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1工程概況
某電子股份有限公司目前已成為國內(nèi)最大的塑封引線框架生產(chǎn)基地，年產(chǎn)量達(dá)180億只，產(chǎn)品包括TO-92、TO-126、TO-220、TO-3P系列和大中小功率三極管引線框架、SOT系列的表面貼裝引線框架及IC系列的集成電路引線框架100余種規(guī)格。在引線框架生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要含有脫脂清洗廢水、氰銀清洗廢水、氰銅清洗廢水、含鎳清洗廢水、綜合清洗廢水、地面沖洗廢水、氰銀回收廢液、氰銅回收廢液、鎳回收廢液、酸廢液、脫脂廢液等，此行業(yè)電鍍廢水成份復(fù)雜，主要含有氰、貴重金屬、絡(luò)合物；部分重金屬以絡(luò)合態(tài)形式存在于廢水中，破絡(luò)后才能更好的去除廢水中的重金屬，對此類廢水回收貴重金屬和水十分必要，減小重金屬資源的浪費意義重大；在該項目中首先要做好分質(zhì)分流收集，然后再單獨回收利用，分質(zhì)是確保高回收率的前提條件。具體水質(zhì)水量情況如表1：
從表1可看出，其中脫脂清洗廢水、氰銀清洗廢水、氰銅清洗廢水、含鎳清洗廢水、綜合清洗廢水5路廢水水量大、成份較單一，可分別進(jìn)行膜回用系統(tǒng)回收，回收后的濃縮水與之對應(yīng)的3路重金屬廢液進(jìn)行循環(huán)回收重金屬，回用后的廢液進(jìn)入污水站進(jìn)行破氰等對應(yīng)處理達(dá)標(biāo)排放，在此主要介紹清洗廢水及重金屬的回收利用。
2 工藝流程
2.1“浙江東洋環(huán)境工程有限公司”對電鍍廢水回用采用的回用理念（如圖2）與目前較多電鍍企業(yè)廢水的回用工藝（如圖1）簡單比較：
圖1是把所有電鍍廢水混合集中收集，先經(jīng)過物化或生物一系統(tǒng)處理，然后把上清液進(jìn)行膜系統(tǒng)回收，因在廢水處理過程中，投加了大量的金屬捕捉劑、PAC、PAM，有些藥劑是以陽離子型式存在廢水中，很容易與回用膜元件表面電荷結(jié)合而堵塞膜元件，更不能保證很高的回收率，通?；厥章首罡邇H能達(dá)到50%，往往并不能保證長期穩(wěn)定的運行；因投加了大量的藥劑，使廢水的含鹽量也大大的增加，所以也降低了回用水水質(zhì)；通過膜技術(shù)回用后的濃縮水重金屬通常會超標(biāo)，不能直接排放，這樣只能回到廢水前處理系統(tǒng)中，從而增加了廢水處理部分的負(fù)荷及水量，使的占地及土建投資也增大；同時多種離子的共同存在，會互相干擾影響沉淀效果及重金屬絡(luò)合物的形成且較難破除絡(luò)合物，這也是目前電鍍廢水重金屬超標(biāo)的原因之一。
東洋環(huán)境經(jīng)過多年電鍍廢水及涉重金屬的研究及工程實踐，摸索出一套成熟穩(wěn)定的電鍍廢水回用技術(shù)（連續(xù)錯流抗污染多級膜法回用），把電鍍廢水分質(zhì)收集，單獨膜法回用，回用水可分別用到對應(yīng)的生產(chǎn)線；目前東洋環(huán)境采用的回用理念是“先回用后處理”，把廢水先進(jìn)行分質(zhì)收集，單獨膜法回用，對引線框架電鍍廢水回收率可達(dá)到90%，濃縮后的廢水中重金屬離子濃度可提升到100倍以上，對該濃縮廢水可通過重金屬回收裝置（專利號：CN201010578758.5）進(jìn)行重金屬的提取，重金屬等離子的回收率≥90%。
從實際工程運行效果來看，圖2較圖1的回用理念更先進(jìn)，具有更高的回收率，具有更高的穩(wěn)定性，不易堵塞，回用水質(zhì)更高；圖2不僅可回收純水而且同時可以回收貴重金屬，特別對含Au、Ag、Ni等貴重金屬的回收價值更大，回收的重金屬純度可達(dá)到97%，回收效率≥90%。膜法濃縮倍數(shù)越高重金屬的回收效率越高，有效的節(jié)約了重金屬資源。
2.2 某電子股份有限公司引線框架電鍍廢水回用工藝（如圖3）所示：
工藝說明：
對圖3-1說明，脫脂清洗廢水與綜合清洗廢水分別收集單獨回收利用，脫脂廢水中主要含有少量脫脂劑及極少量的油脂，顯堿性，水中懸浮及膠體物很少。廢水經(jīng)過PH調(diào)節(jié)后，進(jìn)入連續(xù)微孔過濾裝置，攔截較小懸浮物、膠體、細(xì)菌微生物及二次污染帶入的雜質(zhì)等，連續(xù) MF具有自動運行、沖洗功能；MF透過液進(jìn)入膜濃縮系統(tǒng)，主要是脫除廢水水中鹽份，該膜元件是根據(jù)電鍍廢水的特性，采用連續(xù)錯流抗污染技術(shù)，脫脂部分透過液回用至電鍍線脫脂槽；綜合廢水透過液可充當(dāng)自來水或進(jìn)一步制成高純水使用，兩者濃縮廢水可直接去廢水站綜合處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。
