電鍍廢水就其總量來說,比如造紙、印染、化工、等行業(yè)的水量小,污染面窄,但由于電鍍廠點分布廣,廢水中所含高毒物質的種類多,其危害性是很大的。未經處理達標的電鍍廢水排入河道、池塘,滲入地下,不但會危害環(huán)境,而且會污染飲用水和工業(yè)用水。電鍍廢水中含有鉻鋅、銅、鎘,鉛、鎳等重金屬離子以及酸、堿氰化物等具有很大毒性的雜物。有的還屬于致癌和致畸變的劇毒物質.因此必須認真地加以處理.以免對人們造成危害。
電鍍廢水的成分非常復雜,除含氰(CN)-廢水和酸堿廢水外,重金屬廢水是電鍍業(yè)潛在危害性極大的廢水類別。多數(shù)廢水為含鉻(Cr)、鎳(Ni)、含鎘(Cd)、銅(Cu)、鋅(Zn)廢水,而含金(Au)和銀(Ag)貴重金屬廢水直接回收。隨著電鍍工業(yè)的快速發(fā)展和環(huán)保要求的日益提高,目前,電鍍廢水治理已開始進入清潔生產工藝>清潔生產工藝、總量控制階段,但是進步的資源回收利用和閉路循環(huán)將是發(fā)展的主要方向。所以現(xiàn)所提出的微濾+反滲透處理回收電鍍廢水技術,將會被更多企業(yè)采用。
電鍍是利用化學和電化學方法在金屬或在其它材料表面鍍上各種金屬。廣泛應用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。為提高鍍件的質量,電鍍生產中使用的電鍍添加劑種類和數(shù)量越來越多,成分也越來越復雜,這些添加劑含有與重金屬離子絡合作用較強的成分,如:酒石酸、EDTA、焦磷酸鹽、檸檬酸和氨等,在采用傳統(tǒng)化學沉淀法處理電鍍廢水過程中,重金屬離子就不能完全形成氫氧化物沉淀,其中的重金屬離子含量極容易超過國家廢水排放標準。
利用NT-Micro管式微濾膜+反滲透膜雙膜法處理電鍍廢水,是電鍍廢水最高效的處理方式。他具有占地小,運行成本低,運行穩(wěn)定等特點。
電鍍含鎳、含銅廢水循環(huán)系統(tǒng)是NT-Micro膜公司專門針對電鍍生產過程中產生的大量含鎳、銅等貴重金屬廢水的回收利用而設計研發(fā)的,該系統(tǒng)是以膜科技為核心,按照“廢水分流,分別處理,清水回用,金屬回收”的原則進行綜合設計,實現(xiàn)電鍍廢水以及貴重金屬資源的循環(huán)利用。
電鍍廢水主要由前處理酸堿細條廢水和電鍍工序漂洗廢水組成,其中酸堿廢水主要的污染物為洗滌下來的油、銹物、酸堿等。經過簡單的物化處理既可以排放或可經進一步深化處理后回用,而電鍍槽的漂洗廢水通過水泵輸送至膜分離回收系統(tǒng),進行固液分離濃縮,濃縮液可直接壓渣,用硫酸溶解后得出高濃度的硫酸銅或硫酸鎳,回用于生產。
膜分離系統(tǒng)的透過液完全達到去離子水標準,構建了一種基于資源回收和環(huán)境保護的可持續(xù)發(fā)展環(huán)保新模式。實現(xiàn)了漂洗廢水的閉路循環(huán)處理系統(tǒng)。
電鍍廢水除含氰、含鉻的廢水需要單獨處理,破氰、破鉻后和其它的綜合廢水一起直接進入綜合調節(jié)池,只需進行兩級PH調節(jié),然后輔以混凝劑和少量活性碳粉,無需大體積的沉淀池,而是直接進入NT-Micro膜預處理系統(tǒng),實現(xiàn)快速固液分離,設備具有自動化程度高,工藝簡化,化學藥品相對較少,從而也減少污泥量,人工勞動強度也大大降低,繼而廢水處理成本降低,一般需4-5元/m3 。占地面積也只有傳統(tǒng)工藝所需面積的1/4-1/5。
2、低濃度重金屬廢水處理
3、酸堿廢水處理
三、NT-Micro管式微濾膜性能特點
●通量大、流速高,抗污染性強;
●它有濾除顆粒污染物質的能力而不會發(fā)生透漏泥顆粒的現(xiàn)象。
●濾膜可以承受酸性,堿性,漂白和氧化藥劑的清洗。
●膜管經久耐用,與一般的過濾材質相比它有較長的使用期。
微濾功能是將直徑大于0.1 微米的固體顆粒從水中濾除。這樣以分離來去除的工序是通過NT-Micro微濾膜來完成的。根據(jù)過濾的廢水的量來決定需要使用多少數(shù)量管膜。這樣的膜管能承受高速流量,排污和耐壓的運作。使用這種類型的微濾膜可以高效的去除廢水中的污染物。
1、NT-Micro膜系統(tǒng)前處理
進入NT-Micro膜系統(tǒng)的廢水根據(jù)NT-Micro膜系統(tǒng)所需進行分流,分流后的廢水進入均衡收集池。廢水進入均衡收集池前可以用細格柵網攔截大的顆粒物質和條帶類物質以減少對泵的損壞。提升泵將廢水從均衡池里泵至pH調節(jié)系統(tǒng)。一般很難通過一個反應池來精確調整pH值所以NT-Micro膜系統(tǒng)中設有兩個反應池。前一個pH調節(jié)池功能為pH的主要調節(jié),后一個pH調節(jié)池功能為pH的精確微調,添加藥劑進行化學反應。在這道工序中廢水中的污染物便分解出來了。
