1　廢水來源（yuán）及水（shuǐ）質

　　電鍍鋅機組生產（chǎn）工（gōng）藝中，為提高（gāo）產品質量，對生（shēng）產（chǎn）工藝進行了改進，導致大量的Zn²⁺隨廢水排出，從而使酸堿廢水處理（lǐ）係統中排放水（shuǐ）Zn²⁺超標排放標準為≤4 mg/L，平（píng）均為14.26～9.71mg/L，造成月繳排汙費20～30萬元；另一方麵造成（chéng）了資源浪費。引起排水鋅含量超標的廢水主要來自機組中的溶（róng）鋅坑和（hé）廢（fèi）水坑，水質變化無規律，其成份詳見表1。

表1　冷軋含鋅廢水水質

　　因此有必要在加強工（gōng）藝控（kòng）製管理的同時（shí），對冷軋含鋅廢水（shuǐ）進行治理，同時設法對鋅進行回收利（lì）用。

2　中（zhōng）和—薄膜過濾工藝（yì）的確定

　　某冷軋廠電鍍含鋅廢水處理，受總（zǒng）圖布置的局限，最大可利用麵積為600m²，由於（yú）處理水量較（jiào）大，若（ruò）采用中和—沉（chén）澱法，占地麵積需800 m²以上。經比（bǐ）較並（bìng）考慮到寶鋼實際生產過（guò）程中現代化技術水平（píng）、現場（chǎng）總圖布置及技術（shù）經濟指標選擇采用了中和（hé）—過濾法，使占地麵積降至400 m²。雖然中和—過濾法的單元技術是成熟的，但作為大型工業的整體廢水處理係統，尚不多見。設計方案中采用先進的（de）膜分（fèn）離技術即薄膜液體過濾器，國內尚無應用於處理電鍍含鋅廢水的先例。為慎重起見，先進行了必要的（de）模擬試驗，探索運行條（tiáo）件，如濾前廢水的ｐＨ、濾脫精度、濾速（sù），以確定合適（shì）的設計參數。 
2.1　設計參數
　　廢水處理量：120～150 m₃/h
　　廢水（shuǐ）水質：詳見表（biǎo）1
　　中和反應pH控製值：8.5～9.0
　　石灰乳製備能力：20 m₃/h
　　石灰（huī）乳濃度：8％～10％ Ca(OH)₂
　　壓縮空氣用量：35 m₃/min，壓力為0.2 MPa 
　　薄膜過濾器過濾（lǜ）膜孔：0.5 μ
　　薄膜過濾器過濾壓力：0.1～0.2 MPa
　　過濾清液Zn²⁺濃度(或含量)：Zn²⁺≤4 mg/L
2.2　工（gōng）藝流程
　　由冷軋（zhá）電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和（hé）反應池，以工業消石灰為中和劑中和，廢水pH由（yóu）1～2提高到 8.5～9，然後（hòu）經薄膜液體（tǐ）過濾（lǜ）器（qì）作固液分（fèn）離，過濾後濾液達標（biāo）排放，汙泥送現有酸堿廢水（shuǐ）處理汙泥係統。工藝流程見圖１。

　　整個農村小型汙水處理設備（bèi）處理工藝采用PLC控製，設備和（hé）閥門均設現場控製操作（zuò）箱，同時在操作室內設中央控製和人機操作（zuò）界麵工作站。係統工作狀態根（gēn）據設置（zhì）的CRT畫麵進行動態顯示，並可實（shí）現（xiàn）設（shè）備故障統計、運行狀態顯示以及曆史記錄查閱。
　　由圖1可知，電鍍含鋅廢水處理裝置（zhì）由四個（gè）單元組成： 
　　① 中和（hé）反應及固液分（fèn）離（lí）單元。這是整個電鍍廢水處（chù）理工藝的核心部分，充分反應有效（xiào）控製pH值以使ZN²⁺形成Zn(OH)₂沉澱析出，是確保廢水合格排放的前提，而高效率的（de）固液分離是保證合格排放的關鍵。本單元由3座中和反（fǎn）應池、3台薄膜（mó）液體過濾器以及空氣攪拌裝置和控（kòng）製儀（yí）表等組成。
　　②石（shí）灰乳製（zhì）備及供（gòng）給單元。該（gāi）部分由石灰料倉、石灰乳製備及供應投加係統組成，包括倉（cāng）體、螺旋給料機、混（hún）合器、溶解槽、攪拌機組及石灰乳輸送泵等設施。製備好的石（shí）灰乳濃度為8％～10％，由輸送泵送（sòng）中和反應池。
　　③ 汙泥處理單（dān）元。由汙泥收集池、泥漿泵等組成。汙泥經濃縮後送壓濾機壓濾。 
　　④ 鹽酸活化清洗單元。由鹽酸池和輸（shū）送循環泵等組成。該部分是為了清洗（xǐ）濾膜（mó）上殘存（cún）的CaSO₄和Zn(OH)₂以免堵塞（sāi）膜孔影響過濾流量。