對圖3-2說明，氰銀清洗廢水（主要含氰、銀、絡(luò)合物、堿性）、氰銅清洗廢水（主要含氰、銅、絡(luò)合物、堿性）、含鎳清洗廢水（主要含有鎳、絡(luò)合物、酸性）都分質(zhì)收集單獨回用，水中懸浮及膠體物幾乎沒有，廢液通過曝氣調(diào)節(jié)后，達(dá)到水質(zhì)均勻后進(jìn)入連續(xù)微孔過濾裝置，主要是攔截廢水中較小懸浮物、膠體、細(xì)菌微生物及二次污染帶入的雜質(zhì)等，連續(xù) MF具有自動運行、沖洗功能；MF透過液進(jìn)入一級膜濃縮系統(tǒng)，一級的回收率≥80%，主要是脫除水中大部分的鹽份，該膜元件是根據(jù)電鍍廢水的特性，采用連續(xù)錯流抗污染技術(shù)，回收純水回用到對應(yīng)的電鍍生產(chǎn)線。一級膜濃縮水進(jìn)入二級膜濃縮系統(tǒng)，二級膜濃縮系統(tǒng)工藝原理上做了改進(jìn)進(jìn)，較一級具有更強的抗污染性，易清洗等，二級的回收率≥50%；二級膜濃縮系統(tǒng)產(chǎn)水回至調(diào)節(jié)池中，高倍濃縮水中的重金屬濃度可達(dá)到500mg/l以上，這時廢水中含有較多的離子，具有很好的導(dǎo)電性，把此高倍的濃縮液通入重金屬回收裝置，進(jìn)行重金屬回收；同時對應(yīng)的重金屬槽廢液與高倍濃縮液也可一并進(jìn)入重金屬回收裝置進(jìn)行重金屬回收。
同時重金屬回收裝置可針對不同的有機成份選用不同涂層極板，本系統(tǒng)采用東洋公司自行研發(fā)的水處理電化學(xué)裝置，其中陽極是以SnO2-Sb2O3-MnO2為中間層，以PbO2-MnO2-PTFE為活性催化層的鈦基復(fù)合多元金屬氧化物（Ti/SnO2-Sb2O3-MnO2/PbO2-MnO2-PTFE），產(chǎn)生的羥基對COD的降解效率最高可達(dá)90%，同時對絡(luò)合物具有一定的破絡(luò)作用。陰極回收重金屬，并且能耗比傳統(tǒng)電化學(xué)裝置低。此項也已經(jīng)申請國家發(fā)明專利，專利申請?zhí)枺?span>CN201010578760.2。
最終的廢液進(jìn)入廢水處理站進(jìn)行分別處理，含氰的進(jìn)行破氰、破絡(luò)等混凝沉淀，上清液經(jīng)過多介質(zhì)過濾、活性炭過濾后達(dá)到《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）排放指標(biāo)。
本系統(tǒng)的水資源系統(tǒng)回收率可達(dá)90%，重金屬等離子的回收率≥90%，重金屬純度≥97%此項技術(shù)已經(jīng)申請國家發(fā)明專利，專利申請?zhí)枺?span>CN201010578758.5。
3 設(shè)備平面布置圖
4 主要設(shè)備或構(gòu)件
4.1脫脂清洗廢水：
⑴廢水調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，地下式，有效容積：30m3。
⑵連續(xù)MF：系統(tǒng)設(shè)置了1臺直徑為Φ400，不銹鋼材質(zhì)，過濾精度為0.22μm的過濾器，單臺產(chǎn)水量為11.0m3/h。目的是防止顆料物進(jìn)入一級錯流抗污染膜濃縮系統(tǒng)，以利于保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
⑶一級錯流抗污染膜濃縮：1臺，產(chǎn)水能力10m3/h,回收率≥85%，脫鹽率≥95%。配有大流道抗污染膜元件12支，一級二段。
4.2綜合清洗廢水：
⑴廢水調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，地下式，有效容積：60m3。
⑵連續(xù)MF：系統(tǒng)設(shè)置了1臺直徑為Φ500，不銹鋼材質(zhì)，過濾精度為0.22μm的過濾器，單臺產(chǎn)水量為36.0m3/h。目的是防止顆料物進(jìn)入一級錯流抗污染膜濃縮系統(tǒng)，以利于保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
⑶一級錯流抗污染膜濃縮：1臺，產(chǎn)水能力30m3/h,回收率≥85%，脫鹽率≥95%。配有大流道抗污染膜元件12支，一級二段。
4.3氰銀清洗廢水：
⑴廢水調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，地下式，有效容積：40m3。
⑵連續(xù)MF：系統(tǒng)設(shè)置了2臺直徑為Φ400，不銹鋼材質(zhì)，過濾精度為0.22μm的過濾器，單臺產(chǎn)水量為11.0m3/h。目的是防止顆料物進(jìn)入一級錯流抗污染膜濃縮系統(tǒng)，以利于保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
