为减少废水的排放量，同时提高水的利用率，可引入UF&RO工艺，对电镀废水进行深度处理。
　　1 电镀废水
　　电镀综合废水经化学处理后，各项水质指标如表1。
　　表1 电镀综合废水经化学处理后水质指标
指标
    浊度/NTU                 水质                  
    TSS/(mg·L-1)            10.9
    TDS/(mg·L-1)            5332
    电导率/(mg·L-1)         2860
    Au/ (mg·L-1)            5390
    Ag/ (mg·L-1)            0.0471
    Ni/ (mg·L-1)            0.0063
    Cu/ (mg·L-1)            2.500
    Fe/ (mg·L-1)            2.38
    Ca/ (mg·L-1)            32.32
    Mg/ (mg·L-1)            2.003
    Na/(mg·L-1)             527.7
    K/(mg·L-1)              75.35
    Cl-/ (mg·L-1)           515.5
    SO42-/ (mg·L-1)         516
    PO43-/ (mg·L-1)         0.66
    NO3-/(mg·L-1)           85.4
    pH                       7.0
2 工艺流程
　　电镀废水回用工艺如图1所示。废水处理系统出水流入原水池，经潜水泵进入由4只直径140 mm的超滤膜组件并联组成的超滤系统进行制水，流量衰减到起初的10％后，由超滤滤过水分别正冲、反冲、再正冲膜组件，接着再制水，这样制水和清洗过程循环往复，直到水力冲洗后的流量衰减到起初的10％时，采用药液进行循环清洗。超滤滤过水经高压泵进入以一级两段式排列的直径为240 mm的抗污染性反渗透膜组件，淡水进入离子交换系统（混床）制取纯水，浓水和超滤冲洗水则返回废水处理系统。为延长反渗透制水时间，在高压泵之前加入阻垢剂。当反渗透装置产水量下降10％，脱盐率下降10％或进出压差增大15％时，说明膜已被污染，这时需要进行化学清洗。
2.1 装置说明
　　⑴ 增压泵
　　增压泵为超滤提供压力，其功率P＝1.1 kW，流量Q＝8 m3/h，扬程H＝25 m。增压泵受水池液位控制，高开低停。
　　⑵ 超滤系统
　　采用超滤膜作预处理，可得到高质量的RO进水，从而保证反渗透膜的长期稳定性能。超滤膜技术已经用于海水淡化及水净化系统的预处理中[1~3]，该技术与常规预处理相比，具有标准化设计，投入少，产量高，无需连续加药，稳定性高，需劳动力少，占地面积小，自动化程度高，操作方便等优点。
　　本系统中的超滤采用内压式中空纤维膜，在PLC的控制下，实现自动进水，自动反冲，确保该系统长期稳定运行。
　　⑶ 高压泵
　　原水经过预处理后，已达到反渗透进水水质的要求，高压泵为反渗透提供压力，其功率P＝3.0 kW，流量Q＝4 m3/h，扬程H＝29 m。
　　⑷ 反渗透系统
　　采用最新型的由美国海德能公司生产的抗污染性反渗透膜组件，以一级两段形式排列，具有高脱盐率，保证产水水质。经过反渗透膜处理后，脱盐水进入反渗透淡水箱。
　　2.2 工艺特点
　　该工艺主要由超滤和反渗透两部分组成，下面就其分别阐述。
　　2.2.1 UF系统
　　表2  UF系统的处理效果
水质指标
 UF进水
 UF出水
浊度/ NTU     TSS/ (mg·L-1)   TDS/ (mg·L-1)   电导率/ (μs·cm-1)
 10.9           5332             2860             5390
 1.0            3230             1860             4290
　　如表2所示，超滤系统对浊度有很好的去除效果，对TSS有约40％的去除效果，TDS和电导率均有部分的去除。这样经过超滤系统的预处理，出水再进反渗透系统就能得到有效的保证。
　　2.2.2 RO系统
表3  RO系统的处理效果 (Ⅰ)
水质指标  浊度/ NTU   TSS/ (mg·L-1)   TDS/  (mg·L-1)   电导率/ (μs·cm-1)
 UF出水     1.0         3230              1860              4290
