須進行嚴格的化學法處理后再回收水資源，zui大整廠水資源回收率可為80%以上。80%回整廠回收率是基于在合理投資、運行成本而定。膜系統的高回收率還需配套嚴格的化學系統，為此我們采用將電鍍廢水分質分流的處理方法，以達到理想的處理效果，分質分流的治理方法主要是將電鍍廢水分為可回收廢水和不可回收廢水，不可回收廢水為電鍍前處理有機漂洗廢水、前處理槽液廢水、地面混合排放廢水，而可回收廢水分則分為氰化鍍漂洗廢水、絡合系廢水、活化解膠系漂洗廢水、六價鉻系廢水、其它易沉淀重金屬廢水等。