淺談全膜法處理電鍍含鎳漂洗水的零排放技術(shù)

程象

摘要：電鍍廢水成分復(fù)雜、來源較多、數(shù)量較大，會對環(huán)境和人體造成一定的危害，由于電鍍廢水是工業(yè)生產(chǎn)的伴生物，基于工業(yè)發(fā)展和社會所需，難以從根本上解決，因此對其進行處理就是降低危害程度的重要途徑，目前已有電解法、氣浮法等，本文以電鍍含鎳漂洗水為對象探究全膜法處理方式以及處理后的零排放技術(shù)。

關(guān)鍵詞：全膜法；電鍍含鎳漂洗水；零排放技術(shù)

前言：含鎳漂洗水是電鍍廢水的一種，指廢水中含有超標(biāo)的鎳元素，鎳會對大氣、水體等產(chǎn)生一定的危害，鎳的富集甚至可能致癌，目前對含鎳廢水的處理方式有多種，但均存在一定缺陷，或者成本過高，或者無法大范圍推廣，以全膜法處理含鎳廢水具有一定優(yōu)勢，而且可以實現(xiàn)水的回用，達到零排放。

1全膜法技術(shù)概況

全膜法在電鍍廢水處理工作中的應(yīng)用時間較短，但由于其具有操作簡單等優(yōu)勢，很快得到推廣，技術(shù)發(fā)展?jié)u趨成熟，應(yīng)用范圍也越來越廣泛。

全膜法的基本工藝流程是結(jié)合包括超濾、微濾、EDI、反滲透等不同的膜工藝，去除電鍍廢水中的各類污染物并完成深度脫鹽，其突出特色是可以連續(xù)制水、操作簡單、水質(zhì)較好，而且無需酸堿再生，目前應(yīng)用全膜法的領(lǐng)域包括電力、冶金、石油化工等，經(jīng)過全膜法處理的水可以用于鍋爐補給、工藝使用、循環(huán)回用等。全膜法的關(guān)鍵技術(shù)是EDI技術(shù)，也就是電滲析技術(shù)和離子交換技術(shù)結(jié)合而成的電滲析離子交換技術(shù)，其可以完成深度脫鹽[1]。

2全膜法處理電鍍含鎳漂洗水的工藝和流程

2.1含鎳漂洗水的處理工藝流程

含鎳漂洗水是漂洗所產(chǎn)生，往往出現(xiàn)在一些需求鎳加工的工業(yè)企業(yè)，假定企業(yè)已經(jīng)購進、安置了處理設(shè)備，其基本工藝流程是先對漂洗水進行搜集，之后利用加速設(shè)備將廢水推入處理設(shè)備中，通過纖維過濾器進行第一輪粗過濾，將經(jīng)過處理的水推入儲存設(shè)備中，進行第二輪粗過濾，第二輪粗過濾過后，將產(chǎn)出的水推入超濾設(shè)備，進行精過濾，三輪過濾后，含鎳漂洗水已經(jīng)去除了大部分鎳元素，再進行反滲透處理，反滲透過后，進入EDI處理環(huán)節(jié)，深層脫除鹽分，則處理完成。

2.2主要設(shè)備和處理原理

2.2.1 纖維過濾器

纖維過濾器運行方式為自動運行，在工作中，可以對纖維絲進行壓榨，使縱向之間的孔隙變小，較好的完成雜質(zhì)阻擋工作，纖維過濾器具有反沖洗功能，如果雜質(zhì)較多，通過排污系統(tǒng)可將雜質(zhì)排除，保持高效工作，在纖維過濾器持續(xù)使用的情況下，所有的纖維絲每隔6個月左右需進行一次保養(yǎng)工作，

2.2.2 超濾系統(tǒng)

超濾系統(tǒng)的工作原理是，使原水在中空纖維內(nèi)部流動，原水流經(jīng)處理膜的過程中，可以從中空纖維向外部滲出，細(xì)小纖維可以保證過濾效果，為清除所有雜質(zhì)，在超濾系統(tǒng)每運行一段時間后，需進行一次反洗，包括堿洗過程和酸洗過程，分別去除有機物質(zhì)和金屬氧化物雜質(zhì)，在持續(xù)工作的情況下，反洗間隔不應(yīng)超過2小時。

2.2.3 反滲透系統(tǒng)

反滲透系統(tǒng)運行時，需啟動高壓泵，在開啟過程中應(yīng)注意高壓水源對處理膜的沖擊作用，控制水流速度等，避免處理膜破損，水壓升高到處理標(biāo)準(zhǔn)后，加入處理劑，使其與廢水中的鎳元素等污染物發(fā)生產(chǎn)應(yīng)，在此過程中，由于水有一定的流動速度，污染物可能不會沉積下來，因此應(yīng)選購帶有沖洗功能的設(shè)備，使系統(tǒng)運行停止后處理膜不會被污染[2]。

另外，由于部分處理劑中氯和氯化物會對處理膜造成影響，需注意處理劑中相關(guān)物質(zhì)的含量，控制在每升不超過1毫克的水平較為妥當(dāng)。

2.2.4 EDI 系統(tǒng)

EDI系統(tǒng)也即電滲析離子交換系統(tǒng)，在處理系統(tǒng)中的主要作用是深度脫鹽，屬于整個處理系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)之一。

