膜分离技术在电镀废水中的应用

z1膜分离技术在电镀废水中的应用杭州天创净水设备有限公司311121摘要：简述了膜分离技术的特征和性能，列举了国内外该技术在电镀行业中的应用情况；重点介绍了国内某单位采用膜分离技术处理电镀废水的具体情况，并做了经济效益分析。结果表明：采用膜分离技术不仅可以治理废水，还可以回收贵重金属，从而促进电镀行业可持续发展。关键词：膜分离技术;电镀废水;清洁生产;循环经济0前言膜技术在国内外电镀行业应用情况电镀行业是当今全球三大污染工业之一。据统计，全国电镀行业每年排出的电镀废水约有40亿立方米，相当于几个大中城市的自来水供水量，严重加剧水资源的短缺。电镀用水量大、电镀漂洗水严重污染，导致了电镀工业无法持续发展。现在各国争相发展水资源再利用技术，以解决水资源的短缺及环境污染问题。而膜技术正成为达到这些目的的一个发展趋势。由于膜分离技术具有低能耗、无相变、无污染，且分离效率、浓缩倍数高等优点，采用合适的膜分离来浓缩电镀液的漂洗水，浓缩倍数可以达到100倍（以体积计）。膜分离后的浓缩液经过适当处理达到一定的镍离子浓度后回到电解槽，即回收镍，膜系统的透过液即纯z2水可以直接回到镀件的洗槽中，从而实现电镀废水处理的零排放。因此，膜集成技术用于电镀废水资源化不仅不会造成二次污染，而且还回收了废水中的有害重金属，变害为宝，使水资源得到再利用。1膜和膜分离过程的特征膜分离过程是一门新兴的多学科交叉的高新技术，膜的材料涉及高分子化学和无机化学，膜的制备、分离特征、传递过程涉及流体力学、热力学、化工动力学，过程的设计主要属于化学工程研究范畴。膜分离技术的应用涉及到电力、电子、化工、轻工、医药、生物、食品饮料、市政、环保等行业，应用范围广、产业关联度大。膜分离技术具有分离高效，节能，无二次污染，操作方便，占地面积小等优点，是其他任何化工分离技术无法替代的，被公认为21世纪昀有发展前途的十大高新技术之一。2膜分离技术在电镀行业中的应用电镀表面处理工艺过程，常用的镀种有镀镍、镀铜、镀铬、镀锌等。电镀工艺根据不同镀种分类，在镀件生产过程中，除油、酸洗和电镀等所产生的镀件清洗、镀液过滤、废液、渗漏及地面冲洗等，废水中污染物的浓度不尽相同,其中电镀前处理工序的除油、除锈、活化等过程产生的大量的化学药剂、重金属离子和有机添加剂而形成的酸碱废水总量占50%以上。废水处理的目的是将废水中的有害物质加以分离，或使有害物质改性变成无害物。电镀废水的处理方法大体可分为物理法、物化法和z3生化处理法。物理处理法主要是去除或回收废水中较大颗粒的悬浮物和油类等，包括自然沉淀、浮选、过滤、离心、蒸发等；物化法主要是去除或回收废水中的细小悬浮物、胶体和溶解物质，或者将有毒物质改性转化为无毒物质，包括混凝沉淀、中和、氧化还原、萃取、吸附、离子交换、反渗透、电渗析等；生化处理法主要是通过生物作用将废水中胶体的和溶解的有机物分解破坏而加以分离去除。以集成膜技术处理电镀废水就是以筛分为机理按电镀废水的特性分级分段或多级多段处理。集成膜过程是进几年来在膜分离技术的发展中的又一项新技术，即：将几种膜分离过程联合起来，或将膜分离与其它分离方法结合起来，将它们各自用在昀适合的条件下，发挥其昀大的效率。随着集成膜分离技术的不断发展和完善，膜分离技术在电镀废水领域中将发挥更大的作用。3膜法电镀废水零排放流程电镀废水主要的产生部分为前处理酸碱洗涤废水和电镀工序漂洗废水组成，酸碱废水组要的污染物为洗涤下来的油、锈物、酸碱等。经过简单的物化处理即可排放或回用，但物化处理成本较高（主要是加药费用），占地大等缺点。膜处理工艺作为一种全新的处理电镀漂洗水工艺，为电镀漂洗水处理提供了“绿色”的解决方案，漂洗槽的废水通过水泵输送至连续式膜系统，进行分离浓缩，浓缩液进入蒸发器进一步浓缩或配置新的电z镀液，一并返回电镀槽。进膜之前采用过滤器作预处理，以去除可能的颗粒，以保证膜系统的安全。膜分离系统的透过液完全达到去离子水标准，回到第三漂洗槽重复使用。因此，就实现了闭路循环处理系统，在整个循环系统中，没有其他物质进入，也没有物质损失，达到物料平衡。工艺流程图如下：图14社会经济性一般电镀厂每天排污至少上百吨，而且起初投人污水处理设备只考虑设备本身价格，忽略了长期的打算，所以实际总成本在10元以上。这样就导致了另外一些电镀企业违法偷排电镀废水，造成严重的环境污染，同时也增加环境监督管理难度;另外有些是用自来水冲稀达标排放，加剧水资源的短缺，所有这些都不符合清洁生产和电镀本4z5身的可持续发展。而且，即使达标排放，水资源本身没得到充分利用就白白流失，这在缺水的地方会加剧水资源短缺。再者达标排放只是意味着各种污染物的含量不超过国家标准规定的浓度，如果通过非法手段排到饮用水源，那将会带来更加严重的后果。天创公司与某电镀厂共同开发的日处理量1200吨的电镀污水处理系统已稳定运行3年。该项目污水回收率大于95%，回用水中总溶解固体量小于10mg/L，是优质的电镀工艺用水;废水中镍离子回收率也大于95%;工程投资回收期仅为一年半。据悉，2003年膜法电镀废水清洁生产技术通过了国家科技部“十五”科技攻关项目鉴定验收。5小结随着国家推行的可持续发展及循环经济政策，对于水资源的循环利用已是迫在眉睫的大事。膜分离方法作为一种废水的深度处理方法，能有效处理电镀漂洗废水，能保证其出水水质稳定，并可进行回用，同时回收有用的金属，为企业创造效益。该方法的工艺成熟，采用该方法处理电镀工业漂洗废水达到零排放，将为企业带来巨大的经济效益、社会效益和环境效益。参考文献[1]许振良.膜法水处理技术.北京：化学工业出版社，2001，1~2[2]高从堦，袁权.膜技术手册[K].北京：化学工业出版社，2001[3]OliverRuiz,Manuel,FraileYecora,etal.Processforproducing6-amino-penicillanicacidandphenylaceticacid[P].USPat:6110699,2000-08-29[4]楼永通，陈益堂.膜分离技术在电镀镍漂洗水回收中的应用[J].膜科学与技术，2002（4）：43~47[5]邵刚《膜法水处理技术及工程实例》，化学工业出版社，2002.3