1　廢（fèi）水來源及水質

　　電鍍鋅機組生產工藝中，為提高產品質量，對（duì）生產工藝進行了改進，導致大量（liàng）的Zn²⁺隨廢水排出，從（cóng）而使酸堿（jiǎn）廢水（shuǐ）處理係統中排放水Zn²⁺超標排放標準為≤4 mg/L，平均為14.26～9.71mg/L，造成月繳排汙（wū）費20～30萬元；另（lìng）一方麵造成了資源浪費。引起排水鋅含量超標的廢水主（zhǔ）要來自機組中的溶鋅坑和廢水坑，水（shuǐ）質變化（huà）無（wú）規律，其成份詳見（jiàn）表1。

表1　冷軋含鋅廢水水質

　　因此有必要在加強工藝（yì）控製管（guǎn）理的同時，對冷軋含鋅廢水（shuǐ）進行治理，同時設法（fǎ）對鋅進行回收利用。

2　中和—薄膜過濾工藝的確定

　　某冷軋廠電鍍含鋅廢（fèi）水處理（lǐ），受總圖布置的局限，最大可利用麵積為600m²，由於處（chù）理水量較大，若采用中和—沉（chén）澱法，占地麵積需800 m²以上。經比較並考慮到寶鋼實際生產過程（chéng）中現代化技術水平、現場（chǎng）總圖布置及技術經濟指標選擇采用了中和—過濾法，使占地麵（miàn）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（dà）型工（gōng）業的整體廢水處理係統，尚不多見。設計方案中采用先進的膜分離技術即（jí）薄膜液體過濾器，國內尚無應用於處理電鍍含鋅（xīn）廢水（shuǐ）的先例。為慎重起見，先（xiān）進行了必要的模擬試驗，探索運行條件，如（rú）濾（lǜ）前廢水（shuǐ）的ｐＨ、濾（lǜ）脫精度、濾速，以確（què）定合（hé）適的設計參數。 
2.1　設計參數
　　廢水處（chù）理量：120～150 m₃/h
　　廢水水質：詳見表1
　　中和反應pH控製值：8.5～9.0
　　石灰乳製備（bèi）能力：20 m₃/h
　　石灰乳濃度：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　工藝流程（chéng）
　　由冷軋電鍍（dù）鋅機組（zǔ）排出的高鋅濃度廢水進入中和（hé）反應池（chí），以工業消石灰為中和劑中和，廢水pH由1～2提高到 8.5～9，然後經（jīng）薄膜液體過濾器作固液分離，過濾後濾（lǜ）液達（dá）標排放，汙泥（ní）送現有酸堿廢水處理汙泥係統。工藝流程（chéng）見圖１。

　　整個農村小型汙水處理設備處理工藝采用PLC控製，設備和閥門均設現場（chǎng）控製操作箱，同時在操作室內設中央控（kòng）製和人機操作界麵（miàn）工作站。係統工作狀態根據設置的CRT畫麵進行動態（tài）顯示，並可實現設備故障統計、運行（háng）狀態顯示以及曆史記錄查閱。
　　由圖（tú）1可知，電鍍含鋅廢水處（chù）理（lǐ）裝置由四個單元組成： 
　　① 中和反應及固液分離單元。這是整個電鍍廢水處理工藝的核心部分，充分反應有效控製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（shì）保證合格排放的關鍵。本單元由3座中和反應池、3台薄膜液體過濾器以及（jí）空氣攪拌裝置和（hé）控製儀（yí）表等組成。
　　②石灰乳製備及供給單（dān）元。該部分由石灰料（liào）倉、石灰乳製備及供應投加係統組成，包括倉體（tǐ）、螺旋給（gěi）料機、混合器、溶解槽、攪拌（bàn）機組及石灰乳輸送（sòng）泵（bèng）等設施。製備好（hǎo）的石灰乳濃（nóng）度為8％～10％，由輸送泵送中（zhōng）和反應池。
　　③ 汙泥處（chù）理單元。由（yóu）汙泥（ní）收集池、泥漿泵（bèng）等組成。汙（wū）泥經濃縮後送（sòng）壓濾機壓（yā）濾。 
　　④ 鹽酸活化清（qīng）洗（xǐ）單元。由（yóu）鹽酸池和輸送循環泵等組成。該部分是為了清洗濾膜上殘存的CaSO₄和Zn(OH)₂以免堵塞膜孔影響過（guò）濾流量（liàng）。