3　主要技術經濟指標（biāo）和處理（lǐ）效（xiào）果

3.1　主要技術經濟指標 
　　廢水處（chù）理量：2880 m³/d
　　工業消（xiāo）石（shí）灰：7.47t/d
　　壓縮空氣耗（hào）量：35m³/min
　　用電量：1800 kWh/d
　　過濾水回用：200m³/d
3.2　處理效果 
　　實際處理水量與排水水質（zhì）狀況（kuàng）見表２；經環保部門隨（suí）機抽樣，均未發（fā）現Zn²⁺超標。

表2　處理水量與水質

3.3　效益分析 
　　該工程投資約1300萬元，投（tóu）產後，避免了環保部（bù）門的巨額（é）罰（fá）款和（hé）每月繳納排汙費20～30萬元。目前，由於過濾後（hòu）清液水質較好，部分已（yǐ）代（dài）替原設計中製備石（shí）灰（huī）乳所用的工業水和作為雜用水，每天可節約工業水200 m³左右。根據出水水質情況，處理後水質基本上可達到（dào）或接近寶鋼工業水水質標準。若對這部分水予以利用，估計一年可節約工業水約1.0 Mm³，按工業水價格1.2元／m³計，折合人民（mín）幣120萬元。

4　薄膜液（yè）體過濾應用中存在的（de）問題

4.1　薄膜液體過濾的特點
　　薄膜液體過濾器是將（jiāng）膨體聚（jù）四氟乙烯（xī）專利技術與全自動控製（zhì）係統（tǒng）完美地結合在一起的固液分離設備。其過濾方式獨特，它是利用薄膜（mó）來進行表麵過濾，使液體中的懸浮固體被全（quán）部阻擋在薄膜的表麵（miàn），因而過濾效果好。該（gāi）濾膜具有（yǒu）表麵摩擦係數低（dī）、單位膜麵積成孔率高等特性，能始終保持較低過濾阻力和較高膜通量。另外，膜材料具有較好的化學穩定性並能結合設備裝置自動反清洗的（de）特點（diǎn），做到（dào）連續過濾，使得設備（bèi）體積小（xiǎo），占地麵（miàn）積省。
4.2　應用中存在問題 
　　某冷軋廠（chǎng）電鍍（dù）鋅廢水處理采用薄膜過濾技術，據了解國內外尚（shàng）屬首例，因而沒有（yǒu）應用（yòng）實績和經驗，在應（yīng）用中尚存（cún）在（zài）一（yī）些問題，主要歸納如下：
4.2.1　當廢水（shuǐ）中pH較高(pH＞5)時，投加中（zhōng）和劑Ca(OH)₂的量（liàng）就減少，使廢（fèi）水中的含固量較低，減少了良（liáng）好的架（jià）橋物質，從而影響（xiǎng）過濾效果和（hé）過濾器正常（cháng）的反衝。後采取投加少量硫酸進行預處（chù）理和在石灰乳中添加少量輕質碳酸鈣（gài）的辦法，使過濾趨於穩定。 
4.2.2　原設計配製石灰乳是利用寶鋼工業新水，而工業水中的菌（jun1）藻，尤其是細（xì）菌的分（fèn）泌物（wù）(粘狀體)隨石（shí）灰乳（rǔ）進入廢（fèi）水中，對薄膜（mó）過濾產生嚴（yán）重影響。由於一般化學方（fāng）法無法把粘（zhān）狀體物質清洗幹淨，聚附在膜表麵，從而影響了過濾效果，當廢水中含固量較少時情況尤為（wéi）突出(細菌及其分泌物直接附著在濾膜表麵)。後采取向廢水中投加（jiā） NaClO(投加濃度為15～20 mg/L)和用濾後清液代替工業水配製石灰乳的措（cuò）施，使過濾器基（jī）本恢複（fù）正常運（yùn）行。 
4.2.3　薄膜液體（tǐ）過濾器每（měi）使用一（yī）段時間後，要用（yòng）鹽酸進行（háng）活化。但濾膜的使用周期（qī）畢竟有一（yī）定限（xiàn）度，到時要（yào）予以更換，究竟（jìng）一次使用能（néng）維持（chí）多長時間尚無這方麵的經驗，需待實踐（jiàn）證實。

5　結論

5.1　采用中和—薄膜過濾工藝處（chù）理電鍍含鋅廢水是成（chéng）功的。選用濾膜孔徑為0.5μ，控製（zhì）pH＝8.5～9，可確保Zn²⁺充分去除，水中剩餘濃度達（dá）到國家排放標準。 
5.2　在選擇和確定處理工藝時，必須詳細（xì）了解廢水（shuǐ）的來源及廢水中水（shuǐ）質的（de）變化，如pH值（zhí）、有機物、菌藻及油等影響過濾的因素，以便（biàn）采取相應的措施如（rú）設調節池（chí）等　使（shǐ）過（guò）濾器發揮其特性。 
5.3　薄膜液體過濾的高去除率，使清液可（kě）得到再利（lì）用，以節約水資源，實現零排放。