中凯化学（大连）有限公司 摘要：超滤技术在电镀行业废水回用处理上逐渐得到广泛的应用，并取得了实践成果，是电镀企业实现电镀废水循环利用、清洁生产的有效手段，具有广阔的发展前景。这种处理方法取代传统的反渗透系统的预处理，具有更高的过滤精度，保证了反渗透系统的进水水质同时延长反渗透的使用寿命。 关键词：电镀；中水回用；超滤 2008年8月1日我国开始实施国家标准《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008），经过两年多的实施，所有的电镀企业将于2010年7月1日执行《电镀污染物排放标准》中的更为严格的标准，电镀废水处理经过传统的方法处理很难达到新的排放标准，对电镀废水进行深度处理或者寻求新的处理工艺已经成为各电镀厂家必须面对的难题。超滤+反渗透膜法处理电镀中水，既可达到排放标准又可以实现中水回用。 一、工程案例 大连某电子产生电镀废水，设计超滤系统的产水量50T/H，产水水质达到SDI≤5，浊度<0.2NTU。该电镀废水处理工程由大连某水处理设备有限公司承建，采用UF+RO膜法对电镀中水进行处理。 该工艺流程核心是反渗透（RO）处理单元，该单元的处理原理是在压力的驱动下，使废水中的水从反渗透膜中透过成为可回用的水。为减轻反渗透单元的处理压力，在反渗透处理前增加了超滤单元，超滤能截留0.002～0.1微米的颗粒和杂质，有效阻挡住胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。为了避免废水中所含的杂质污染超滤膜元件，影响系统的稳定运行和膜元件的使用寿命，必须对进水进行有效的预处理。因此，处理系统增加了叠片过滤器、石英砂过滤器、袋式过滤器等预处理单元，并适当投加了阻垢剂、消毒剂、除氯剂。 二、超滤系统设计参数 经过破氰和沉淀的原水水质为pH:5.95-6.81；浊度:10NTU；SS:40mg/l，该水质超过超滤系统的进水水质标准，必须经过预处理，使SS值降至30mg/L以下的水平；进水中会残留有少量的胶体颗粒，对超滤膜和RO膜造成严重的堵塞，必须通过预处理将这些胶体去除；由于废水处理中加入了酸、碱、盐等化学药剂，因此，回用进水中所含的金属离子较多，电导率也会较高，若所加的是石灰或钙盐，则回用处理过程中会产生严重的结垢现象。针对以上进水水质的特点，超滤系统和反渗透系统必须采取有效的预处理措施，才能保证取得良好的处理效果，并能长期稳定运行。袋式过滤器可以过滤去除废水中的一些细小颗粒物，可防止这些颗粒物在泵的加速作用下击穿膜元件，造成过滤时膜组件的泄漏。 本系统设计采用AQU-200-H-100K型号超滤膜作为本分离系统的核心处理部件，AQU-200-H-100K超滤膜采用材质为改性PVC的中空纤维。在设计上，根据产水流量、回收率以及产水水质，确定系统串联元件数、段数及级数。为保证产水水质以及延长膜元件的使用寿命，设计过水通量比膜元件的额定过水通量要低20%～30%。虽然首次的投资会稍高，但却能保证膜处理系统长期稳定的运行，并降低运行费用。本工程实例中，单支超滤膜产水量为1.53T/H，共需要36支AQU200-H-100K超滤膜。为保证超滤系统的布水均匀，长期稳定运行及降低超滤清洗和反洗设备的投入，设计2套超滤系统，每套超滤系统18支超滤膜，背靠背安装在机架上。 超滤膜在使用的过程中，为了保障超滤系统的长期稳定运行，需配置反洗装置和化学清洗装置来去除污染物，消除污染物对膜组件的影响。采用频繁的反洗方式，单独设置反洗水泵，反洗水泵参数：流量，膜元件反洗通量按200L/（m2·h），折合成膜组件流量在单套装置组件数量即可获得；扬程，考虑管路损失，在满足流量要求下，一般控制反洗扬程25m水柱；泵材质，过流部分不锈钢。反洗泵流量为92m3/h，扬程25m水柱。超滤化学清洗时调节并稳定压力至0.1MPa，进行循环酸洗20-30分钟，清洗通量为为100L/（m2·h），折合成单套膜组件流量，则清洗泵流量为46m3/h，扬程20m水柱。 三、超滤运行状况管理及评价 超滤膜处理系统的控制参数主要有：温度、浊度、pH、压力、流量等。特别是进出水压力、流量这两个参数能及时反映膜元件的处理状况，判别是否有故障问题，以便及时采取措施解决。一般来说，膜处理系统在稳定运行一段时间后出现产水量下降、压降增加的现象，造成以上现象的原因主要有污堵、氧化破坏、泄漏等，可采取清洗、消毒、维修、更换超滤膜件等措施解决。平时做好日常的运行记录，掌握膜处理系统运行的规律，将系统调整在最佳的运行状态，并能及时采取预防性的维护，防止发生重大问题而影响生产。 采用超滤作为反渗透系统的预处理，UF+RO膜处理系统至今一直保持稳定运行，效果良好。超滤系统运行状况：产水SDI绝大部分时间在2.5以下，浊度在0.2NTU以下；在两个多月的时间里，在没有进行化学清洗的情况下，超滤跨膜压差保持稳定，表明膜工况良好。 四、结语 本工程案例中，AQUCELL超滤膜有效去除原水中的各种细菌、微生物以及一些大分子的有机物和水中所有不溶解性的胶体等，使处理出水浊度≤0.2NTU、SDI≤3，有效的延长了后续反渗透膜的使用寿命，减少反渗透膜清洗周期，减少反渗透膜阻垢剂、杀菌剂等的用量，降低反渗透系统运行成本，提高反渗透膜的出水通量。这种方法具有诸多优点。 参考文献： [1]张赞红：《超滤作为反渗透预处理的探讨》，《净水技术》，2003，(04)。 [2]赵兴宏、高元祥：《反渗透与超滤的应用》，《化学工程师》，1994，(03)。 [3]张鸿发：《反渗透和超滤在食品工业中的应用》，《食品工业科技》，1995，(04)。 [4]吴雅红、叶凯贞：《超滤和反渗透技术在果汁生产中的应用》，《饮料工业》，2005，(02)。 |
