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目前,隨著科學技術的飛速發展,越來越多的新材料和新技術被應用到中,電鍍廢水的處理過程中,其中膜技術是中常見的方法之一
2電鍍廢水處理現狀
電鍍廢水一般含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳等重金屬離子。酸、堿、氰化物等物質毒性很大,有的致癌致畸,突變體毒性很大,必須認真對待,否則會污染環境,危害下一代。20世紀50年代末是中電鍍廢水處理的開始。從20世紀60年代到70年代,中開始重視電鍍廢水處理,但仍只是簡單地控制排放。從20世紀70年代的中時期到80年代初,大多數電鍍廢水得到了更有效的處理。離子交換、薄膜蒸發等工藝在國內已用于工業用途推廣,如反滲透、電滲析進入,有價物質回收和水回用技術也取得了很大進展。
3電鍍廢水的危害
中電鍍廢水的主要污染物是各種金屬離子,其次是酸性和堿性物質,除此之外,中的一些電鍍廢水還含有氰化物等高毒性物質。這些污染物本身或其化合物等離子在一定條件下對生物體有一定的毒性,甚至有一定的致癌風險。比如鉻、銅、鎘會導致肺癌,鎘也會導致前列腺癌和骨痛;鎳和鉛在體內積累,長期攝入會導致慢性中病毒。氰化物是一種劇毒物質,急性氰化物中中毒可抑制細胞呼吸,導致嚴重的組織缺氧,然后因窒息而窒息。
電鍍廢水處理方法
4.1物理方法
物理學方法是利用物理效應將廢水以污染物狀態分離懸浮。在這個過程中,物質的化學性質不變,如電鍍廢水中的脫脂和蒸發濃縮水。蒸發回收是一種重金屬電鍍廢水回收處理方法。通常用于處理含鉻、銅、銀、鎳離子的廢水,也常與其他方法結合使用,如常壓蒸發和逆流洗滌方法處理含鉻電鍍廢水。蒸發濃縮法處理電鍍重金屬廢水具有良好的環境和經濟效益,但由于能耗大,成本高運營受到限制,通常僅作為其他處理方法的輔助手段。
4.2化學方法
通過化學反應向廢水中加入化學物質,改變廢水中污染物的化學性質,使其無害或易于與廢水分離。
4.3電滲析
也就是說,利用滲透膜和陽離子在陰離子中定向遷移,將電鍍廢水濃縮。電滲析具有能耗低、濃縮液可重復使用等優點。但它不能從鍍鉻廢金屬中回收鉻。稀釋后的溶液只能用作清洗水,不能用于生產線。稀釋過量的溶液需要進一步處理后才能排放,造成二次污染。
4.4離子交換法
去除廢水中的陽離子和離子交換樹脂使用的陽離子。與化學沉淀法相比,它具有能耗低、無污泥的優點,但不能產生高濃度溶液返回鍍液,也不能去除清洗液中的有機物,因此處理后的水不能滿足生產供應,甚至不能滿足用水需求。傳統的處理工藝可以保證達到國家二級排放標準,但需要對新標準的排放限值進行深度處理。
膜分離技術的應用特點
5.1反滲透法
反滲透主要用于分離無機離子、低分子有機物和其他溶質。反滲透膜對無機離子,特別是二價和高金屬離子的分離率一般可達95%以上。不能通過無機離子膜等溶質,可在浴槽附近分離濃縮成分,濃縮后可重復使用返回水箱。如果電鍍過程是在電鍍過程中,其他雜質混入其他雜質的質量不能返回再利用,也不能通過濃縮濃水,還要通過化學沉淀法。電鍍廢水反滲透處理的主要技術局限性如下:
(1)膜能承受廢水的酸堿度。目前市場上的反滲透膜化學穩定性較好,其pH范圍為2-12,可用于處理大部分電鍍廢水,但少量高pH值的廢水不能直接處理。
(2)廢水濃度的限制隨著濃度的增加而增加,因此廢水處理所需的滲透壓增加,膜的滲透速率降低。
5.2超濾膜法
超濾膜法主要用于處理能將金屬離子轉化轉化為大分子絮體的廢水,金屬離子主要依靠廢水反應過程的pH值來調節化學轉化的速率。超濾膜處理的要點如下:
(1)超濾膜對大分子絮體的分離速度更快,通過膜的水的化學沉淀比反滲透膜好1-2個數量級;
(2)能耗低;
(3)維護管理簡單,超濾膜清潔;
(4)設備投資少,廢水處理量相同,超濾膜價格僅為反滲透的1/3-1/4;
(5)能耗低。堵塞后,只能用酸洗或次氯酸鈉清洗。
5.3電滲析
電滲析主要采用離子交換膜或荷電膜,僅用于處理電鍍廢水中金屬離子的主要污染源。電鍍工藝的特點是:
(1)預處理要求低反滲透;
(2)金屬離子的一次分離率
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