高新区工业废水近零排放

高新区工业废水近零排放

1林敏，2邵扬

广州市中绿环保有限公司 广东广州 510000

扬州佳境环境科技股份有限公司 江苏扬州 225000

摘要：本文以盐城高新区核心区域（高新区智能终端产业园）数据为基础，分析了该高新区域污水近零排放项目。该区域主要用水企业为盐城东山精密制造有限公司。其主要生产柔性线路板的维信电子厂区排放的废水主要由氰化镀铜、微蚀、化学沉镍金等线路板生产工序所产生的废槽液和冲洗水组成，包括一般清洗水、削挂废水、含氰废水、含镍废水、综合有机废水、微蚀废水、高镍废水、油墨废水等。维信电子厂分两期建设，总设计废水排水量为11446方/天。本论文分别从企业内部处理、废水处理路线改造和再生水厂建设三大方面进行研究和推进高新区工业废水近零排放。

关键词：高新区；工业废水；近零排放

引言：工业水平是衡量社会主义现代化工业化的重要指标，但是由于种种原因随之而来的污染问题也越来越多，对人民的生活质量带来了很多负面影响。其中，废水污染治理是重中之重。基于维信电子废水种类及其水质特点，本论文秉持“分质处理－短流程回用－资源回收”的理念，对维信电子厂区排放的废水进行近零排放的处理。

一、废水的主要组成

通过对维信电子厂区排放的废水调研，对各股废水的水质进行化验分析发现，废水水质波动较大。各股废水中含有重金属、酸碱、盐类、油墨类和多种有机污染物，其中重金属离子包括：铜、镍、银、金等；有机污染物的作用分类有络合剂、光亮剂、稳定剂、表面活性剂、颜料等，如化学镀铜常用的络合剂有酒石酸钾钠、EDTA等，添加少量的硫脲等稳定剂，添加聚乙二醇、健那绿等表面光亮剂，使生产铜箔平整光亮；盐类有硫酸钠、硫酸钾、此亚磷酸盐、氰化物、硫酸铝等。

二、企业内部废水处理特征工艺

1、“分质处理－短流程回用－资源回收”。冲洗水等低浓度污染物废水采用抗污染多级膜系统进行处理，净水直接短流程回用于生产单元；浓水与其他高浓度污染物废水合并，经过高级氧化破氰破络后，再经过缓释硫化沉铜、有机螯合沉镍等工序回收废水中的金属资源，并产出高价值的金属盐产品；后续废水经过生化或高级氧化等工艺处理，降解废水中的有机物、氨氮、总磷等，实现出水的达标排放。

2、利用抗污染多级膜系统原位处理冲洗水短流程回用水资源技术集成。基于对多功能膜选择性分离技术的研究，开发了基于原位多级膜浓缩的电子信息废水短流程回用的技术集成和系统。

（1）超/微滤所用的膜为微孔膜，平均孔径0.02—0.5，能够截留直径0.05—10的微粒或分子量大于100万的高分子物质，操作压差一般为0.01～0.2MPa。原料液在压差作用下，其中水（溶剂）透过膜上的微孔流到膜的低压侧，为透过液，大于膜孔的微粒被截留，从而实现原料液中的微粒与溶剂的分离。微滤过程对微粒的截留机理是筛分作用，决定膜的分离效果是膜的物理结构，孔的形状和大小。这一技术对水资源回收具有巨大的作用。

（2）反渗透膜是对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。当把相同体积的稀溶液（例如淡水）和浓溶液（例如盐水）分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。反渗透是渗透的一种反向迁移运动，是一种在压力驱动下，借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法，它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩，其中最普遍的应用实例便是在水处理中水回用工艺中，用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除，以获得高质量的回用水。

（3）纳滤膜是荷电膜，能进行电性吸附。在相同的水质及环境下制水，纳滤膜所需的压力小于反渗透膜所需的压力。所以从分离原理上讲，纳滤和反渗透有相似的一面，又有不同的一面。纳滤膜的孔径和表面特征决定了其独特的性能，对不同电荷和不同价数的离子又具有不同的Donann电位；纳滤膜的分离机理为筛分和溶解扩散并存，同时又具有电荷排斥效应，可以有效地截留二价和多价离子、去除分子量大于200的各类物质，可部分去除单价离子和分子量低于200的物质；纳滤膜的分离性能明显优于超滤和微滤，而与反渗透膜相比具有部分去除单价离子、过程渗透压低、操作压力低、省能等优点，是实现废水分盐、有价组分提纯和浓缩的重要手段。

