(上海宏微环境科技有限公司)
摘要：电镀废水处理中，排放要求较高，需要对相关处理工艺和技术进行分析，以期提升处理效果。本文主要对电镀废水排放情况和处理进行简要分析，在此基础上，结合现有电镀废水处理技术形式，重点说明电镀废水零排放处理工艺技术分类和主要应用方法，以期拓展污水处理工艺思路。
关键词：电镀废水；零排放；处理工艺
前言：电镀行业普遍存在行业污染重、区域布局乱、污染隐患多等问题。近年来，随着绿色发展技术深入人心，特别是国家对于电镀行业的重点防治，使得企业生产应重点关注污染物排放控制技术，提升环保效益与经济利益。针对电镀废水处理而言，使用先进技术和工艺措施，可有效提升废水实际处理能力，强化技术应用效果。因此，相关人员应对电镀污水处理技术和工艺有所了解，对其中存在的问题和主要解决方式进行分析，明确工业废水零排放技术应用背景。
1技术应用背景
电镀废水是指电镀生产过程中，为清洗镀件而产生的工业废水，废水中含有较多重金属元素，含盐率也较高。针对工业废水中含有的有机物和重金属，需要进行技术处理，达到污染物排放要求。但由于国家对于电镀废水的排放要求越来越严，特别是环太湖流域对于电镀废水的排放要求更加严格，使得众多电镀企业不得不寻求废水零排放的处理模式。以A公司的电镀废水处理为例，在处理过程中创新应用了全膜法，对废水进行浓缩减量化后再蒸发处理。该项目与甲级设计院共同完成，针对某一领域进行合作交流。处理过程中，有专业团队参与，不仅应用了行业先进技术，也实现对社会资源的有效调动[1]。
A公司为生产汽油机、内燃机和压缩机活塞的民营企业，其主要服务对象为汽车行业。在公司经营过程中，由于应用到电镀工艺，因此产生大量工业废水，据统计，其日均排放废水150吨，其中混合排放的废水为105吨，漂洗废水为45吨。该公司的工业废水类型相对复杂，其中包含的毒性物质主要有CODcr、酸碱物质、锌、铝、镍等重金属离子，需要利用先进废水处理工艺进行治理[1]。该公司通过全膜法处理后的废水可用于工业生产领域，其中应用的比重可达到90%，剩余部分浓缩蒸发，由此实现现阶段要求的零排放目标。目前应用成熟零排放处理技术主要包括物化处理技术、RO膜中水回收利用和蒸发处理技术，使得工艺技术应用更加高效。
2电镀废水零排放处理工艺分类及应用
2.1 物化处理工艺
电镀废水中含有大量的金属离子，主要成分为铬、镍、镐、酸和碱等，其中金属离子主要以阳离子形式存在，部分以酸根阴离子形式存在，对相关物质需要进行沉淀、氧化和还原技术应用，使得治理效果达到预期标准。经过多年发展，技术应用已经趋向成熟，相关治理技术应用更加科学，主要在物化法和电化学法方面进行设计，实现工业废水有效处理。例如化学法中，通过在废水中加入FeSO4、Na2SO3或SO2等，促使废水中Cr（VI）还原成Cr（III），之后加入NaOH进行沉淀分离。而微电解技术应用在废水处理中，可初步去除废水COD，去除率可达到30%，并且提升废水的生化属性，经过生化处理，废水COD降低到100以下，效果明显。同时，该技术应用也改善废水的酸碱值，促使其pH值达到7以上。由于pH值超过7以上，废水总体上具有碱性特征，可减少碱性素质添加量，使得废水中含盐量得到降低，废水处理水平得到巩固提升。
此外，在实际操作中还可使用活性炭吸附技术，对电镀废水进行吸附处理。活性炭是一种经过气化（碳化、活化）造成发达孔隙的，以炭作骨架结构的黑色固体物质，它的发达孔隙使其具有很大的比表面积，每克材料的表面积为500～1700㎡，从而具有良好的吸附特性。当水流通过活性炭的孔隙时，各种悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中，随时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，当吸附至饱和后将活性炭进行过滤脱水实现炭水分离，从而将水中的污染物转移。通过相关试验可知，活性炭吸附对于电镀废水中COD的去除效果能达到50%~60%。为有效提升处理效果，可应用固定床吸附器。吸附器的使用优势体现在以下方面，其结构简单、造价低，并且吸附器构件磨损较小，可实现长期使用。应用过程中，当出水质量检测不合格时，即吸附床层被穿透，需要停止进水操作，实现对吸附剂再生，满足吸附处理条件。根据处理水量大小、水质要求，可将固定床吸附器分为单床系统和多床系统，单床一般应用在规模较小的电镀废水处理中，而多床系统则以并联和串联为主，以大规模废水处理应用为主。
2.2 DT膜处理工艺
DT膜技术也被称为碟管式膜技术，主要分为DTRO和DTNF，即反渗透和纳滤技术，主要应用专利膜分离设备进行处理。