⑶一級錯流抗污染膜濃縮：2臺，每臺產(chǎn)水能力9m3/h,回收率≥80%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件24支，一級二段。
⑷二級錯流抗污染膜濃縮：2臺，每臺產(chǎn)水能力1-2m3/h,回收率≥50%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件8支，一級一段。
4.4氰銅清洗廢水：
⑴廢水調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，地下式，有效容積：30m3。
⑵連續(xù)MF：系統(tǒng)設(shè)置了2臺直徑為Φ400，不銹鋼材質(zhì)，過濾精度為0.22μm的過濾器，單臺產(chǎn)水量為6.0m3/h。目的是防止顆料物進(jìn)入一級錯流抗污染膜濃縮系統(tǒng)，以利于保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
⑶一級錯流抗污染膜濃縮：2臺，每臺產(chǎn)水能力5m3/h,回收率≥80%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件16支，一級二段。
⑷二級錯流抗污染膜濃縮：2臺，每臺產(chǎn)水能力1-2m3/h,回收率≥50%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件8支，一級一段。
4.5鎳清洗廢水：
⑴廢水調(diào)節(jié)池，鋼混結(jié)構(gòu)，地下式，有效容積：30m3。
⑵連續(xù)MF：系統(tǒng)設(shè)置了1臺直徑為Φ400，不銹鋼材質(zhì)，過濾精度為0.22μm的過濾器，單臺產(chǎn)水量為7.0m3/h。目的是防止顆料物進(jìn)入一級錯流抗污染膜濃縮系統(tǒng)，以利于保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
⑶一級錯流抗污染膜濃縮：1臺，每臺產(chǎn)水能力5m3/h,回收率≥80%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件8支，一級二段。
⑷二級錯流抗污染膜濃縮：1臺，每臺產(chǎn)水能力1-2m3/h,回收率≥50%，脫鹽率≥95%。二套共配有大流道抗污染膜元件4支，一級一段
5 本系統(tǒng)設(shè)施的特特征
在工藝設(shè)計、設(shè)備選型方面力求做到足夠余量、技術(shù)先進(jìn)、工藝可靠、設(shè)備美觀、性能優(yōu)越、占地面積小、操作簡單與維護(hù)方便。
本系統(tǒng)采用可編程邏輯控制器(PLC)完成電氣和儀表部分的全自動控制，同時可顯示工藝過程中的主要監(jiān)測指標(biāo)以及系統(tǒng)運行狀態(tài)，對重要參數(shù)如流量、電導(dǎo)率、pH值、壓力等設(shè)有在線檢測儀表，并設(shè)定有超限報警功能。
7 技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)及效益分析
電費按0.80元/（kW·h）計，費用為2.3元/m3；藥劑費為0.3元/m3（HCl 8mg/l,NaOH 5mg/l）；更換配件及維護(hù)費用0.8元/m3；人工費用0.1元/m3,綜合折舊費（設(shè)備折舊按10a、土建按20a計算）0.59元/m3,處理的成本為4.09元/m3。
廢水回用系統(tǒng)每年可回收純水為399000m3,回收的水質(zhì)較好，每年可回收重金屬約2000kg;金屬純度≥97%。廢水處理系統(tǒng)每年減排了399000m3,廢水，減少了COD及重金屬的排放量，回用后廢水量大大減小，有效的節(jié)省了土建的投資及占地面積，有效減小了對環(huán)境的污染。
8 總結(jié)
1）分質(zhì)收集單獨回用是廢水高效回用的前提條件。
2）“先回用后處理”的回用理念是較先進(jìn)的，避免投加的藥劑造成二次污染。
3）采用連續(xù)抗污染多級錯流回用電鍍廢水需做好預(yù)處理及膜的選擇很關(guān)鍵，連續(xù)抗污染錯流多級是穩(wěn)定、高效的回用方式，回收率可達(dá)90%，對重金屬等離子的去除率≥90%，回收的純水水質(zhì)好，部分可直接回用至對應(yīng)電鍍線，也可進(jìn)一步制取高純水。
4）根據(jù)不同高濃度有機廢水可選用對應(yīng)極板涂層的重金屬回收裝置， 對COD可強氧化降低，陽極板材料尤為重要，直接影響COD的去除效果，同時陰極回收重金屬，處理后的廢水再與低濃度的廢水混合處理，這樣降低高濃度有機廢水對整個廢水處理系統(tǒng)的負(fù)荷。