納濾處理電鍍廢水實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、傳統(tǒng)的電鍍廢水治理方法多為氧化-還原法和(或)沉淀法,雖然處理后的廢水能夠達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),但是許多有價值的重金屬離子不能回用,而且污泥還會造成新的污染.若能采用物理法把重金屬離子與廢水分離,那么二者都可以回用,意義重大. 本文利用自制的實(shí)驗(yàn)裝置,開展了納濾膜技術(shù)處理電鍍廢水的研究,系統(tǒng)地考察了納濾過程中的各種影響因素.實(shí)驗(yàn)選用了三種不同滲透系數(shù)的親水性納濾膜:DL、DK、NTR-7450以篩選出適合處理電鍍廢水的膜.

2、首先對某廠的電鍍漂洗廢水進(jìn)行納濾實(shí)驗(yàn).該廢水所含重金屬離子主要為Cr和cu.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,重金屬離子的去除受壓力、流速、溫度、pH和料液濃度等因素的影響.隨壓力的增加,膜通量逐漸增大,由于濃差極化和膜污染的影響,通量上升到一定值后開始下降,而膜對重金屬離子的截留率比較穩(wěn)定.預(yù)壓會對納濾膜結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響,既可能使納濾膜截留率增大,也可能使納濾膜截留率降低；預(yù)壓壓力越高,納濾膜滲透系數(shù)越低.膜面流速增大、料液溫度升高會使通量增大,而流速和溫度

3、對截留率影響較小.由于隨pH的變化,膜表面荷電和料液物性改變,pH值對離子的截留率影響較大,但pH值對膜通量影響較小. 對于本實(shí)驗(yàn)體系,適宜的操作壓力為0.6-1.2 MPa,溫度為30-4.5℃,pH為中性或堿性.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),DL和DK膜有較高的通量和截留率,適合處理電鍍廢水. DL膜滲透液中Cr平均濃度為0.52 mg/L,Cu平均濃度為0.95 mg/L；DK膜滲透液中Cr平均濃度0.80 mg/L,Cu平均濃度

4、為1.63 mg/L,調(diào)節(jié)pH后可直接排放或返回電鍍槽作漂洗水. 電鍍廢水納濾濃縮實(shí)驗(yàn)表明,隨濃縮過程的進(jìn)行,通量呈下降趨勢.濃縮過程中DL和DK膜對Cr和Cu的截留率都在90﹪以上,分別把Cr和Cu由15.55和16.54 mg/L濃縮至107.75和129.45 mg/L,兩種離子的濃縮倍數(shù)分別為6.93和7.83倍. DL膜在酸性電鍍廢水中耐受性較差,浸泡70天后,對Cr離子平均截留率由原來的96.6﹪降到60

5、﹪以下,而DK膜則有較好的耐受性,對Cr離子的截留率始終保持在92﹪以上.DL和DK膜在中性電鍍廢水中都有較好的耐受性,浸泡70天后,兩膜對Cr離子截留率都在90﹪以上.由于納濾膜在溶劑中長時間浸泡可能發(fā)生溶漲,使得膜孔徑增大,因此兩膜的通量隨浸泡時間延長而增大. 在中性溶液和酸性溶液中浸泡70天的DL膜比未浸泡的通量分別增大46.8﹪和19.4﹪,而DK膜通量都增加了28.6﹪. 為了考察納濾膜對單鹽溶液中重金屬離

6、子的去除效果以及其它離子對重金屬離子去除效果的影響,本文還以CuSO<,4>,CuCl<,2>,Cu(NO<,3>)<,2>溶液為模擬電鍍廢水進(jìn)行了納濾實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨原料液濃度的增大膜通量降低,而膜對銅離子的截留率有升高的趨勢；納濾膜對各鹽的截留率大小排序?yàn)镃tlSO<,4>>CuCl<,2>>Cu(NO<,3>)<,2>.實(shí)驗(yàn)還考察了添加其它離子對納濾膜通量和截留率的影響.結(jié)果表明,加入CaCl<,2>后,對DL膜性能影響不顯