深圳宝安区某工业园计划新增锌镍电镀线，新增锌镍电镀线的镀槽和镀槽后的漂洗水槽在生产过程中会产锌镍废液和锌镍漂洗废水，根据对该产线工艺的了解，其新增锌镍线镀锌镍工序段工艺排水如图1所示。

目前按照这种工作模式进行排水，排放的锌镍废水环保站很难处理稳定达标，且处理费用居高不下，原因是锌镍废水中含有大量的重金属和有机物。具体如表1所示：

表1锌镍废水中污染物情况表

从表1可知，锌镍废水中含有的有机物之多、络合物之多，且浓度高，都是导致重金属镍以及锌很难处置达标的问题，而且这些有机物和络合物中绝大部分都含有较高的总氮，因此常规废水处理工艺即使花费很大的代价处理了重金属，但也无法处理好总氮的问题。按照现有工艺进行排水，其槽液和漂洗水的水质情况如表2所示。

表2 现状锌镍废液及漂洗废水水质情况表

虽然锌镍镀槽不排槽，没有锌镍废液，但由于四级水洗只有1个槽排水，这种方式虽然节约了用水量，但带来的漂洗废水水质非常差，从表2预测的水样数据来看，锌镍废水其电导率、COD、重金属镍、锌，还有总氮等污染物浓度都特别高，由于这么高的络合物影响，导致该废水无法通过常规的处理工艺，确保废水中的重金属处理达标。这也就是很多工业园感到头痛而不愿意上锌镍电镀线的问题。

为了保证锌镍废水能稳定的处理达标，我司专门针对锌镍电镀线开发出从产线源头进行截污分流的新产线排污工艺，产线调整后的排水工艺如图2所示。

图2改造后锌镍电镀线排水示意图

锌镍电镀工序改造如图2所示，将原来的一级、二级和三级溢流漂洗槽更改漂洗方式为慢洗溢流漂洗，从第三级水洗槽进入洗水，洗水流量控制在0.8L/min，然后溢流至二级水洗槽，再溢流至一级水洗槽，从一级水洗槽溢流排出，该部分废水单独收集为锌镍废液。第四级水洗槽保留着快洗溢流漂洗，从第四级水洗槽进入洗水，洗水流量控制在4.0L/min，从第四级水洗槽溢流排出，该部分废水单独收集为锌镍废水。通过工艺改造后所排出废液和废水的水质情况如表3所示。

表3 改造后锌镍废液及漂洗废水水质情况表

从表3数据可知，锌镍线通过优化改造排水之后，会产生一股浓度非常高的锌镍废液和一股水质比较好的锌镍废水，这样对于有针对性的处理就十分方便了。

为确保锌镍废液和锌镍废水处理0排放的平稳安全实施，设计工艺的整体思路分为两部分，具体如下：

1)对锌镍废液单独收集，进行浓缩分离处理；

2)对锌镍洗废水单独膜浓缩处理，膜浓缩后的两种水分别回锌镍线回用；

3.1.锌镍废液处理

3.1.1.工艺流程

图3锌镍废液处理工艺流程图

3.1.2.工艺流程说明

锌镍废液单独收集，通过废液浓缩分离机系统自身的内部动力自动将锌镍废液提升至废液浓缩分离机里面，在30~40℃时条件下进行浓缩分离，其分离出来的产品水由于污染物浓度很低，直接排入锌镍废水系统中进行后续处理。锌镍废液经废液浓缩分离机产生的浓缩液（可浓缩至20~25%，体积比）排入浓液收集桶，由甲方参入压滤污泥中处置。

3.1.3.处理效果

锌镍废液由本工艺处理后，其进出水指标如表4所示。

表4镍封孔废液处理前后对比表

图4锌镍废液浓缩分离前后及浓缩液对比图

3.2.锌镍废水处理

3.2.1.工艺流程

图5锌镍废水回用理工艺流程图

3.2.2.工艺流程说明

浓缩分离后的产水与锌镍废水收集在锌镍废水收集桶中，经泵提升后进入RO浓缩机，在RO浓缩机的压力作用下进行浓缩分离脱盐，一级RO浓缩机的产水进入RO产水桶，直接去锌镍镀槽后的四级水洗槽的进水回用。

RO浓缩机的浓水进入RO浓水桶，该部分废水比RO产水要差一点，但也可以作为锌镍镀槽后的三级水洗槽的进水回用。

3.2.3.处理效果

锌镍废水经该工艺处理后，其进出水指标如表5所示。

表5锌镍废水膜分离后水质表

4.关键技术

4.1.废液浓缩分离技术

废液浓缩分离的关键技术为原位浓缩分离技术，通过设备系统的设计，排放的各种废液按工艺设计要求自动进入相应的处理设备，在30~40℃低温下进行快速富集分离处理，分离产生的产品水

中各项污染物浓度都极低，直接排入相应的废水处理系统进行后续处理。

废液经浓缩分离机富集分离后的高浓度浓缩液排入浓液收集桶，直接委外或工厂自行掺入压滤污泥处理。

工艺特点：

1)物料在低温环境下进行浓缩分离，不破坏物料的特性；

2)系统冷热联供，无需辅助加热冷却系统，整体能耗低，运行成本低；

3)一体化设计，模块化组装,占地面积小，自动化程度高；

4)无废气排放，运行温度低，安全可靠。

图6废液浓缩分离工作原理图

图7废液浓缩分离机设备外观 

4.2.RO浓缩技术

反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。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。当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。渗透压的大小取决于溶液的固有性质，即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关。若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时，溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反，开始从浓溶液向稀溶液一侧流动，这一过程称为反渗透。 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，以获得高质量的纯净水。

膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定，脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度，脱盐层越致密脱盐率越高，同时产水量越低。反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定，对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%，对单价离子如：钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低，但也超过了98%；对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%，但对分子量小于100的有机物脱除率较低。

抗污染膜元件在工业废水或低质量地表水等具有高度生物污染或有机污染倾向的低水质给水方面具有以下特点：

 (1) 具有良好的抗污染化学性能，运行压力可降低 30% 以上。

(2) 采用34 mil进水流道宽度，能最大限度地减少压降、降低污染影响、提高清洗效率。

(3) 具备广泛的化学耐受能力，可在1-13 的pH 值范围内对生物膜、有机化合物及污垢进行高效清洗。

(4) 可高效清除硝酸盐、铵盐或二氧化硅等特殊溶解物。

(5) 端面自锁技术实现高度完整性，能最大限度降低密封圈泄漏导致的水质下降的风险。

图8膜浓缩设备现场图