膜集成技术在电镀废水回用处理工程中的应用研究

• 作 者: 侯书芳
• 机 构: 济南大学
• 出 处: 济南大学
• 发表日期: 2009年期
• 关键词: 电镀废水 膜集成技术 重金属污染

本论文通过阅读大量国内外参考文献，较系统、全面、深刻地掌握近年来有关电镀废水处理的理论知识。在此基础上，分析水资源短缺现状、电镀废水的水质情况及排放后对环境和人类造成的威胁，明确电镀废水处理回用的必要性。通过对膜技术理论知识的掌握与总结，及膜集成技术(IMT)在电镀废水处理中的应用现状的分析，明确本论文的设计方向。
针对山东省某电子有限公司含重金属铬离子和锌离子的电镀废水处理工程的原水水质和处理要求，拟采用膜集成技术方案，以回收淡水资源和重金属资源，实现电镀废水的零排放。通过对各种预处理工艺和膜组件形式的分析比较，确定采用精密过滤器+超滤的最优预处理工艺及最佳膜组件形式(超滤膜组件形式采用中空纤维式，反渗透采用螺旋卷式)。拟定实验方案，进行实验室小试，研究预处理工艺对含铬废水预处理的效果、选用超滤膜的耐污染情况、不同种类反渗透膜的耐污染情况、选择合适的超滤膜组件的设计流量和合适规格的反渗透膜、并对反渗透膜浓缩处理的可行性进行研究。
根据小试情况，拟定设计方案。根据设计方案绘制的简单工艺流程图、物料平衡方程、及相关设计资料和经验数值，通过反复设计验证计算，得出系统工艺各部分关键参数，确定预处理系统的设计、膜集成装置除盐系统的设计、清洗系统的设计。并最终通过讨论确定三套完整的精密过滤器+超滤(UF)的预处理+一、二、三级反渗透(RO)膜浓缩系统的膜集成工艺设计方案，以及较为详细的系统配置，并绘制废水处理工艺流程图。
根据工艺流程图进行设备的实地安装、调试、试运行。试运行记录分析显示，该工艺初期处理效果良好，淡水去纯水制备系统，浓缩液达到一定浓度后返回镀槽使用，基本上实现了电镀废水的零排放，符合设计初衷。跟踪运行记录表明，设备连续投入运行使用大约一年后仍能够保持稳定的处理效果。
通过对该工艺设备各项技术经济指标进行的计算与分析，对本工程采用的膜集成工艺进行评价，发现本工艺除能取得较好的环境效益外，还可为企业节约大量的人力、物力和财力，创造可观的经济效益。
该工艺具有节能、环保的特点，能够实现清洁生产和可持续发展，实现电镀废水的零排放和电镀原料循环利用的双重功效，同时获得了巨大的环境效益、经济效益和社会效益。