2、NT-Micro膜處理系統(tǒng)
NT-Micro膜系統(tǒng)包括濃縮池和NT-Micro膜處理裝置兩大部分組成。
濃縮池的功能主要是接收經過pH調節(jié)及混凝反應后的廢水,同時接收從膜系統(tǒng)不斷回流的濃水。在濃縮池中投加活性炭以吸附部分有機物降低COD,也可以吸附廢水回流沖擊產生的汽泡,在系統(tǒng)運行時碳的顆粒物能起到擦洗膜內表面的污垢及污泥,達到清洗膜的目的。
NT-Micro膜處理裝置主要由循環(huán)泵、NT-Micro膜及膜架、清洗裝置、相關控制閥門及匹配管道組成。濃縮池里的廢水通過泵提升進入NT-Micro膜系統(tǒng)。NT-Micro膜過濾是在壓力和速度的驅使下,通過多孔膜使懸浮固體物質與液體分離,錯流過濾的過程。在每一個膜組列中,廢水經泵抽送經過膜管的流速很高。與膜表面平行湍流,產生一個剪切作用,將沉淀在膜上的固體量最小化。過濾之后的清水稱為濾液或滲透液通過排濾液管送入收集池。殘留的稱為濃縮液,包含懸浮固體物質流回到濃縮池里。由此進行不斷地循環(huán)。
3、NT-Micro膜系統(tǒng)的技術特點
NT-Micro膜系統(tǒng)不同于其他過濾回用系統(tǒng),它作為RO系統(tǒng)和EDR系統(tǒng)的前處理更有聯(lián)合系統(tǒng)銜接方面的效益,因為它可以免去常用在回用工藝流程鏈上的幾套過濾設備,比如沉淀池、多介質過濾,砂濾、炭濾和超濾等等。在回用工藝流程它的優(yōu)點在于:
1)替代上述常用回用流程鏈上的幾套處理設施,使處理環(huán)節(jié)減少,并且節(jié)省體積空間。
2)運行維護方便、簡單,免去各項設備所需要的返沖洗工序,增加前處理系統(tǒng)處理的工作效率。
3)擁有更加穩(wěn)定的處理效率,不會飽和,不需要更換如石英砂、活性炭等附帶有高強度工作的填料更換工作。
4)完全不用擔心金屬沉淀物和有機物對膜的污染,因為NT-Micro膜可以接受2~5%的酸和次氯酸鈉浸洗,可以采用多種方式對膜的金屬沉淀物和有機物污染進行化學清洗,達到一次性恢復最佳原始理想通量,而不會隨著運行和多次清洗,減少產水通量。
5)NT-Micro膜擁有PVDF的膜材質,擁有較長的使用壽命。一般情況在3~7年,如果使用規(guī)范的話,則使用期將更長。
6)NT-Micro膜擁有0.1um的膜孔徑,100%截留SS等污染物質,經過NT-Micro膜過濾的出水SDI值將小于3,重金屬及鐵等金屬離子可以除到一個極限低的值,對選擇性廢水的COD的處理也可以完全符合進入RO系統(tǒng)和EDR系統(tǒng)的先決條件,可以更加有效的延長RO膜和EDR系統(tǒng)的使用壽命。
NT-Micro膜進出水對比表:
污染物 |
PH |
溶解顆粒TDS mg/l |
懸浮顆粒TSS mg/l |
有機化合物COD mg/l |
銅Cu mg/l |
鎳Ni mg/l |
NT膜的進水 |
2.0 – 10.0 |
300 – 1200 |
20 – 100 |
200 – 400 |
5 – 50 |
0.5 – 1 |
NT膜的出水 |
2.0 – 10.0 |
400 – 1500 |
< 1.0 (SDI < 3) |
50 – 75 |
< 0.1 |
< 0.1 |
四、電鍍重金屬廢水治理技術展望
隨著全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施,循環(huán)經濟和清潔生產技術越來越受到人們關注。電鍍重金屬廢水治理已向清潔生產工藝、物質循環(huán)利用、廢水回用等綜合防治階段發(fā)展。未來電鍍重金屬廢水治理將貫徹循環(huán)經濟、重視清潔生產技術的開發(fā)與應用;采用全過程控制、結合廢水綜合治理、最終實現(xiàn)廢水零排放。電鍍廢水種類繁多,各種電鍍工藝差異很大,僅使用傳統(tǒng)廢水治理方法往往有其局限性,達不到嚴格的環(huán)境要求,同時不穩(wěn)定。綜合多種治理技術特點的膜技術,因其穩(wěn)定優(yōu)異的性能,無可替代的深度處理技術,處理后水可以直接回用的經濟價值和環(huán)保價值必將逐步受到重視。
【結束語】
綜上所述,雖然化學法、物理化學法、生物化學法都可以治理和回收廢水中的重金屬,但一般都具有選擇性,一種工藝只吸取或處理一種或幾種金屬,并且不能深度處理,從而限制廢水回用對環(huán)境始終有很大污染和破壞。但通過雙膜法處理重金屬重污染污水運行成本低、效益高、容易管理、不給環(huán)境造成二次污染、處理廢水可以回收利用、實現(xiàn)零排放,有利于生態(tài)環(huán)境的保護和改善,其必將受到應有重視。