1　廢水來源（yuán）及水質

　　電（diàn）鍍鋅機組生（shēng）產工藝（yì）中，為提（tí）高產品質量，對生產工藝進行了改進（jìn），導致大量的Zn²⁺隨廢水排出，從而使酸堿廢水處理係統（tǒng）中（zhōng）排放水Zn²⁺超標排放標準為≤4 mg/L，平均為14.26～9.71mg/L，造成月繳排汙費（fèi）20～30萬元；另一方麵造成了資源浪費。引起排水鋅含量超（chāo）標的廢（fèi）水主要來自機組中的（de）溶鋅坑和（hé）廢水坑，水（shuǐ）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藝控製管理的同時，對冷軋含鋅廢水（shuǐ）進（jìn）行治理，同時設（shè）法對（duì）鋅進行回收利用。

2　中和（hé）—薄膜過濾工藝的確定

　　某冷軋廠（chǎng）電鍍含鋅廢水處理，受總圖布置的局限，最大可利用麵積為600m²，由於處理（lǐ）水量（liàng）較大，若采用中（zhōng）和—沉澱法，占地麵積（jī）需800 m²以上。經比較並考慮到寶（bǎo）鋼實際生產過程中現（xiàn）代（dài）化技術（shù）水（shuǐ）平、現場總圖布置及技術經（jīng）濟指標（biāo）選擇采用了中（zhōng）和—過濾法，使占地麵積降（jiàng）至400 m²。雖然中和—過濾法的單元技術是（shì）成熟（shú）的，但作為大（dà）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膜分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（lì）。為慎重起見，先進行了必要的模（mó）擬試驗，探索運（yùn）行條件，如濾前廢水的（de）ｐＨ、濾脫精度、濾速，以確定合適的設（shè）計參數。 
2.1　設計參數
　　廢水（shuǐ）處理量（liàng）：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（rǔ）製備能（néng）力：20 m₃/h
　　石灰（huī）乳濃度：8％～10％ Ca(OH)₂
　　壓縮（suō）空氣用量：35 m₃/min，壓（yā）力為0.2 MPa 
　　薄膜過濾（lǜ）器過濾膜孔：0.5 μ
　　薄（báo）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
　　由冷軋電鍍鋅機組排出的高鋅濃度廢水進入中和反應池，以工業消石灰為中和劑中和，廢水pH由1～2提高到 8.5～9，然後經薄膜液體（tǐ）過濾器作固液分離，過濾（lǜ）後濾（lǜ）液達標排放，汙泥送現（xiàn）有酸堿廢水處理汙泥係統（tǒng）。工藝（yì）流程（chéng）見圖（tú）１。

　　整個農村（cūn）小型汙水處理設備處理工藝采用（yòng）PLC控製，設備（bèi）和閥門均（jun1）設現（xiàn）場控製操作箱，同時在操（cāo）作室內設中央控製和人機操作界麵（miàn）工作站。係統工作狀態根據設置的CRT畫麵進行動態顯示（shì），並可實現設（shè）備故障統計、運行（háng）狀態顯示以及曆史記錄（lù）查閱（yuè）。
　　由圖1可知，電鍍含鋅廢水處理裝置由四個單元組成： 
　　① 中和反（fǎn）應及固（gù）液分（fèn）離單元。這是整個電鍍廢（fèi）水處理工藝的核心部分，充（chōng）分（fèn）反應有（yǒu）效控製pH值以使ZN²⁺形成Zn(OH)₂沉澱析出，是確保（bǎo）廢水合格排（pái）放的前提，而高（gāo）效率的固液分（fèn）離是保（bǎo）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空氣攪拌（bàn）裝置和（hé）控製儀（yí）表等組成。
　　②石灰乳製備及供給單元（yuán）。該部分由石灰料倉、石灰乳製備及供應（yīng）投加係統組成，包括倉（cāng）體、螺旋給料機、混合器、溶解槽（cáo）、攪拌機組及石灰乳輸送泵等設施。製備好的（de）石（shí）灰（huī）乳濃度為8％～10％，由輸送泵送中和反（fǎn）應池。
　　③ 汙泥處理單元。由汙泥收集池、泥漿泵等組成。汙（wū）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（hé）輸送循環泵等組成。該部分是為（wéi）了清洗濾膜上殘存的CaSO₄和Zn(OH)₂以免堵（dǔ）塞膜孔影響過濾流量。

3　主要技術經濟指標和處理（lǐ）效果

3.1　主要技術經濟指（zhǐ）標 
　　廢水處（chù）理量：2880 m³/d
　　工業消石灰：7.47t/d
　　壓縮空氣耗量：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狀況見表２；經環保部門（mén）隨機抽（chōu）樣，均未發現Zn²⁺超標。

