背景技術(shù)
  冷軋電鍍鋅過程中在鍍鋅時需要把鋅錠溶解在硫酸中進行電鍍，電鍍之后要進行多級清洗，清洗廢水中含有硫酸、鋅離子和少量的鐵離子等，即含鋅廢水。目前大多采用石灰中和的方法處理，但產(chǎn)生的污泥無法資源化回收，而且上清液中鈣離子含量較高，不利于后續(xù)的脫鹽回用。采用氫氧化鈉作為中和劑可以提高污泥中氫氧化鋅的含量，但是氫氧化鈉作為中和劑時沉淀效果不好。
   磁混凝沉淀技術(shù)是在普通的混凝沉淀工藝中同步加入磁粉，使之與污染物絮凝結(jié)合成一體，以加強混凝、絮凝的效果，使生成的絮體密度更大、更結(jié)實，從而達到高速沉降的目的。磁粉可以通過磁鼓回收循環(huán)使用。
  膜蒸餾(membrane distillation，簡稱 MD) 是近年來發(fā)展起來的一種新型膜分離技術(shù)。膜蒸餾是膜技術(shù)與蒸餾過程相結(jié)合的膜分離過程，它以疏水微孔膜為介質(zhì)，在膜兩側(cè)蒸汽壓差的作用下，料液中揮發(fā)性組分以蒸氣形式透過膜孔，從而實現(xiàn)分離的目的。膜蒸餾蒸汽冷凝產(chǎn)生的水可以回用，鹽分在膜的另一側(cè)得到濃縮。采用膜蒸餾工藝可以將廢水的量大為減少，但是當溶液中鹽的濃度超過其飽和溶解度時就會在膜表面發(fā)生結(jié)晶，造成膜通量降低，還可能由于鹽分在膜表面的結(jié)晶改變膜的疏水性能，變?yōu)橛H水性膜，造成出水中含鹽1.量升高，出水水質(zhì)降低。因此，當濃縮液中溶解性鹽的濃度接近其中一種物質(zhì)的飽和溶解度時就需要停止?jié)饪s。
  膜結(jié)晶工藝將膜蒸餾工藝與結(jié)晶工藝相結(jié)合，膜蒸餾工藝中接近飽和的濃鹽水進入結(jié)晶器冷卻，冷卻后由于溶解度降低鹽分在結(jié)晶器內(nèi)結(jié)晶，上清液返回膜蒸餾系統(tǒng)繼續(xù)濃縮。
  冷軋電鍍鋅含鋅廢水呈酸性，目前多采用氫氧化鈣中和 - 沉淀或中和 - 過濾工藝進行。處理后廢水達標排放，由于廢水中鈣離子含量較高，如果后續(xù)需要進行廢水脫鹽回用，必需進行軟化處理 ；產(chǎn)生的污泥是氫氧化鋅、氫氧化鈣和硫酸鈣的混合物，無法進行資源化利用，只能作為危險廢棄物處置，處置成本很高。
   冷軋電鍍鋅廢水的處理方法，采用石灰作為中和劑，經(jīng)薄膜過濾器過濾后上清液達標排放，污泥送污泥處理系統(tǒng) ；論文“活性炭、石灰乳和鐵屑處理電鍍鋅廢水的探討”采用活性炭、鐵屑和石灰乳處理電鍍鋅廢水 ；論文“石灰乳漿治理電鍍鋅廢水及鋅回收”也采用石灰乳漿中和的方法來處理電鍍鋅廢水，用硫酸將氫氧化鋅溶解為硫酸鋅回收利用。

處理步驟
1 .電鍍鋅廢水的零排放方法，其特征在于，包括如下步驟 ：
(1) 廢水中和 ：將冷軋電鍍鋅廢水用氫氧化鈉調(diào)pH 9.0 ～ 9.5，形成氫氧化鋅沉淀和溶解在水中的硫酸鈉 ；
(2) 磁混凝沉淀：向調(diào)節(jié) pH 后的廢水中加入混凝劑、助凝劑和磁粉，形成大的顆粒以污泥的形式沉降 ；沉降的污泥進入脫水機進行脫水，磁混凝沉淀的出水排放至膜蒸餾裝置進行處理 ；
(3) 污泥脫水干燥 ：所述污泥脫水的過程中產(chǎn)生的廢水返回磁混凝系統(tǒng)做進一步處理 ；脫水后的污泥進入干化系統(tǒng)干化，干化后污泥中氫氧化鋅的含量 80％以上，得到氫氧化鋅原材料 ；
(4) pH 調(diào)節(jié) ：將所述磁混凝沉淀后的出水用硫酸將 pH 調(diào)節(jié)至 6.5 ～ 7.5 ；
(5) 膜蒸餾 - 結(jié)晶 ：調(diào)節(jié) pH 后的磁混凝出水進入膜蒸餾裝置，利用現(xiàn)場的低溫蒸汽將磁混凝出水和膜蒸餾產(chǎn)生的部分濃水混合加熱至 40 ～ 80℃，進入膜蒸餾組件，在膜蒸餾組件的內(nèi)部部分廢水被蒸發(fā)為水蒸汽，穿透疏水性的蒸餾膜，通過真空抽吸或空氣吹掃的方式至冷凝器，所述水蒸汽在冷凝器內(nèi)以磁混凝出水作為冷卻水冷凝為冷凝水，冷凝水回用于生產(chǎn) ；
當膜蒸餾濃縮液中硫酸鈉的含量達到 18 ～ 28％時，部分膜蒸餾濃縮液排放至結(jié)晶器進行冷卻結(jié)晶，結(jié)晶器中的溫度控制在 5 ～ 20℃，產(chǎn)生硫酸鈉晶體，作為資源回收 ；結(jié)晶器中的上清液返回膜蒸餾系統(tǒng)經(jīng)加熱后繼續(xù)進入膜蒸餾系統(tǒng)進行循環(huán)濃縮。
2. 混凝劑為鐵鹽，投加量 5 ～ 1000mg/L。
3. 助凝劑聚丙烯酰胺，投加量 0 ～ 5mg/L。
4. 磁粉的濃度控制在 1 ～ 10g/L。
5. 脫水后污泥的含水率在 40％～ 60％。
6.膜蒸餾采用真空膜蒸餾或氣掃式膜蒸餾，所述膜蒸餾裝置設(shè)置冷凝器，用于冷凝膜蒸餾過程中產(chǎn)生的蒸汽。
7. 污泥中的磁粉通過磁鼓進行回收，繼續(xù)投加至混凝池中循環(huán)利用。
8. 污泥脫水采用離心脫水、板框脫水或疊羅式脫水。
9. 干化系統(tǒng)采用熱源干燥，所述熱源為鋼廠的廢熱煙道氣或低溫蒸汽。