 RO出水     0.47        206               120               181
　表4  RO系统的处理效果 (Ⅱ)        mg·L-1

水质指标            UF出水       RO出水
 Au                 0.025        0.015
 Ag                 0.0057       0.0001
 Ni                 1.64         0.052
 Cu                 2.38         0.25
 Ca                 14.84        0.29
 Mg                 0.78         0.023
 Fe                 0.018        0.0008
 Na                 51.08        32.71
 K                  63.07        2.56
 NO3-               36.80        6.76
 Cl-                107.6        46.5
 SO42-              48           4.2
 PO43-              0.56          0
　　如表3、4所示，反渗透对各种离子都有明显的去除作用，其出水水质也满足了离子交换系统的j进水要求。
　　由以上数据可说明：UF&RO系统在电镀废水的回用中起到了重要作用，其中超滤膜可以从溶液中分离大分子物质、胶体、蛋白质、微粒等，截留分子量范围从500到500 000左右。其出水作为反渗透的进水，能够保证反渗透组件长期稳定地运行。而反渗透膜具有较高的无机盐截留率、单位面积透水量大、水的回收率高等特点，因而UF&RO系统的出水水质很高，可以达到脱盐水的标准，再经混床处理，则能达到纯水甚至高纯水的标准，完全能回用于电镀工艺。
工艺经济性分析
　　3.1 UF&RO工艺使用前后用水情况比较
　　UF&RO工艺使用前用水情况如图2所示。
UF&RO工艺使用前该企业用水情况
    原纯水制备流程见图3。
原纯水制备流程
    由以上可以看出，该企业用水具有以下特点：⑴ 出水不循环使用，用水量很大；⑵ 水的排放量大，造成的环境影响也大。
　　UF&RO工艺使用后该企业用水情况如图4所示。                  
UF&RO工艺使用后该企业用水情况
    由UF&RO工艺使用前后该企业用水情况可看出，采用该系统不仅能减少废水排放量，节省排污费，而且能取代自来水生产纯水的工艺，既节省水费，又省去了纯水生产工艺，为该企业赢得了经济效益和环境效益。
　　3.2 经济性分析
　　该设备运转按每天12 h计，每年开车360 d。
　　该回用工艺系统造水成本如下。
　　⑴ 计算依据
　　①装置实际产水量    30 m3/d
　　②工程总投资      12万元
　　③电费成本        0.5元/(kW·h)
　　④单位产水能耗    0.9 kW·h/(m3产水)
　　⑤维修费（以总投资计） 1％
　　⑥装置及配套设施使用寿命   20 a
　　⑦UF组件使用寿命   8 a
　　⑧RO组件使用寿命     5 a
　　⑨化学药品费用     0.65元/ (m3产水)
　　⑩人工费（一班一人制）   6000元/(a·人)
　　⑵ 造水成本
　　①投资成本  0.56元/ (m3产水)
　　②电费成本  0.45元/ (m3产水)
　　③膜更换费用  0.71元/ (m3产水)
　　④化学药品费用 0.65元/ (m3产水)
　　⑤人工费   0.56元/ (m3产水)
　　⑥维修费  0.11元/ (m3产水)
　　总造水成本 3.04元/ (m3产水)
　　采用该回用工艺之前每天的排放量为45 m3，采用该工艺后每天的排放水量为15 m3，可见大大降低了环境负荷。同时每天节约用水30 m3，既有环境效益又有经济效益。
4 结论
　　⑴ UF&RO工艺处理经化学沉淀后的电镀综合废水，使废水的有机物和含盐量进一步降低，其浊度、TSS、TDS及电导率等各项指标均满足后续离子交换系统的进水要求，而且水质稳定、可靠。
　　⑵ UF&RO工艺处理电镀废水回用于生产工艺，不仅取代原有的纯水生产线，节约了水费，而且减少了排污量，取得了良好的经济效益和环境效益。