表2　處理水（shuǐ）量與水質

3.3　效益分析 
　　該工程投資（zī）約1300萬元（yuán），投產後，避免了（le）環保部門（mén）的巨額罰款和每月繳納（nà）排汙費20～30萬元。目前，由於過濾後（hòu）清液水質較好，部分已代替原設計中（zhōng）製備石灰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（chū）水水質情況，處理後水質基本上可達到或接近寶鋼（gāng）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（gōng）業（yè）水約1.0 Mm³，按工業水價格（gé）1.2元（yuán）／m³計，折合人民幣120萬元。

4　薄膜液體過濾應用中存在的問題

4.1　薄膜液體過濾的特點
　　薄膜液（yè）體過濾器是將膨（péng）體聚四（sì）氟乙（yǐ）烯專利技術與全（quán）自動控製係統完美地結合在一起的固液分離設備。其過濾方式獨特，它是利用薄膜來進（jìn）行表麵過濾，使液體中（zhōng）的懸浮固體被全部阻擋在（zài）薄膜的表麵，因而過濾效果好。該濾膜具有（yǒu）表麵摩擦係數低、單（dān）位膜麵（miàn）積成孔（kǒng）率（lǜ）高等特性，能始終保持（chí）較低（dī）過濾阻力和（hé）較（jiào）高膜通量。另外，膜材（cái）料具有較好的化學穩定性並能（néng）結合設備（bèi）裝置自動反清洗的特點，做到連續（xù）過濾，使得設備體積小，占地麵（miàn）積省。
4.2　應用中存在問題（tí） 
　　某冷軋廠電（diàn）鍍鋅（xīn）廢水（shuǐ）處理采用薄膜過濾技術，據了解國（guó）內外尚屬首（shǒu）例，因而（ér）沒有應用實績和經驗，在應用中尚存在一些問題，主（zhǔ）要（yào）歸納如下：
4.2.1　當廢水中（zhōng）pH較高(pH＞5)時，投加中和劑Ca(OH)₂的量就減少，使廢水中的含固（gù）量較低，減（jiǎn）少了（le）良好的架橋物質，從而影響過（guò）濾效果和過濾器正常的反衝。後采取投加少（shǎo）量硫酸進行預處理和在石（shí）灰（huī）乳中添加少量輕質碳酸鈣的辦法，使過濾趨於穩定。 
4.2.2　原設（shè）計配製石灰乳是（shì）利用寶鋼工業新（xīn）水，而工（gōng）業水中的（de）菌藻，尤（yóu）其是細菌的分泌物（wù）(粘狀體)隨石灰乳進入廢水中，對薄膜過濾產生嚴重影響。由於一般化學方法無法（fǎ）把粘狀體（tǐ）物質清洗幹淨，聚附（fù）在膜表麵，從而影響了（le）過濾效果（guǒ），當廢水中含固（gù）量較少時（shí）情況尤（yóu）為突（tū）出(細菌及其分泌物直接（jiē）附著（zhe）在濾膜表麵)。後采取向廢水中投加 NaClO(投（tóu）加濃度為15～20 mg/L)和用濾後清液代替工業水配製石灰乳（rǔ）的措施，使過濾器基（jī）本（běn）恢複（fù）正常運行。 
4.2.3　薄膜液體過濾器每（měi）使用一（yī）段時間後，要用鹽酸進行活化。但濾膜的使用周期畢（bì）竟有一定限度，到時（shí）要予以更換，究竟一次使用能維持多長時間（jiān）尚無這方麵的經驗，需待實踐證實。

5　結（jié）論

5.1　采用中（zhōng）和—薄膜過濾（lǜ）工藝處理電鍍含鋅廢水是成功（gōng）的。選用濾（lǜ）膜孔（kǒng）徑為0.5μ，控製pH＝8.5～9，可確保Zn²⁺充分去除，水中剩餘濃度達到國家排放標準。 
5.2　在選擇（zé）和確定（dìng）處理工藝（yì）時，必須詳細了解廢水的來源及廢（fèi）水（shuǐ）中水質的變（biàn）化，如pH值、有機物、菌藻及油等影響（xiǎng）過濾的因素，以便（biàn）采取相應的措施如設調節池等　使過濾器發揮其特性。 
5.3　薄膜液（yè）體（tǐ）過（guò）濾的高去除率，使清液可得到再利（lì）用，以（yǐ）節約水資源，實現零排放。