邢灿、郑雄
湖南汇恒环境保护科技发展有限公司 湖南 长沙 410000
摘要：目前，随着科学技术的飞速发展，越来越多的新材料和新技术被应用到电镀废水的处理中，其中膜工艺技术是最常用的方法之一。
关键词：膜工艺；电镀废水；处理技术；应用
一、引言
据有关统计，我国每年排放的电镀废水达4亿立方米，电镀工厂分布广泛，使用量巨大。废水污染物含量高，危害大。一旦排放不经过处理，不可避免地会对环境产生很大的影响。因此，电镀废水在排放前必须经过处理。膜技术是一种常用的电镀处理技术，效果很好。膜分离技术的应用，可以深化电镀废水的处理，实现资源化利用。结合几个工程实例，详细分析了电镀废水处理中的高技术应用和最终效果。结果，膜生物反应器(MBR)与传统的电镀废水处理技术相结合，处理后的电镀废水达到了排放标准。为了达到循环水的水质要求，必须用焦滤和铅来净化废水。在2段脱盐膜和反渗透处理工艺中，半渗透水和收纳水产生的COD分别约为5毫克和10毫克/L。镍废水经过反渗透处理后发现，镍的浓度达到原浓度的25倍以上。通过对电镀废水处理工艺的几个案例的分析，可以指导膜镀金废水处理的发展，这篇文章进行分析后，将供行业参考。
二、电镀废水处理现状
电镀废水中含有大量铬、锌、铜、镉、镍等重金属离子、酸、盐、氰化物等毒物，而且还含有致癌性、畸形性、氰化物等毒物，因此，必须小心处理。环境污染会危害下一代。20世纪50年代末，我国开始对废水进行电镀。这种关注始于上世纪60年代和70年代中期，但对排放进行简单控制。从70年代中期到80年代初期，大多数电镀废水的治疗方法已经非常有效，离子交换、薄膜蒸发及其他过程全国推广使用反渗透、电透析及其他过程进入工业应用阶段，有价值的材料和水回收技术的恢复也取得了相当大的进展。1980年至1990年进行污染基本控制技术研究，综合防治研究取得可喜成果。
20世纪90年代开始，电镀废水处理进行改革，循环和封闭进一步向综合防治方向发展，各种自动控制与资源再生技术相结合，已成为电镀废水处理的主流。电镀废水主要来自电处理，脱脂电镀，电镀废液，各种洗涤，运行排水等。这些废水中含有铜、镍、铬、锌等重金属离子和氰化物，对人体有害。目前国内外的废水处理方式有重金属离子交换法、废水混合化学处理、废水体法、生物法等。但是由于投资昂贵，技术管理要求也很高，因此镀金企业很难在中小企业中得到广泛应用。
三、MBR在电镀废水处理设施升级改造中的应用
膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的新型高效污水处理技术。MBR被认为是处理·再利用城市和工业废水的“最佳且实用的技术”。MBR系统将微生物完全封闭在生物反应器中，实现了反应器的水力滞留时间和污泥龄的完全分离、有机物和氨态氮的高效去除、出水的直接再利用。
一家以表面处理、电镀、涂装等生产技术为主的中型电镀企业，生产废水2600m3/d。现有的废水处理分为预处理废水、氰化废水、含铬废水、混合废水和综合处理废水。处理采用了通常的物化处理+加水分解氧化+接触氧化处理。但由于废水中有机物含量高，末端生化处理技术达不到电镀废水排放标准，积极对电镀废水处理设备进行了升级改造。改造后，对工厂废水分离预处理设施和分级收集管进行了优化。为了解决水COD超标的问题，将原加水分解+接触氧化过程主要改造为缺氧池+MBR过程。预处理后的废水全部集中到新改造的生化工艺区，采用深膜分离处理。
四、电镀废水的处理方法
4.1 物理方法
物理方法是利用物理效果，将废水分离出来，漂浮在污染物质上。这一工作在废水废金中，清除油污、蒸发。处理含铬，铜，银，镍的废水，往往把铬废水与大气蒸发，逆流冲洗等结合进行电镀。如果将重金属废水进行蒸发浓缩处理，虽然环境效率和经济效益较大，但是能源消耗大，运营成本高，因此只能作为其他处理方法的辅助手段使用。
4.2 化学方法
