反渗透膜法在脱脂硅烷废水零排放得到有效验证

1．1 预处理部分

预处理系统由原水池、提升泵、袋式滤器、除油过滤器及保安滤器组成。

废水由原水池经过提升泵进入袋式滤器，运行压力0．35nO．38MPa，滤器内置孔径为5μm 的PP滤袋，可以去除大部分固体悬浮物、大分子胶体等。然后废水经过除油过滤器，在0．3 1 —0.35MPa运行压力下，可以吸附废水中的有机物、油脂和残余氯，也能去除水中的臭味、色度等。*后废水进入保安滤器，运行压力0．28—0.32MPa，保安滤器配有5μm的PP滤芯，对预处理起到*后保安作用，防止管路中微粒进入RO泵，以免损坏RO泵和膜组件。所有预处理工序都是为*大限度地防止和延缓污染物在RO膜面上的沉积，防止胶体物质及固体悬浮微粒的赌赛以及有机物、微生物、氧化性物质等对膜的破坏，以延缓RO膜的水解过程，从而使RO系统在良好状态下工作。

硅烷废水化学沉淀设备

镍废水预处理设备

1．2 一级Ro系统

废水经过预处理后，由一级输送泵送入一级RO装置进行连续浓缩。一级浓缩系统的废水处理量为1 m3／h，废水镍离子的浓度约为320—350 mg／L，pH5～7，还有光亮剂等少量有机物。设计运行压力1．5MPa，膜组件通量800L／h。该系统采用杭州水处理技术研究中心自行生产的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只，单支元件的有效膜面积为32m ， 脱盐率≥99％。经过该系统的处理，废水中80％的水分被分离出来，产水电导率≤150μS／cm，直接回用到电镀生产作漂洗用水。而绝大部分的金属离子被膜截留在浓缩液中，进入二级浓缩系统，浓缩倍数达到5。

镍一级膜浓缩设备

1．3 二级Ro系统

一级RO系统的浓缩液由二级输送泵进入二级RO装置进行循环浓缩。二级浓缩系统的废水处理量为0．2 m3／h，废水镍离子的浓度约为16000—1800mg／L，pH 5～7。设计运行压力2．5MPa， 通量200L／h。该系统采用4支进口的4英寸聚酰胺复合海水淡化膜元件，单支元件的有效膜面积为7m ，脱盐率≥99．5％。经过该系统的处理，二级浓缩液再浓缩了lO倍以上，并送至蒸发系统，两极RO产水均进入RO产水箱回用到生产线上，形成良性的清洁化生产的循环用水系统。浓缩液经蒸发后直接回到电镀槽使用。

反渗透膜系统处理后的出水主要回用于镀镍漂洗水，由于镀镍液的工作温度为55—60"C，在电镀过程中有大量水分蒸发，故在RO装置浓液排出的稀镀镍液(量少时)可顺利加入镀镍槽中回用。整个系统从2005年4月运行至今，系统运行平稳，各项指标均基本达到设计要求，系统运行参数见表1。

废水处理监测结果见表2。从实际运行结果来看，膜法镍回收系统的镍回收率达到99．96％，水回用率达到100％，达到设计要求。本方案对漂洗废水不但对水资源进行了回收，而且回收了镍资源。经膜系统浓缩5O倍后的浓缩液直接回用到电镀槽，作为生产工艺的补充用水。本方案处理工艺简单，维护简单，无二次污染，较彻底地实现了镀镍废水的零排放。

3 RO膜的清洗与维护

在正常操作过程中，RO元件内的膜面会受到无机盐垢、微生物、胶体颗粒和不溶性有机物质的污染，从而引起膜通量下降，从而导致设备成本上升，产品质量下降等一系列问题。尽管本工艺的预处理系统比较完善，但经过较长时间运行，RO膜面仍不可避免地出现污染问题，这是膜分离技术在实际工程中普遍存在的问题。因此，在实际工程中，要特别注重对膜的维护一膜污染的控制与清洗。2005年lO月份，膜污染较为严重，通量下降约20％，采用加酸和碱的方法进行化学清洗，膜通量恢复率基本能达到设计值的95％左右。

5 结论

采用两级RO膜系统对含镍250~350 mg／L的漂洗废水进行处理，对镍的截留率达99．9％以上，经两年多运管行考察，系统运行平稳，各项指标基本达到设计要求，经济效益较为明显，年净收益达43．34万元，且出水可达到回用要求。总之该工程在技术上可行，而且还产生了良好的经济效益、社会效益和环境效益，对电镀行业的可持续发展具有重要意义。