膜工藝如何應用在電鍍廢水處理工程中

　　1 前言

　　當前，隨著(zhù)科技水平的快速發(fā)展，更多的新材料和新技術(shù)應用到電鍍廢水的處理過(guò)程中，其中膜工藝技術(shù)就是其中最常見(jiàn)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、堿和氰化物等物質(zhì)毒性大，有的也屬于致癌和致畸型，突變體毒性高的物質(zhì)，所以必須認真處理，不然污染環(huán)境貽害下一代。20世紀50年代末是中國電鍍廢水處理的開(kāi)始。60年代到70年代中期開(kāi)始注意，但仍然在簡(jiǎn)單的控制排放。從20世紀70年代中期到80年代初期，大多數電鍍廢水已經(jīng)得到更有效的處理，離子交換，薄膜蒸發(fā)等工藝在全國推廣使用反滲透，電滲析等工藝進(jìn)入了階段工業(yè)用途，有價(jià)值的材料和水回用技術(shù)的回收也取得了長(cháng)足的進(jìn)步。80年至90年間開(kāi)始研究污染技術(shù)的基本控制，綜合防治研究取得了可喜的成果。上世紀90年代以來(lái)，電鍍廢水處理經(jīng)過(guò)改造，回收和閉環(huán)進(jìn)一步向綜合防控的方向，多元化組合的自動(dòng)控制與資源再利用技術(shù)相結合，成為電鍍廢水的主流治療。電鍍廢水主要來(lái)自預處理脫脂酸洗、電鍍清洗和廢電鍍浴，各種清洗、運行、滴水和排水等。這些廢水含有銅、鎳、鉻和鋅等重金屬離子和氰化物，對環(huán)境的危害較大。目前國內外電鍍廢水處理方法有：離子交換法回收重金屬、化學(xué)處理混合廢水、鐵素體、生物方法，但投資昂貴，技術(shù)管理要求較高，在中小型企業(yè)中很難電鍍企業(yè)推廣應用。

　　3 電鍍廢水的危害

　　電鍍廢水中的主要污染物為各種金屬離子，其次是酸堿物質(zhì)，除了一些電鍍廢水中還含有氰化物等高毒物質(zhì)外。這些污染物本身或其化合物與其他離子在某些條件下對生物有一定的毒性，甚至有一些癌癥的風(fēng)險。如鉻、銅和鎘可導致肺癌，鎘也可引起前列腺癌和骨痛;鎳和鉛在體內有積累作用，長(cháng)期攝入可引起慢性中毒。氰化物是一種高毒性物質(zhì)，急性氰化物中毒可以抑制細胞呼吸，導致嚴重的組織缺氧，然后由于窒息而窒息。

　　4 電鍍廢水的處理方法

　　4.1 物理方法

　　物理方法是利用物理效應將廢水分離懸浮在污染物的狀態(tài)。在此過(guò)程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，如電鍍廢水在脫脂，蒸發(fā)濃縮水中。蒸發(fā)回收是重金屬電鍍廢水回收再利用的一種處理方法。它通常用于處理鉻、銅、銀和含鎳離子廢水，并經(jīng)常與其他方法結合使用，如采用大氣壓蒸發(fā)和逆流沖洗的方法，處理電鍍含鉻廢水。蒸發(fā)濃縮法處理電鍍重金屬廢水，具有良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，但由于能源消耗，高運營(yíng)成本受到某些限制，通常僅作為其他處理方式的輔助手段。

　　4.2 化學(xué)方法

　　是通過(guò)化學(xué)反應將化學(xué)藥品添加到廢水中，改變廢水中污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其與廢水無(wú)害或易于分離，去除處理過(guò)程。

　　4.3 電滲析法

　　也就是說(shuō)，在陰離子中使用滲透膜和陽(yáng)離子進(jìn)行定向遷移，電鍍廢水濃縮。電滲透具有能耗低，濃縮液體可重復使用等優(yōu)點(diǎn)，但不能回收鍍鉻廢金屬鉻，所得稀溶液只能用作清洗水，不能用于生產(chǎn)線(xiàn)，過(guò)量稀釋溶液在放電前需要進(jìn)一步處理，形成二次污染。

　　4.4 離子交換法

　　指離子交換樹(shù)脂在廢水中使用的陽(yáng)離子和陽(yáng)離子被去除。與化學(xué)沉淀法相比，具有能耗低，無(wú)污泥的優(yōu)點(diǎn)，但不能產(chǎn)生高濃度的溶液返回鍍槽，不能除去清洗液中的有機物，因此處理水不能滿(mǎn)足生產(chǎn)供應，即使用水需求。傳統的處理過(guò)程可以確保符合國家二級排放標準，但需要深入處理新標準的排放限值。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　5 膜分離技術(shù)的應用特性

　　5.1 反滲透法

　　反滲透主要用于無(wú)機離子，低分子有機物等溶質(zhì)分離。反滲透膜對無(wú)機離子，特別是二價(jià)和高金屬離子分離速率，一般可達95%以上。不能通過(guò)無(wú)機離子膜等溶質(zhì)，可以分離濃縮組合物在浴液附近，濃縮后可以重新使用后返回水箱。如果電鍍工藝在電鍍過(guò)程中，其他雜質(zhì)對其他雜質(zhì)的質(zhì)量與其他雜質(zhì)混合不能返回到再利用中，不能通過(guò)濃縮的濃縮水，而且通過(guò)化學(xué)沉淀法。電鍍廢水的反滲透處理主要技術(shù)限制為：

　　(1)膜可承受廢水的pH值。目前市面上反滲透膜的化學(xué)穩定性較好，pH范圍為2—12，可用于大部分電鍍廢水處理，少量高pH值的廢水不能直接處理。

　　(2)廢水濃度的限制，隨著(zhù)濃度的增加而增加，處理廢水所需的滲透壓增加，膜的滲透速率也降低。

　　5.2 超濾膜法

　　超濾膜法主要用于處理能夠將金屬離子轉化為大分子絮凝物的廢水，金屬離子主要依靠廢水的反應過(guò)程pH值調節化學(xué)轉化率。超濾膜處理的要點(diǎn)主要有：

　　(1)超濾膜對大分子絮凝物具有較高的分離速度，通過(guò)膜的水質(zhì)化學(xué)沉淀比反滲透膜好多于反滲透膜1—2個(gè)數量級;

　　(2)能耗低;

　　(3)維護管理簡(jiǎn)單，清潔超濾膜;

　　(4)設備投資少，廢水處理量相同，超濾膜價(jià)格僅為反滲透1/3—1/4;

　　(5)能耗低，封堵后，只需要使用酸洗或次氯酸鈉即可清洗。

　　5.3 電滲析法

　　電滲析主要使用離子交換膜或帶電膜，僅用于處理電鍍廢水金屬離子的主要污染源。電鍍工藝的特點(diǎn)是：

　　(1)預處理要求反滲透低;

　　(2)反滲透中金屬離子的初級分離速率也較低;(來(lái)源：環(huán)球電鍍網(wǎng))