该技术的应用优势主要是耐受污染性，其开放式宽流道及独特的带凸点导流结构，能够迫使废水在压力作用下形成湍流，极大程度上减少了膜表面结垢、污染及浓差极化现象的产生，具有净化速率高、自清洗功能强的特点。DT膜技术应用可有效避免膜堵塞和浓度极化弊端，可有效延长膜片使用寿命，废水处理过程中，研究DT膜技术的具体应用方法和注意事项，能提升电镀废水综合处理水平。
经物化技术预处理后的电镀废水，其COD等污染物浓度仍较高，由于传统卷式反渗透膜结构的限制,其对进水的水质要求通常很严格,包括COD、SS、TDS、使用压力等均有相应的进水限制指标。而DT膜独特的结构使得其相对于传统卷式反渗透膜更适用于电镀废水的处理。且DT膜组件后期维护较为便利，只需要使用标准化技术，对组件进行维护和检修，并且组件也可单独更换，维护管理费用更低。在处理效果上，DT膜技术用于处理电镀废水，镍、铜、锌、镉等离子去除率超过99%，因此，重金属废水通过反渗透处理就能回用或排放，技术使用优势明确。此外，DT膜在系统操作方面应用了PLC可调节控制技术，促使监测系统更加完善，可根据传感器参数自动调节信号、发放预警性，由此形成对DT膜技术的高效应用，保护系统运行稳定性[2]。
2.3 MVC蒸发工艺
MVC蒸发工艺来自美国，最早应用在海水淡化处理中，可实现对挥发性物质和非挥发性物质的有效分离。其主要工艺包括两方面：一是对废水溶液进行加热，使水发生沸腾汽化；二是不断去除汽化后的水蒸气。由于重金属和有机物的挥发性比水体本身弱，因此，相关物质会保留在浓缩溶液中。实践应用中，MVC蒸发工艺具有冷凝温度范围窄的应用特点，可有效提升能源使用效率，并且具有操作简单、污泥、残渣较少的优势，具有技术应用广泛性特点，可应用在不同类型污水的处理工作中，有效提升了技术应用能力。
在MVC蒸发处理工艺中，待处理的废水进入高效低能耗的蒸发器装置中，进行预处理。该阶段主要利用热泵原理，将系统中的水资源进行蒸发处理。在蒸发过程中将蒸汽冷凝后形成的蒸馏水排出，处理后的含盐浓缩液，将至蒸发器的底部，输送到后续处理系统中。通常经过MVC蒸发工艺处理后，废水中的COD和含盐量能减少99%以上，且冷凝液回收率高，因此在电镀废水处理中，可使用MVC蒸发工艺进行废水减量化处理，达到废水零排放的目的。
但是在蒸发系统中，不锈钢结构受到高盐浓度废液冷热交替接触后，容易产生污垢，倘若对其处理不及时，会造成设备构件腐蚀，影响正常使用，故蒸发工艺对于设备的材质要求较高，设备投资较大。另外，在废水蒸发处理的过程中须使用热能、电能，且能耗较大，导致运行费用较高，因此在实际废水处理中常跟膜法处理相结合，先采用膜处理工艺对废水进行浓缩减量化，再将浓液进行蒸发处理[3]。
MVC蒸发工艺应用中，应进行试车操作，相关操作流程如下：首先开启冷却回水泵，确保冷却水处于循环状态，随后开启进料泵和换热泵，当视镜见到液位后，需要运行一级出料泵，完成初步蒸发流程。并且通过一效、二效和三效工艺，达到废水最佳处理状态。其次，需要开启真空泵调节阀门，并且对给水量数值进行调节，确保处理系统中冷凝器的真空值达到-0.092MPa。为确保废水可正常蒸发，应缓慢开启蒸汽阀门，对循环泵的能效进行检查，也需要控制调节热泵的压力，确保其测量表的压力值保持在0.4~0.5MPa，此时蒸发室的压力值为0.02~0.03MPa。蒸发器MVC工艺在废水处理中应用，需要控制蒸发器的液位，需要及时调节液位规定值，促使废水处理中气压、真空和物料浓度等数值合理，满足废水净化处理标准。另外，利用MVC蒸发工艺会产生废气排放问题，容易造成二次污染，因此，需要配合废气处理系统，对容易挥发的物质进行处理，并需要相关人员在技术应用过程中，对环境影响问题进行充分考虑，注意对环境污染进行评估，确保技术应用科学性与环保性。
结论：综上所述，在电镀废水处理过程中，采用物化处理工艺、DT膜处理工艺和MVC蒸发工艺，可实现对废水有效治理，提高电镀废水处理效率，最终达到零排放的治理目的。通过对以上工艺技术的应用效果分析，充分了解不同工艺的特点、使用优势和注意事项，可使工艺技术更好地应用于电镀废水的零排放，推动先进技术实践应用。
参考文献：
[1]于志达.电镀废水零排放技术的应用[J].中国新技术新产品,2019(13):106-107.
[2]陈武,王凯亮,罗天翔,等.脱硫废水旋转雾化及其干燥蒸发特性试验研究[J].中国电机工程学报,2019,39(11):3295-3303.
[3]黄建阳,陈鑫,徐冬,等.电镀废水近零排放及资源回用工艺[J].中国环保产业,2018(12):61-64.
作者简介：张耀家，身份证号码：35032219821206XXXX