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摘要:众所周知,电镀废水中含有大量有毒有害重金属,如处理不到位,直接排入河流中既污染环境,而且浪费资源。基于此,本文首先了解我国现阶段膜技术应用,然后分析了膜法在电镀工业废水处理中的应用。
关键词:膜法;电镀工业;废水处理;应用
引言:电镀废水的成分非常复杂,含有大量的锌、镍、铬等重金属离子及有机光亮剂等。传统的电镀废水处理工艺重金属未经深度处理便排放到水体中,极易对生物造成危害目前,应用较先进的膜法工艺可以较好的应用在电镀废水处理中,实现电镀废水中重金属的深度处理及回收利用。
1、我国现阶段膜技术应用
膜分离技术是工业废水处理中的另一个非常重要的应用。工业废水是工业生产过程中产生的废水,污水和废物,必须进行处理,回收有用的资源,保护环境。早在九十年代反渗透法就已经应用于电镀废水回收;因此,使用带电超滤膜电泳过程清洁生产的汽车行业的广泛实施。采用超滤和反渗透组合处理电泳漆废水系统,在几乎所有的清除树脂涂料废水,总溶解性固体的去除率可达到97%~98%,总固体溶解在水中的浓度可降低到13~33mg?L-1,水质完全满足清洁水的要求。
2、膜法在电镀工业废水处理中的应用
根据原水水质,废水中含有大量悬浮物、明胶等杂质,通过多介质过滤器和超滤预处理去除水中的杂质,出水浊度和SDI达到反渗透进水要求。一级反渗透淡水去纯水制备系统,浓水进入二级反渗透系统,二级反渗透淡水回原水收集池,浓水进入三级纳滤系统,纳滤淡水回二级反渗透原水箱,浓水循环达到要求浓度后返回电镀槽回用。
2.1双层滤料过滤器
Φ1800多介质过滤器两台(见图一),滤料为Φ0.8~1.6无烟煤和Φ0.5~1石英砂,无烟煤高度400mm,石英砂高度800mm。主要作用是去除水中的大颗粒杂质、悬浮物、部分胶体及有机物等。单台处理能力大于20m3/h。
图一双层滤料过滤器
2.2超滤装置
采用耐污染的聚砜材质UF1IA200型中空纤维超滤膜组件10支,主要用于除去水中的有机物、胶体、微生物等。装置自动运行,运行跨膜压差0.06~0.1MPa,产水量20m3/h左右,每40min反冲洗1min,反冲洗压力0.15MPa,反冲洗水量40m3/h。超滤产水浊度小于0.1NTU,SDI小于2,达到反渗透进水要求,保障反渗透正常的清洗周期和使用寿命。
2.3反渗透装置
反渗透装置(见图二)是本系统中的脱盐浓缩装置。系统采用二级反渗透处理,一级反渗透装置用AG8040F聚酰胺复合膜元件25支,设计出力16m3/h,淡水去纯水制备系统,浓水进二级反渗透装置进一步浓缩,浓缩4倍左右;二级反渗透装置用AG8040F聚酰胺复合膜元件6支,设计出力4m3/h,淡水回一级反渗透原水池,浓水去纳滤装置。
图二工业反渗透装置
2.4纳滤装置
纳滤装置是重金属的进一步浓缩装置,通过循环浓缩,最终将锌、铬的质量浓度浓缩至3g/L左右,达到重新回用的浓度,浓缩液最终量为2m3/d。装置采用耐污染NF8040纳滤膜元件3支,设计出力2m3/h。纳滤装置和反渗透装置共用一套清洗系统,根据原水水质及运行情况,清洗药剂多采用柠檬酸或盐酸,每一个月左右清洗一次。2.5运行结果
整个废水处理系统采用自动化运行,每个装置发挥各自功能,单套系统的膜装置运行效果(见图三)。
超滤在运行一段时间后,进行化学清洗,用清水先将超滤冲洗一遍,然后用质量分数2%~3%的氢氧化钠进行循环浸泡清洗2h,清洗后投入运行,超滤的透水量没有上升,反而下降。停机后再进行酸洗,用质量分数2%的柠檬酸循环浸泡清洗2h,投入运行后超滤的透水通量得以恢复。经过分析,出现这种问题的原因是超滤在用清水冲洗时未能冲洗干净,膜内残留的重金属物质与碱发生反应结垢,导致膜的透水通量降低。采取的措施是在膜(包括超滤、反渗透、纳滤)清洗时,先用清水将膜冲洗干净,先用酸清洗,然后再用碱清洗,这样就不会产生重金属结垢。
图三套系统的膜装置运行效果表
结束语
综上所述,膜法处理电镀废水,具有回收电镀废水中的重金属,提高资源利用率、污水排放量少、设备自动化程度高,可实现在线监控、处理效率高等优势。因此,膜法工艺的应用很好的实现了电镀行业的清洁生产,符合电镀行业的可持续发展要求
参考文献
[1]罗伟锋.电镀废水膜法回用后浓水达标处理研究[J].能源环境保护,2012
[2]伟锋.电镀废水膜法回用后浓水达标处理研究[J].能源环境保护,2012
[3]关耀昌,膜分离技术在镀镍废水处理中的应用[J].电镀与涂饰,2010
论文作者:吴晓燕
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/4
标签:反渗透论文; 装置论文; 超滤论文; 废水论文; 废水处理论文; 重金属论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2018年第10期论文;