當前,隨著科技水平的快速發(fā)展,更多的新材料和新技術(shù)應(yīng)用到電鍍廢水的處理過程中,其中膜工藝技術(shù)就是其中常見的方法之一。
2 電鍍廢水處理現(xiàn)狀
電鍍廢水一般含有鉻、鋅、銅、鎘、鉛、鎳等重金屬離子,酸、堿等物質(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始。60年代到70年代中期開始注意,但仍然在簡單的控制排放。從20世紀70年代中期到80年代初期,大多數(shù)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,電滲析等工藝進入了階段工業(yè)用途,有價值的材料和水回用技術(shù)的回收也取得了長足的進步。80年至90年間開始研究污染技術(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,電鍍廢水處理經(jīng)過改造,回收和閉環(huán)進一步向綜合防控的方向,多元化組合的自動控制與資源再利用技術(shù)相結(jié)合,成為電鍍廢水的主流治療。電鍍廢水主要來自預(yù)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,對環(huán)境的危害較大。目前國內(nèi)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(yīng)用。
電鍍廢水的處理方法
物理方法
物理方法是利用物理效應(yīng)將廢水分離懸浮在污染物的狀態(tài)。在此過程中不改變物質(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(jié)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,高運營成本受到某些限制,通常僅作為其他處理方式的輔助手段。
化學(xué)方法
是通過化學(xué)反應(yīng)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),使其與廢水無害或易于分離,去除處理過程。
電滲析法
也就是說,在陰離子中使用滲透膜和陽離子進行定向遷移,電鍍廢水濃縮。電滲透具有能耗低,濃縮液體可重復(fù)使用等優(yōu)點,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,過量稀釋溶液在放電前需要進一步處理,形成二次污染。
指離子交換樹脂在廢水中使用的陽離子和陽離子被去除。與化學(xué)沉淀法相比,具有能耗低,無污泥的優(yōu)點,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,因此處理水不能滿足生產(chǎn)供應(yīng),即使用水需求。傳統(tǒng)的處理過程可以確保符合國家二排放標準,但需要深入處理新標準的排放限值。
膜分離技術(shù)的應(yīng)用特性
5.1 反滲透法
反滲透主要用于無機離子,低分子有機物等溶質(zhì)分離。反滲透膜對無機離子,特別是二價和高金屬離子分離速率,一般可達95%以上。不能通過無機離子膜等溶質(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,不能通過濃縮的濃縮水,而且通過化學(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(wěn)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。