1 废水来源及水质
电镀锌机组生产工艺中，为提高产品质量，对生产工艺进行了改进，导致大量的Zn2+随废水排出，从而使酸碱废水处理系统中排放水Zn2+超标：排放标准为≤4 mg/L，平均为14.26～9.71mg/L，造成月缴排污费20～30万元；另一方面造成了资源浪费。引起排水锌含量超标的废水主要来自机组中的溶锌坑和废水坑，水质变化无规律，其成份详见表1。
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表 1 冷轧含锌废水水质 | |
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内容 |
数值 |
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含锌浓度 /(mg·L-1) |
≤800 |
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pH |
1 ～ 5 |
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SO42-/(mg·L-1) |
≤23000 |
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TFe/(mg·L-1) |
≤50 |
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游离酸 /(mg·L-1) |
≤450 |
因此有必要在加强工艺控制管理的同时，对冷轧含锌废水进行治理，同时设法对锌进行回收利用。
2 中和—薄膜过滤工艺的确定
某冷轧厂电镀含锌废水处理，受总图布置的局限，最大可利用面积为600m2，由于处理水量较大，若采用中和—沉淀法，占地面积需800 m2以上。经比较并考虑到宝钢实际生产过程中现代化技术水平、现场总图布置及技术经济指标选择采用了中和—过滤法，使占地面积降至400 m2。虽然中和—过滤法的单元技术是成熟的，但作为大型工业的整体废水处理系统，尚不多见。设计方案中采用先进的膜分离技术即薄膜液体过滤器，国内尚无应用于处理电镀含锌废水的先例。为慎重起见，先进行了必要的模拟试验，探索运行条件，如滤前废水的ｐＨ、滤脱精度、滤速，以确定合适的设计参数。
镀锌废水处理： 2.1 工艺流程
由冷轧电镀锌机组排出的高锌浓度废水进入中和反应池，以工业消石灰为中和剂中和，废水pH由1～2提高到 8.5～9，然后经薄膜液体过滤器作固液分离，过滤后滤液达标排放，污泥送现有酸碱废水处理污泥系统。
工艺流程见图１。
整个处理工艺采用PLC控制，设备和阀门均设现场控制操作箱，同时在操作室内设中央控制和人机操作界面工作站。系统工作状态根据设置的CRT画面进行动态显示，并可实现设备故障统计、运行状态显示以及历史记录查阅。
镀锌废水处理： 2.2 设计参数
废水处理量：120～150 m3/h
废水水质：详见表1
中和反应pH控制值：8.5～9.0
石灰乳制备能力：20 m3/h
石灰乳浓度：8％～10％ Ca(OH)2
压缩空气用量：35 m3/min，压力为0.2 MPa
薄膜过滤器过滤膜孔：0.5 μ
薄膜过滤器过滤压力：0.1～0.2 MPa
过滤清液Zn2+浓度(或含量)：Zn2+≤4 mg/L
镀锌废水处理： 2.3 工艺流程
由冷轧电镀锌机组排出的高锌浓度废水进入中和反应池，以工业消石灰为中和剂中和，废水pH由1～2提高到 8.5～9，然后经薄膜液体过滤器作固液分离，过滤后滤液达标排放，污泥送现有酸碱废水处理污泥系统。。
整个处理工艺采用PLC控制，设备和阀门均设现场控制操作箱，同时在操作室内设中央控制和人机操作界面工作站。系统工作状态根据设置的CRT画面进行动态显示，并可实现设备故障统计、运行状态显示以及历史记录查阅。
电镀含锌废水处理装置由四个单元组成：
（1）中和反应及固液分离单元。这是整个水处理工艺的核心部分，充分反应有效控制pH值以使ZN2+形成Zn(OH)2沉淀析出，是确保废水合格排放的前提，而高效率的固液分离是保证合格排放的关键。本单元由3座中和反应池、3台薄膜液体过滤器以及空气搅拌装置和控制仪表等组成。
（2）石灰乳制备及供给单元。该部分由石灰料仓、石灰乳制备及供应投加系统组成，包括仓体、螺旋给料机、混合器、溶解槽、搅拌机组及石灰乳输送泵等设施。制备好的石灰乳浓度为8％～10％，由输送泵送中和反应池。
（3）污泥处理单元。由污泥收集池、泥浆泵等组成。污泥经浓缩后送压滤机压滤。
（4） 盐酸活化清洗单元。由盐酸池和输送循环泵等组成。该部分是为了清洗滤膜上残存的CaSO4和Zn(OH)2以免堵塞膜孔影响过滤流量。
