膜分离回收技术在电镀重金属废水资源回收领域的应用

时间：2020-01-05

	膜分离回收技术在电镀重金属废水资源回收领域的应用


	电镀废水中含有铬、锌、铜、镉、铅、镍等重金属离子，其中酸、碱、氰化物、铬等是具有很大毒性的杂物，有的还属于致癌和致畸变、突变的剧毒物质，因此**严格处理后方可排放，以免造成危害。


	多数电镀企业通过末端纯化学法的治理方法，能对污染物进行有效控制，但是这种先污染后治理的综合或混合化学治理方法，存在许多问题和缺陷，尤其是没有经济效益、**标排放事件时有发生;治理投资和运行费用较高，也是传统化学法治理的重要缺陷，污染控制的不经济，也给企业带来沉重负担。由于电镀废水中含有大量的重金属资源，所以从经济和环保的角度来看，采用回收金属资源和水资源用于再生产的电镀废水综合治理工艺，是当今电镀废水的主流治理思路。


	在我国电镀废水的治理有一慢长的发展历程，20世纪50年代末是我国电镀废水治理的起步阶段;60年代至70年代中期才开始引起重视，但仍处于单纯的控制排放阶段;70年代中期到80年代，大多数电镀废水都已比较有效的处理，离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在全国范围内推广使用，反渗透、电渗析也进入工业化使用阶段，废水中贵重物质的回收和水资源的回收利用技术也有了很大进展;80年代至90年代开始研究从根本上控制污染的技术，综合防治的研究取得可喜的成果;上世纪90年代至今，电镀废水治理由工艺改革、回收利用、局部闭路循环进一步向综合防治方向发展，多元化组合治理同先进的自动控制相结合，将资源回用技术变成电镀废水治理发展的主流。


	1膜分离技术


	膜分离技术的基础是分离膜。分离膜是具有选择性透过的薄膜，某些分子(或微粒)可以透过薄膜，而其它的则被阻隔。这种分离总是要依赖于不同的分子(或微粒)之间的某种区别，较简单的区别是尺寸。当然分子(或微粒)还有其它的特性差别可以利用，比如荷电性(正、负电)，亲合性(亲油、亲水)，深解性，等等。按照截留微粒的尺寸大小，液体分离膜技术有反渗透【ReverseOsmosis，亚纳米级】、纳滤【Nanofiltration，纳米级】、超滤【UltraFiltration，10纳米级】和微滤【MilliporeFilter，微米和亚微米级】，其中纳滤为疏松型反渗透属于反渗透系列，为加以区别而习惯上称之为纳滤。


	根据各膜组件精度的不同，为使系统能长期、稳定运行，而对源水水质的要求也较为严格。微滤系统其过滤精度在1um左右，主要截留对象为≥1um悬浮物;超滤截留分子量在10000～50000道尔顿之间，较大过滤精度为0.1～0.2um;纳滤膜组件截留分子量在200～2000道尔顿时之间;反渗透截留分子量在50道尔顿以下。


	2膜技术的应用


	随着电镀规模的扩大和电镀种类的增加，传统的综合、混合处理技术已不能适应电镀工业日益发展的需求。目前，大多电镀废水处理系统存在的问题有：①随着电镀种类的增加，电镀整体的布局日趋不合理，在同一个车间内设多个电镀品种，导致各种电镀废水混合，给废水的处理带来诸多的困难;②由于电镀品种多样、废水混流的原因，则导致原电镀废水治理设备丧失处理能力，处理方法也不符合目前的处理要求;③生产规模的扩大，电镀废水排放量也随之增加，原系统废水处理能力也有待增加;④管理的不规范加剧了原设计处理设施的瘫痪。


	将膜回收技术应用于电镀废水治理领域可实现金属资源的回收、水资源的回收，以及实现金属资源的回收和末端水资源的回收。如果单从膜分离技术来讲，是可实现所有电镀重属材料的浓缩分离，但先进的回收技术**实


	由于膜分离技术受分离膜材质的影响，不是所有种类废水都能为分离膜组件接受，为此而对成分单一、致毒作用相对较小的废水采用槽边回收技术，对复杂水系及其它重金属废水采用化学法处理后再回收水的综合回收思路。


	基于清洁生产从源控污的治理思路，一是从生产工艺的改造成来实现污染物的源控制，二是通过增设槽边回收系统实现一部分电镀工段漂洗废水的零排放，三是通过增设膜分离水回收系统实现对达标排放废水的再回用;膜分离回收技术作为电镀业清洁生产技术主要从后两者实现其自身的价值。


	采用重金属槽边回收技术主要是回收经济价值较高的重金属废水，实现运行收益大于运行及投资支出经济效益，目前应用较成功的是为硫酸盐镀铜、镀镍漂洗废水的回收，可实现此两系废水的零排放，水回收率达到98%，由于镍市场所价格一直飙升，采用传统的化学法治理，已不能满足镍市场价格日益增长的需求，为此**值废水的膜回收技术无凝是较经济的清洁生产技术。


	由于膜回收技术的局限性，而对氧化性、致毒性、**物、表面活性剂含量较高的漂洗废水**进行严格的化学法处理后再回收水资源，较大整厂水资源回收率可为80%以上。80%回整厂回收率是基于在合理投资、运行成本而定。膜系统的高回收率还需配套严格的化学系统，为此我们采用将电镀废水分质分流的处理方法，以达到理想的处理效果，分质分流的治理方法主要是将电镀废水分为可回收废水和不可回收废水，不可回收废水为电镀前处理**漂洗废水、前处理槽液废水、地面混合排放废水，而可回收废水分则分为氰化镀漂洗废水、络合系废水、活化解胶系漂洗废水、六价铬系废水、其它易沉淀重金属废水等。

词条
词条说明
传统电镀废水处理方法的弊端 CZB矿物法处理电镀废水达标排放
传统电镀废水处理方法的弊端目前电镀废水的处理方法一般采用物化法之分流—综合两段处理。前段处理多分三支水：铬水、氰水和综合水（铜镍锌水）。铬水用还原剂使之变价还原，氰水用两级氧化破氰，铜镍锌水直接与前两股水汇合而成为综合水。后段处理综合水，基本上是用碱（烧碱或石灰）、聚合氯化铝（PAC）和**絮凝剂（PAM），具体操作是：把综合水的pH值提到10~13，碱浓度大而迫使碱与重金属的反应向生成氢氧化
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