【南京纯水设备行业新闻】电镀废水水质的日益复杂和地方排放规范的不时提高，使得电镀废水处置过程中面临更多挑战。对山东某电镀废水处置厂提标改造前后工艺及水质研究发现，原微电解/生物法组合工艺对重金属去除效果良好，生化出水中 Cr6+和 Ni2+含量分别低至 0． 01mg/L和 0． 11mg/L出水Fe和 Mn分别达到0． 28mg/L和 0． 08mg/L但 COD及 TDS满意足回用标准。为此，深度处置工艺中采用陶瓷膜联合反渗透技术，使出水 COD和 TDS分别降至 8． 5mg/L和 136mg/L符合《乡村污水回用设计规范》CECS61:94中冷却水回用标准。此外，采用蒸汽再压缩技术(MVＲ)对反渗透浓水进行处理，实现了电镀废水处理的零排放。

关键词:电镀废水;废水回用;陶瓷膜;反渗透

随着电镀行业的不时发展，电镀产品更加趋于多样化，与此同时南京水处理设备生产过程发生的废水成分变得更加复杂，出水 COD很难达到排放规范，水质动摇成为出水水质达标的制约性因素。山东某电镀厂废水 量 约 200m3/d其中含镍废水约占 10%15%含铬 废 水 约 占 30%35%综合废水约 占50%60%原处理工艺为电解生化法，后期运行中发现出水 COD满意足排放标准，可生化性也逐渐变差。针对上述问题，电镀厂于 2015年对原工艺进行改造，生化单元沉淀池后新增陶瓷膜和反渗透工艺，进一步提升了原有工艺的抗冲击负荷能力与出水水质，以实现废水稳定达标回用。

1电镀废水处置厂原有工艺

1.1原处理工艺

电镀废水主要由含铬废水、含镍废水及综合废水三部分组成，三种废水分别经三座微电解池进行电解，电解后经管道汇至既有清水池调节水量及水质，出水经污水泵提至水解酸化池，再依次通过好氧池、沉淀池等工艺进行处置，出水回用或排放。各工艺产生的污泥进入污泥浓缩池，浓缩池上清液回流至综合废水单元进行再处理。具体工艺流程见图 1

1.2原工艺运行参数

1.2.1微电解系统

电镀废水有机污染物结构稳定，可生化性差。

微电解基于电化学、氧化还原反应、物理吸附及絮凝沉淀的共同作用，可有效去除重金属、COD降低色度、提高可生化性。

微电解系统由三座填料罐及其配套设备组成，填料罐由原有池体分三格改造而成，地下式，每座填料罐平面尺寸为 3． 2m1． 2m深为 8m废水经收集后分质由进水管进入电解池，有效水深为 7m进水管距池底 0． 5m水力停留时间为 1h填料罐内置填料支撑设备，支撑板距池底 1． 5m支撑板上填有 3m新型铁碳微电解填料。

配套设备由三套自动加酸装置和曝气设备组成，增强导电性的同时减少了膜外表堆积钝化，曝气盘布置在支撑板下 0． 3m曝气采用鼓风机，1用 1备，鼓风机风量为 4． 45m3/min风压为 95kPa功率为 11kW

1.2.2水解酸化池

三座微电解池出水经汇集进入水解酸化池，水解酸化池与好氧池沉淀池合建，南京纯水设备半地下式，平面尺寸为 10m6m深为 6m有效容积为 360m3有效水深为 5． 4m水力停留时间为 1． 5h

配套设备有组合填料、填料支架和曝气设备，组合填料体积为 198m3;曝气设备采用鼓风机，1用 1备，风量为 1． 79m3/min风压为 58． 8kPa功率为 4kW

1.2.3好氧池、沉淀池

好氧池采用活性污泥法，平面尺寸为 8m6m深为 6m有效容积为 190m3有效水深为 5． 2m水力停留时间为 1． 5h设置鼓风机 2台(1用 1备)风量为 3． 92m3/min风压为 58． 8kPa功率为7． 5kW

沉淀池采用斜管沉淀，斜管面积为 9m2尺寸为 3m3m6m建于曝气池一角，通过两条溢流堰进水，溢流堰的长度均为 3m出水进入回用水池。

1.3污水厂原有工艺处置效果

污水厂原工艺进、出水水质见表 1电解出水为三种废水电解后混合出水)出水水质执行《乡村污水回用设计规范》CECS61:94中冷却水回用标准。

经检测，微电解工艺对重金属的去除效果都非常好，其中 Cr6+和 Ni2+出水分别低至 0． 01mg/L和0． 12mg/L;Fe和 Mn出水分别达到0． 33mg/L和0． 12mg/L生化出水分别为 0． 28mg/L和 0． 08mg/L满足设计规范。

电解和生化组合工艺对废水中色度及浊度去除效果较好，电解工艺有效地提高了原水的可生化性，生化工段 COD去除率达70． 4%生化出水中除 COD及 TDS外，其他指标均满足再生水回用作冷却水的水质规范。