3、车间废水经集水井收集后泵入调节槽，经一定的停留时间调质均匀后，通过提升泵提升至循环槽，采用超/微滤膜系统进行固液分离，带有悬浮颗粒物质的浓水回到循环槽，槽内悬浮颗粒物达到一定浓度后进入原有压滤系统进行压滤，泥饼外运处理；膜产水在OF产水槽内储存并进入一级RO/NF浓缩系统处理。一级RO/NF产水进入二级RO/NF系统进行净化，一级RO/NF系统浓水进入三级RO/NF进行浓缩。二级RO/NF系统产水回用或达标排放，浓水回到OF产水槽中再处理。三级RO/NF系统采用脱盐率更高的高压膜元件，可耐受较高的污染浓度，三级RO/NF系统产水回到OF产水槽中继续处理，浓水回到三级RO/NF浓缩槽不断浓缩。当浓缩达到一定程度时，浓水进入有价资源回收装置。

三、维信电子厂区废水处理技术路线改造

基于“分质处理－稳定处理－资源回收”的理念，对维信电子一期厂区废水处理工艺进行技术改造。根据维信电子所产多股废水的水质水量特点，进行分类处理，避免污染物混合，增加处理难度。每股废水采用两级混凝、两级生化或离子吸附柱等工艺，以应对波动性大的来水和严格的出水指标控制。其中，对水量大、污染物含量低的冲洗水进行膜法处理，以实现50%的水资源的回用率。对金属离子含量高的微蚀废水和高镍废水，分别采用缓释硫化和混凝沉淀工艺分离回收其中的铜、镍金属资源，并将沉淀的污泥分别与综合有机废水污泥和含镍废水污泥混合，以提高含铜污泥和含镍污泥中金属含量，进一步通过污泥干化工艺，将含铜污泥中铜的含量提高到20%左右，将含镍污泥中镍的含量提高到10%左右，实现含铜污泥和含镍污泥由支出2000元/吨委外处置转变为收入1000元/吨专卖销售。该技改技术路线已在维信电子废水处理站内建设并正常运行，实现了水资源和金属资源的回收利用，并有效降低废水处理的直接运行成本。

四、再生水厂建设

再生水厂是实现高新区区域近零排放的重要举措。湿地出水进入再生水厂的调节池进行收集，调节池内安装智能检测系统，定期对调节池内废水的污染指标进行监控，并形成数据曲线，根据曲线走向预测水质变化趋势。智能监测后对根据设定的水质信息对待处理水进行分类识别。

TFS系统是一种利用膜过滤原理发展起来的新型的废水处理技术。它分为s三大类型：TFS-MBR、TFS-OF（a）和TFS-OF(i)，它们分别适用于不同的进水水质条件和处理目的。TFS处理系统滤膜的孔径范围为0.1~0.01μm之间，适合对悬浮液和乳液进行截留或浓缩以及低浊度液体除菌。TFS-OF（a）处理系统是基于此种原理而发展并改良的废水处理技术，利用循环水泵将水打入膜系统进行错流过滤，从而实现分离过程。

当测出水质为优质水时，调节池内的水质需要可以直接补给到河道或者通过TFS-OF(i)膜预处理后进入RO系统进行脱盐；当监测水质为中等水质时废水进入混凝系统采用课题二开发的钛系混凝进行预处理，降低污染物浓度，再采用TFS-OF(a）膜进行固液分离，处理后进入RO系统进行脱盐；当监测到水质为劣质时，废水进入电催化系统中通过电化学反应将废水中有机物进行开环断链，提高废水可生化性，再采用TFS-MBR膜进行深度处理，降低有机物、氨氮、总磷以后废水进入RO系统进行脱盐。

本项目设计TFS-MBR、TFS-OF（a）、TFS-OF(i）膜设计回收率99%，1%的反冲洗水和排泥排到工业污水厂再处理。反渗透RO采用多级膜设计，回收率〉90%,RO的产水作为再生水回用，RO浓液进入TFS-NF纳滤系统进行分盐，高低价盐分别进行蒸发结晶，高纯度盐作为工业盐出售，杂盐委外处理。

结束语：工业污水处理技术是推动我国工业生产持续发展的技术支撑，也是保护我国生态环境降低污染排放的重要环节。实现工业废水的零排放已经成为我国工业废水处理领域未来的发展趋势，相关污水处理部门要不断提升污水处理技术水平，创新高效的污水处理模式，分析工业污水处理当中技术应用的合理性以及实效性。

参考文献：

[1]地下工程防水技术规范：GB50108-2008[S].

[2]电镀废水治理设计规范：GB50136-2011[S].2011.

[3]电镀污染物排放标准：GB21900-2008[S].2008.