电镀废水的回用及金属回收工艺

2015-03-17张汝嘉

资源节约与环保 2015年6期

关键词：产水浓缩液电镀

张汝嘉

（广州市中绿环保有限公司广东广州 510000）

电镀废水成分复杂，含有高浓度的重金属、氟、氰、COD等污染物，若不经处理直接排放，将对水体生态造成严重影响。同时，废水中的镍、铬等金属具有很高的回收价值，只要将可回收原料与废水进行有效分离，可同时达到废水回用及金属回收的目标。

1 工程背景

某电镀厂线路板药剂厂排出的废水，根据环境评价报告组成如下，水质水量见表1。

表1 废水水量及水质

该厂废水原规划进入电镀工业园污水处理厂，执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）特别排放限值标准。由于废水污染物浓度高，对园区污水处理产生不利影响，因此该厂决定将废水进行内部预处理，回收镍、铬等金属并进行废水回用。

2 工艺确定

随着《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）特别排放限值标准（俗称电镀表3标准）的逐步实施，对于电镀废水的处理和排放要求也渐趋严格。为满足排放标准，电镀废水的处理思路发展为达标排放、废水回用和资源回收。

电镀废水主要含有铜、锌、镍、铬等重金属，进入环境将造成严重危害。对电镀废水的处理，一般采用物理过滤、化学沉淀等工艺[1]。常规工艺能耗较高、反应不稳定，难以做到资源回收、废水回用[2]。近年来出现了膜法处理电镀废水，包括纳滤-反渗透法[3]、超滤-反渗透法[4]等。膜法能实现金属回收、废水回用，但膜对预处理要求较高[5]，同时纳滤、超滤作为反渗透前端的过滤器，容易出现堵塞。因此，为满足《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）特别排放限值标准，本研究选择微滤-多级反渗透的组合工艺，并根据废水分类设置不同预处理工艺，确保膜系统的运行效果。

3 工艺流程

各类废水处理如下，处理流程均参照图1。

3.1 含铬废水

含铬废水经收集、均质后提升至还原反应池，在pH=2~3的条件下进行如下反应：

还原反应后，废水中的Cr6+基本转化为毒性较小的Cr3+，充分反应后废水进入循环槽，经微滤系统进行处理，定时进行排泥，微滤系统产生的浓液回流到循环槽进行再次过滤，过滤液进入缓冲槽，经提升进入多级RO反渗透循环浓缩系统，以反渗透压将铬盐等污染物移动至浓水中，去除产水杂质。RO的浓缩液达到要求后回收，RO产水回用。

3.2 含镍废水

含镍废水经收集、均质后提升至还原反应池作初步反应，提升至循环槽，经微滤系统进行处理，定时进行排泥，微滤系统产生的浓液回流到循环槽进行再次过滤，过滤液进入缓冲槽，经提升进入多级RO反渗透循环浓缩系统，以反渗透压将镍盐等污染物移动至浓水中，去除产水杂质。RO的浓缩液达到要求后回收，RO产水回用。

3.3 含氰废水及清洗水

含氰废水经收集、均质后提升至一级破氰槽进行处理，加入NaOH及NaClO，控制pH为10~11，ORP为300~350mv进行一段破氰处理：

自流入二级破氰槽，加入H2SO4及NaClO，控制pH为7~8，ORP为600mV~650mV进行二级破氰处理：

经过破氰处理后的含氰废水自流入循环槽，和一般金属废水混合，经微滤系统进行处理，定时进行排泥，微滤系统产生的浓液回流到循环槽进行再次过滤，过滤液进入缓冲槽，经提升进入多级RO反渗透循环浓缩系统，以反渗透压将污染物移动至浓水中，去除产水杂质。RO浓水排入园区污水处理站，RO产水回用见图1。

4 运行效果

处理系统运行4周，运行监测情况见表2、表3及表4。运行期间，各类RO产水均满足《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）特别排放限值标准，含铬RO浓缩液浓度2000~2400mg·L-1，含镍 RO浓缩液浓度 4800~5600mg·L-1，产水水质及浓缩液金属浓度满足企业生产需要，排至园区污水站的RO浓水污染成分简单、处理难度低于以往的直排废水。整个流程基本不产生污泥，每吨水电费、药剂费、人工费分别为8.17元、2.90元、7.21元，吨水总运行成本18.28元。电镀厂运行该污水处理系统后，基本消除对园区污水站的影响。