2污水厂改造工艺

针对废水中难降解有机物及总含盐量过高的情形，考虑用地需求，提出了陶瓷膜 反渗透 MVＲ蒸发器组合工艺改造方案。

2.1污水厂新增工艺流程

提标改造工艺将原工艺中的回用水池用作陶瓷膜池进行后续处置，陶瓷膜及反渗透工艺中间设除油过滤器和保安过滤器，保证反渗透工艺正常运行及出水水质，一级反渗透及二级反渗透工艺出水排至新建产品水池，用作循环冷却水或浇洒道路及绿化用水。

采用高效蒸发器对二级反渗透浓水进行蒸发，实现污水处置的零排放。新增深度处置工艺流程见图 2

2.2主要工艺设计参数

2.2.1陶瓷膜装置

废水经前期工艺处置后进入陶瓷膜吸水池，陶瓷膜池尺寸为 6． 6m6m3． 5m内置平板陶瓷膜组件，膜面积为 100㎡，膜孔径为 100nm每天处置水量约 140m3过滤后出水进入陶瓷膜 1#出水水池;陶瓷膜定期进行反洗，反洗周期约为 24h每次冲洗时间为 2min反冲洗污染物经沉淀富集由排污泵排至污泥池。

2.2.2一级反渗透系统

陶瓷膜产水池水经 ＲO进水泵进入除油过滤器，过滤器采用配套式 DN800玻璃钢过滤器，内置核桃壳滤料，滤后水通过保安过滤器进入一级反渗透系统，保安过滤器正常出水约 5m3/h滤芯过滤精度为 5μm一级反渗透装置采用 8040型 PＲOC系列反渗透膜，单支膜面积为 37㎡，反渗透处置水量为 5m3/h产水量为 3． 75m3/h;反冲洗周期约为4h产水进入产品水池，滤后浓水进入浓水箱。

2.2.3二级反渗透系统

二级反渗透对一级反渗透滤后浓水进一步过滤，滤后清水进入产品水池，南京纯水设备浓水进高效蒸发器进行蒸发。二级反渗透装置采用 4040型反渗透膜，处置水量约为 1． 55m3/h产水量为 0． 95m3/h反冲洗周期为 4h

2.3改造后主要工艺运行效果

稳定运行一段时间后，对陶瓷膜及反渗透工艺出水水质进行检测分析，检测结果如表 2所示。

检测结果显示:陶瓷膜出水 COD≤75mg/L基本满足冷却回用水标准，陶瓷膜对浊度的去除效果较好，去除率达 85%以上，可有效提高反渗透膜的进水水质，对减缓反渗透膜污染起到关键作用;反渗透对 TDS处置效果显著，去除率为 96． 0%出水浓度为 136mg/L;整个工艺出水色度、浊度以及 BOD5基本为零，出水各检测指标均满足冷却回用水标准。

2.3.1陶瓷膜运行效果

利用孔径为 100nm平板陶瓷膜处置电镀废水，对进出水进行 48h实时监测，分析其起始时间到反冲洗刚结束时刻的产水流量、产水压力随时间的变化规律，具体见图 3

从图 3可见，产水流量最大值出现在运行一开始，达到3． 68m3/h运行 48h之后，产水流量降低为 3． 1m3/h运行过程中，陶瓷膜产水流量整体呈下降趋势，产水压力呈上升趋势，运行 24h后，陶瓷膜进行反冲洗，反冲洗后通量基本恢复。

平板陶瓷膜对 COD去除效果见图 4可见陶瓷膜进水 COD为160mg/L左右，出水在70mg/L左右，去除率稳定在60%以上，且在运行过程中，去除率变化不大，说明陶瓷膜对 COD去除作用比较明显且稳定，即陶瓷膜在截留有机物质方面效果较好，出水 COD也已满足电镀循环冷却水回用标准。

2.3.2反渗透运行效果

对反渗透工艺连续进行 12h监测，分析过膜压差、产水率及 TDS去除率随时间的变化，具体如图56所示。

从图 5可见，过膜压差随时间呈上升趋势，产水率随时间呈下降趋势，且过膜压差与产水率呈相关关系。随着运行时间的延长，产水率逐渐减小，最低时为 73%此时需要进行反冲洗。实际工程中，建议在运行 4h后，对反渗透膜进行反冲洗，反冲洗后过膜压差基本恢复，产水率稳定在75%以上。

从图 6可见，反渗透对 TDS去除率较高且比较稳定，当进水中 TDS为 3400mg/L左右时，出水TDS均降至 180mg/L以下，去除率稳定在94%以 上。说明反渗透工艺是去除 TDS关键。

3结论

提标改造工程增加了陶瓷膜 反渗透深度处置工艺，出水 COD和 TDS分别达到8． 5mg/L和 136mg/L满足冷却水回用标准。改造工艺中陶瓷膜对浊度的去除效果非常显著，出水浊度降至 0． 3NTU;反渗透对 COD和 TDS去除率都非常高，去除率分别达到87． 9%和 96． 0%;反渗透浓水经高效蒸发器蒸发，基本实现零排放。此提标改造工艺对电镀污废水的深度处置和零排放具有实际指导意义，同 时，促进了陶瓷膜、反渗透膜及高效蒸发器的推广应用。