所謂“零排放”是指無限地減少污染物和能源排放直至為零的活動:即利用清潔生產,3R(Reduce,Reuse,Recycle)及生態產業等技術,實現對自然資源的完全循環利用,從而不給大氣,水體和土壤遺留任何廢棄物。
含鎳廢水零排放是電鍍生產中含鎳廢水主要來自鍍槽翻洗缸角退鍍液、化學液、廢鍍液等,鍍鎳槽液使用時間長后,鐵、銅、鋅等離子會積累,另外某些有機添加劑也會破壞而失掉,從而引起鍍層的各種質量題目。
1工藝流程
該系統由兩部分組成,即原水預處理部分和反滲透部分。
1.1預處理部分
預處理系統由原水池、提升泵、袋式濾器、除油過濾器及保安濾器組成。
廢水由原水池經過提升泵進入袋式濾器,運行壓力0.35nO.38MPa,濾器內置孔徑為5μm的PP濾袋,可以去除大部分固體懸浮物、大分子膠體等。然后廢水經過除油過濾器,在0.31—0.35MPa運行壓力下,可以吸附廢水中的有機物、油脂和殘余氯,也能去除水中的臭味、色度等。最后廢水進入保安濾器,運行壓力0.28—0.32MPa,保安濾器配有5μm的PP濾芯,對預處理起到最后保安作用,防止管路中微粒進入RO泵,以免損壞RO泵和膜組件。所有預處理工序都是為最大限度地防止和延緩污染物在RO膜面上的沉積,防止膠體物質及固體懸浮微粒的賭賽以及有機物、微生物、氧化性物質等對膜的破壞,以延緩RO膜的水解過程,從而使RO系統在良好狀態下工作。
1.2一級Ro系統
廢水經過預處理后,由一級輸送泵送入一級RO裝置進行連續濃縮。一級濃縮系統的廢水處理量為1m3/h,廢水鎳離子的濃度約為320—350mg/L,pH5~7,還有光亮劑等少量有機物。設計運行壓力1.5MPa,膜組件通量800L/h。該系統采用杭州水處理技術研究中心自行生產的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只,單支元件的有效膜面積為32m,脫鹽率≥99%。經過該系統的處理,廢水中80%的水分被分離出來,產水電導率≤150μS/cm,直接回用到電鍍生產作漂洗用水。而絕大部分的金屬離子被膜截留在濃縮液中,進入二級濃縮系統,濃縮倍數達到5。
1.3二級Ro系統
一級RO系統的濃縮液由二級輸送泵進入二級RO裝置進行循環濃縮。二級濃縮系統的廢水處理量為0.2m3/h,廢水鎳離子的濃度約為16000—1800mg/L,pH5~7。設計運行壓力2.5MPa,通量200L/h。該系統采用4支進口的4英寸聚酰胺復合海水淡化膜元件,單支元件的有效膜面積為7m,脫鹽率≥99.5%。經過該系統的處理,二級濃縮液再濃縮了lO倍以上,并送至蒸發系統,兩極RO產水均進入RO產水箱回用到生產線上,形成良性的清潔化生產的循環用水系統。濃縮液經蒸發后直接回到電鍍槽使用。
反滲透膜系統處理后的出水主要回用于鍍鎳漂洗水,由于鍍鎳液的工作溫度為55—60"C,在電鍍過程中有大量水分蒸發,故在RO裝置濃液排出的稀鍍鎳液(量少時)可順利加入鍍鎳槽中回用。整個系統從2005年4月運行至今,系統運行平穩,各項指標均基本達到設計要求。具體參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
廢水處理監測結果見表2。從實際運行結果來看,膜法鎳回收系統的鎳回收率達到99.96%,水回用率達到100%,達到設計要求。本方案對漂洗廢水不但對水資源進行了回收,而且回收了鎳資源。經膜系統濃縮5O倍后的濃縮液直接回用到電鍍槽,作為生產工藝的補充用水。本方案處理工藝簡單,維護簡單,無二次污染,較徹底地實現了鍍鎳廢水的零排放。