EDI系統(tǒng)的工作原理和流程是，先通過離子交換樹脂進行元素交換，進一步去除包括鎳元素在內(nèi)的污染物，之后通電，使電解質(zhì)進入濃水部分，樹脂、處理膜等在電解質(zhì)的做用下發(fā)生離子的遷移、交換等，實現(xiàn)樹脂再生。由于EDI系統(tǒng)啟動時，水錘可能造成破壞，因此需注意設(shè)置變頻設(shè)備，調(diào)整水壓、水流。

2.3 全膜法工藝處理含鎳漂洗水的優(yōu)勢

通過前文對工藝和分解工藝的描述，可以看出全膜法工藝的優(yōu)勢，包括系統(tǒng)操作較為簡單、設(shè)備占地面積小、避免酸堿廢液排放造成的污染、系統(tǒng)制水能力強、水質(zhì)高等，這又保證了處理過后水的高回用率[3]。

3全膜法處理電鍍含鎳漂洗水的零排放技術(shù)

3.1建立閉路水循環(huán)系統(tǒng)

全膜法處理電鍍含鎳漂洗水，其流程簡單、設(shè)備占地面積小，便于進行規(guī)范化管理，也便于通過建立閉路水循環(huán)系統(tǒng)完成回用和零排放。閉路水循環(huán)系統(tǒng)的建立，需要考慮的因素包括建設(shè)地點、循環(huán)系統(tǒng)基本設(shè)備、全膜法處理設(shè)備、基本管理四個方面，其中全膜法處理設(shè)備是閉路水循環(huán)系統(tǒng)的核心。

建設(shè)地點的選擇應(yīng)遵循就近原則，也即是說整個閉路水循環(huán)系統(tǒng)應(yīng)建設(shè)在距離廢水源較近的地點，便于進行廢水處理和回用，比如車間附近等。需要注意的是，雖然整個系統(tǒng)占地面積不大，但這只是相對車間規(guī)模而言，在實際建設(shè)中，應(yīng)考慮工程產(chǎn)生的廢水量，通常來說，一套普通的全膜處理設(shè)備每小時可以凈化大約30-40立方米廢水，如果廢水中含鎳量較多，效率會稍慢，因此需在建設(shè)前做好規(guī)劃工作[4]。

地點選定后，放置用于收集廢水的水管、水槽、集水箱，并將其與全膜法處理設(shè)備的動力裝置進行連接，在連接處設(shè)置閥門，調(diào)節(jié)出水量，并在EDI系統(tǒng)完成脫鹽的部位放置清水池，安裝閥門，在全膜法處理設(shè)備完成廢水凈化后，將凈化水引入清水池中保存，清水池的大小需大于集水箱，保證一次凈化的廢水能夠被有效存儲。最后在清水池上安置引水管道，并加裝動力系統(tǒng)，連接到用水的車間、地點，該地點可以是廢水的初收集地點，也可以是其他地點，如果是廢水初收集地點，則不必再加裝廢水收集設(shè)備，如果是其他用水地點，需注意加裝水管等廢水收集設(shè)備，并使之與閉路水循環(huán)系統(tǒng)連接，保證對廢水的二次回收和凈化、利用。

通過建立閉路水循環(huán)系統(tǒng)，電鍍含鎳漂洗水得到凈化和二次利用，并可以進行二次收集再利用，達成了廢水回用和零排放的目標(biāo)，應(yīng)用該系統(tǒng)需要注意的問題是清理出的雜質(zhì)、氧化物、鹽類等，也需要進行收集和集中處理，避免其流入清水池或者進入自然環(huán)境中[5]。

3.2酸堿廢液的零排放

全膜法處理設(shè)備的優(yōu)勢之一，是酸堿廢液的零排放，這主要是因為酸堿物質(zhì)在超濾系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)中已經(jīng)和鎳等金屬物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，生成鹽類、沉淀，失去了本身的腐蝕性，在超濾系統(tǒng)和反滲透系統(tǒng)停止工作后，對這些沉淀進行收集和處理即可，不會出現(xiàn)酸堿廢液對環(huán)境造成破壞的問題。

總結(jié)：電鍍廢水是一種工業(yè)廢水，對環(huán)境和人體有一定危害，本文介紹了通過全膜法進行電鍍含鎳漂洗水的處理過程，相對詳細(xì)的介紹了全膜法的優(yōu)勢和工藝流程，通過全膜法處理，在制水質(zhì)量高、無污染的同時，還可以實現(xiàn)酸堿廢液零排放、廢水的回用，避免了二次污染、使資源得到了更有效的利用。

參考文獻：

[1]李長海，張雅瀟，黨小建. 全膜法水處理技術(shù)在超臨界機組中的應(yīng)用[J]. 水處理技術(shù)，2013，04：116-119.

[2]梁宇. 全膜法技術(shù)在火力發(fā)電廠鍋爐補給水處理系統(tǒng)中的實際應(yīng)用及研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2016.

[3]于濤. 全膜法水處理工藝技術(shù)在環(huán)境保護中的應(yīng)用[J]. 資源節(jié)約與環(huán)保，2016，02：46-48.

[4]吳鳳岐，張玉婷，翁松青，梁光宇，葉勛，柳勇，王一敏. 全膜法水處理工藝在制藥行業(yè)中的應(yīng)用[J]. 凈水技術(shù)，2010，02：3-6.

[5]姚勇. 大流量全膜法水處理技術(shù)在電廠中的應(yīng)用[J]. 熱力發(fā)電，2009，08：110-112.