膜技术在工业废水处理及回用中的应用与实践

膜技术在工业废水处理及回用中的应用与实践

目前，膜技术在工业废水处理回用中的应用越来越广泛。我公司采用两套处理能力为0.5吨/小时的膜组件（超滤+纳滤+反渗透）分别处理镀镍和镀铜废水。设备运行三个月后，不仅将金属离子镍、铜浓缩，进入镀槽回用；而且透过液达到回用标准，实现了废水零排放，为公司创造了显著的经济效益。

1. 装置与方法

1.1 装置与工艺

由于原水为纯净水，在分析了洗涤水的成分后，我们选择了如下工艺流程：

洗涤水箱原水泵精密过滤器超滤超滤水箱高压泵

纳滤装置 纳滤水箱 高压泵 反渗透淡水箱 回用

洗涤水先经过精密过滤器+超滤组件的预处理（去除悬浮物、大分子物质等），再将超滤液

经高压泵加压后进入特制的纳滤膜进行浓缩处理，浓缩液浓缩到一定浓度后返回电镀槽使用；渗透液经特制的反渗透膜进一步处理，淡水达到回用标准，浓缩水进入原水箱进行再处理。

膜组件主要技术参数如表1所示：

表1：膜组件技术参数

表格1：

项目

安全过度思考者

过滤精度

纳滤装置

脱盐率

反渗透装置

脱盐率

工作压力

技能要求

5微米

≥50%

≥98%

≤3.0Mp

1.2 液体

电镀废水是生产过程中产生的废水。

镀镍废水：[Ni2+]：约0.5g/L

镀铜废水：[Cu2+]：约0.5g/L

1.3 检测

实验室，测试精矿中的金属离子浓度；

山东大学环境学院检测渗透液中金属离子浓度

2.结果与分析

该装置自2005年10月至2006年2月运行了三个多月。

2.1 膜处理洗涤水

装置运行过程中贫液温度为15～250℃，进液pH值为4～10；设备运行参数如表2所示：

表2：10月10日设备运行参数及出水检测结果

表 2：实验室测试

测试项目

纳滤浓水量（g/L）

反渗透产水量（μg/mL）

工作压力(MPa)

含镍水处理设备

19.8

0.09

0.8

铜水处理设备

3.6

0.02

0.85

表2结果表明，洗水经过特制纳滤膜浓缩后，浓缩液中金属离子可以满足镀槽回用的要求，反渗透透过液也能满足冲洗水的要求，真正实现了电镀废水的闭环循环。

表3为设备运行两个月后的技术参数：

表3：12月10日设备运行参数及出水检测结果

表 3：实验室测试

测试项目

纳滤浓水量（g/L）

反渗透产水量（μg/mL）

工作压力(MPa)

含镍水处理设备

20.4

0.1

0.82

铜水处理设备

3.5

0.02

0.82

从表3可以看出，设备运行两个月后，各项运行参数均正常。

2.2 膜污染与清洗

膜污染是指水中的颗粒、胶体粒子或溶质大分子及金属离子在运行过程中对膜产生物理化学反应或机械作用，在膜表面或膜孔内吸附、沉积，造成膜孔径减小或堵塞。需定期冲洗或化学清洗才能消除污染。由于冲洗水的原水为纯水，因此在设备运行过程中，膜污染很少，主要是目标金属离子结垢引起的。通过选择合适的酸碱即可恢复膜的各项性能。

3. 结论

（1）采用专用膜元件处理电镀洗涤水，不但可以浓缩回收金属离子，还可以进行水回用，实现电镀洗涤水的闭路循环；不但消除了环境污染，还可以创造其他价值；

（2）装置占地面积小，工艺先进，不需要添加化学试剂，自动化程度高，操作管理方便，实现零排放；

（3）膜污染少，性能易恢复。