3　主要技術經濟指標和處理（lǐ）效果

3.1　主要技術經濟指標 
　　廢水處（chù）理量：2880 m³/d
　　工業消石灰：7.47t/d
　　壓（yā）縮（suō）空氣耗量：35m³/min
　　用電量：1800 kWh/d
　　過濾水回用：200m³/d
3.2　處（chù）理（lǐ）效果 
　　實（shí）際處理（lǐ）水量與排水水質狀況見表２；經（jīng）環保部門隨（suí）機抽樣，均（jun1）未（wèi）發現Zn²⁺超（chāo）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，投產後，避免了環保（bǎo）部門的巨額（é）罰款和每（měi）月繳納排汙費20～30萬元。目前，由於過濾後清液水質較好，部分已代替原設計（jì）中製備石灰乳所用的工（gōng）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（dá）到或接近寶（bǎo）鋼工業水水質標準。若對這部分水（shuǐ）予（yǔ）以（yǐ）利用，估計一（yī）年可（kě）節約工業（yè）水約1.0 Mm³，按（àn）工業水價格1.2元／m³計，折合人民幣（bì）120萬（wàn）元。

4　薄膜液體過濾應（yīng）用（yòng）中（zhōng）存（cún）在的（de）問題

4.1　薄膜液（yè）體過濾的特點
　　薄膜液體（tǐ）過濾器是將膨體聚四氟乙烯專利技術與全自動控製係（xì）統完美地結合在一起的固液分離（lí）設備。其過濾方式獨特，它是利用薄膜來進行表麵過濾，使液體中的懸浮固體被全（quán）部阻擋在薄膜的表麵，因而過濾效果好。該濾膜具有表麵摩擦係數低（dī）、單（dān）位（wèi）膜麵積成孔率高等特性，能始終保持較低過濾阻力和較高（gāo）膜通量。另外，膜材料具有較好的化學穩定性並能結合設（shè）備裝置自動反清洗的特點（diǎn），做到連續過濾，使得設備體積小，占地麵積省。
4.2　應用（yòng）中存在（zài）問題 
　　某冷軋廠電鍍鋅廢水處理采用（yòng）薄膜過濾技術，據了解國內外尚屬首例，因而沒有應用實績和經驗，在應用中尚存在一些問題，主（zhǔ）要歸納如下：
4.2.1　當廢水中pH較（jiào）高（gāo）(pH＞5)時（shí），投加（jiā）中和劑Ca(OH)₂的（de）量（liàng）就減少，使廢水中的含固量較低，減少了良好的架橋物（wù）質（zhì），從而影響過濾效果和（hé）過濾器正常（cháng）的（de）反（fǎn）衝。後（hòu）采取投加少量硫酸進行預處理和在石灰乳中添加少量輕質碳酸鈣（gài）的辦（bàn）法，使過濾趨（qū）於穩定。 
4.2.2　原設計配製石灰乳是（shì）利用（yòng）寶（bǎo）鋼工業新水，而工業（yè）水中的菌藻，尤其是細菌的分泌物(粘狀體)隨石灰乳進入廢水（shuǐ）中，對薄膜過濾產生嚴重（chóng）影（yǐng）響。由於一般化（huà）學方法無法把粘狀體物質清洗幹淨，聚附（fù）在膜表麵，從而影響了過濾效果，當廢（fèi）水中含固量較少（shǎo）時情況尤為突出(細菌及其分（fèn）泌物直接附著在濾膜表麵)。後采取向廢水中投加 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施，使過濾器基（jī）本恢複正常運行。 
4.2.3　薄膜液體過濾器每使用一段時（shí）間後，要用鹽酸進行活化。但濾膜（mó）的使用周期畢竟有一定限度，到時（shí）要予以（yǐ）更換，究竟一次使用能維持多長時間尚無（wú）這方麵的經驗，需（xū）待實踐證實。

5　結論（lùn）

5.1　采用中和—薄膜過濾工藝處理電（diàn）鍍含鋅廢（fèi）水是成功的。選用濾膜孔徑為0.5μ，控製（zhì）pH＝8.5～9，可確保Zn²⁺充分（fèn）去除，水中（zhōng）剩餘濃度達到國家排放標準。 
5.2　在選擇和確定處（chù）理工藝（yì）時，必須詳細了解廢水的來源及廢水中水質的變化，如（rú）pH值、有機物、菌藻及油等影響過濾的因素，以便采取相應的措施如設調節池等　使過濾器（qì）發揮其特性。 
5.3　薄膜液體（tǐ）過濾的高去除率，使清液可得到再利用，以節約（yuē）水資源（yuán），實現零排放。