化学方法是向废水中添加化学物质，改变废水中污染物的化学性质，使其无害或易于与废水分离、去除的处理过程。
4.3 电渗析法
电渗析法是指利用渗透膜和阴离子中的阳离子对电镀废水进行一定方向的移动和浓缩。电渗析法耗能低，可以液态集中重用，但不能镀铬，废铁和铬。因此产生的稀释溶液只能用于处理水，不能用于生产线。过量稀释溶液在放电前需要进一步处理，形成二次污染。
4.4 离子交换法
离子交换法的意思是，离子交换树脂可以去除废水中产生的阳离子。与化学沉淀方法相比，消耗小，没有沉淀物，但没有高浓度的溶液能够把电镀水池中无法抽回，无法清除有机物冲洗干净的解决方案，处理后的水是不能满足生产供应的需要的。
五、膜分离技术的应用特性
5.1 反渗透法
反渗透主要用于无机离子，低分子有机物等溶质的分离。无机电离膜等溶质可以从洗澡溶液附近分离出来浓缩，浓缩后再使用回到槽中。如果在电镀过程中其他杂质和其他杂质混合在一起，其他杂质的质量就不能返回来，就不能形成浓缩、化学沉淀。
电镀废水的反渗透处理主要技术限制为：
(1)膜能承受废水的pH值。目前市场上反渗透膜的化学稳定性好，pH范围为2-12，可用于大多数电镀废水的处理，少量的高pH废水不能直接处理。
(2)废水浓度限制，随着浓度的增加，废水处理所需的渗透压增大，膜透率减小。
5.2 超滤膜法
超滤膜法主要用于废水处理，超滤膜处理的要点如下:
(1)超滤膜对高分子絮凝剂具有较高的分离率，水质通过超滤膜的化学沉淀比反渗透膜高出数量级。
(2)能耗低;
(3)维护管理简单，超滤膜清洗干净;
(4)能耗低。封堵后只需酸洗或次氯酸钠清洗即可。
5.3 电渗析法
电渗析法的特点主要如下：
(1)预处理需要低反渗透;
(2)反渗透对金属离子的一次分离率也较低;
(3)电渗析浓缩废水具有良好的抗渗能力;
(4)后续电镀废水中使用3000-5000ppm浓度的电渗析离子比较经济，大于该浓度的废水需进行反渗透处理。采用精馏法对电镀废水进行精馏具有经济效益。
六、膜分离技术的组合
在原工艺中，亚硫酸氢钠还原含铬废水，利用氢氧化钠调节pH值，形成氢氧化铬沉淀。利用氢氧化钠调整含镍废水的pH值，形成氢氧化镍沉淀。完全过滤后，调节PH值为中性。如果PH调整部分控制不好或沉淀反应时间不足，就会在夜间调整中性过程，使重金属离子容易再溶解，废水过多。因此，在铬镍废水的PH槽中添加了新型重金属采集剂。该重金属处理剂在铬、镍离子的范围内，PH范围广，沉淀效果好。调整PH值，充分反应，直接进入超滤膜系统，废水远低于国家排放标准，可用于生产回用，超滤过程中的浓水生产压力过滤器专门用于工业污泥回收。化学沉淀与超滤膜的结合不仅发挥了原有系统的作用，还解决了超滤膜的水质问题。
七、结语
综上所述，我们对电镀废水的危害有了一定的认识。电镀废水在排放前必须经过处理。通过膜工艺技术的有效应用，提高电镀废水的处理效果，防止电镀废水对环境的污染。
参考文献
[1]陈福泰,范正虹,等.膜生物反应器在全球的市场现状与工程应用J中国给水排水,2008(24):14-18
[2]黄霞,桂平,等膜生物反应器废水处理工艺的研究进展环境科学研究,1998(11):40-44
[3]刘瑞,黄霞,等膜-生物反应器和传统活性污泥工艺的比较门环境科学,2001(22):20~24
[4]沈悦啸,王利政,等,微滤、超滤、纳滤和反渗透技术的最新进展.中国给水排水,2010(11):1~5
[5]楼永通,宋伟华,等.1200mld电镀废水膜法回收工程门膜科学与技术,2004,24(5):43~46
[6]胡国强膜法处理电镀清洗废水的零排放工艺设计与研究.宁波大学学报(理工版),2010(23):92-97
[7]黄玉萍,杨怀磊.电镀废水处理自动化控制系统的设计与实现电镀与环保,2016(2):39~42
[8]夏仙兵,蔡邦肖,缪佳,林建平,倪政膜工艺在电镀废水处理工程中的应用环境工程学报,2016,10(01:495-502