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江蘇電鍍行業(yè)主要有機(jī)器制造、輕工、電子等行業(yè),電鍍廢水也是這些行業(yè)必須面對的問題。電鍍廢水對水污染的影響特別大,江蘇地區(qū)對于電鍍廢水的處理非常嚴(yán)格。目前,江蘇地區(qū)有電鍍廢水處理資格的環(huán)保公司有哪些呢?電鍍廢水處理在整個環(huán)保行業(yè)有哪些積極的影響呢?安峰環(huán)保作為一家有電鍍廢水處理資格的企業(yè),重點給大家介紹下電鍍廢水處理的產(chǎn)生和處理工藝。
電鍍是一種在材料表面上鍍上的金屬工藝,在工藝流程中就會產(chǎn)生電鍍廢水,電鍍廢水的成份比較復(fù)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。根據(jù)重金屬廢水中所含重金屬元素進(jìn)行分類,一般可以分為含鉻(Cr)廢水、含鎳(Ni)廢水、含鎘(Cd)廢水、含銅(Cu)廢水、含鋅(Zn)廢水、含金(Au)廢水、含銀(Ag)廢水等。電鍍廢水的治理在國內(nèi)外普遍受到重視,研制出多種治理技術(shù),通過將有毒治理為無毒、有害轉(zhuǎn)化為無害、回收貴重金屬、水循環(huán)使用等措施消除和減少重金屬的排放量。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(jìn)入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟(jì)整合階段,資源回收利用和閉路循環(huán)是發(fā)展的主流方向。
1電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有:化學(xué)法,離子交換法,電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題:
(1)成本過高——水無法循環(huán)利用,水費(fèi)與污水處理費(fèi)占總生產(chǎn)成本的15%~20%;
(2)資源浪費(fèi)——貴重金屬排放到水體中,無法回收利用;
(3)環(huán)境污染——電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”,在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累,最終危害人類健康。
采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處理提供完美解決方案,促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級。其主要特點:
(1)降低成本——水與貴重金屬循環(huán)利用,減少材料消耗
(2)回收資源——貴重金屬回收利用
(3)保護(hù)環(huán)境——廢水零排放或微排放
電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對水環(huán)境的污染,極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝成本過高,重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中,極易對生物造成危害。而膜分離技術(shù)對水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用,經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水,可以實現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”,使生產(chǎn)成本大大降低。
利用膜分離技術(shù),可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源,減輕或杜絕它對環(huán)境的污染,實現(xiàn)電鍍的清潔生產(chǎn),對附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術(shù)可實現(xiàn)閉路循環(huán),并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。對于綜合電鍍廢水,經(jīng)過簡單的物理化學(xué)法處理后,采用膜分離技術(shù)可回用大部分水,回收率可達(dá)60%~80%,減少污水總排放量,削減排放到水體中的污染物。
反滲透系統(tǒng)在日常的運(yùn)行中,難免會出現(xiàn)系統(tǒng)的無機(jī)物結(jié)垢、膠體顆粒物的沉積、微生物的滋生、化學(xué)污染以及其它問題,這些因素影響著系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。下面主要闡述膜系統(tǒng)在日常中出現(xiàn)的問題及控制方法。
1無機(jī)物的結(jié)垢
在水中存在Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、CO32-、SO42-、PO43-、SiO2等離子。在一般的情況下是不會造成無機(jī)物結(jié)垢,但是在反滲透系統(tǒng)中,由于源水一般濃縮4倍,并且pH也有較大的提高,因此比較難溶解的物質(zhì)就會沉積,在膜表面形成硬垢,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力升高、產(chǎn)水量下降,嚴(yán)重的還會造成膜表面的損傷,使系統(tǒng)脫鹽率降低。
衡量水質(zhì)是否結(jié)垢有兩種計算方法:
控制苦咸水結(jié)垢指標(biāo)
對于濃水含鹽量TDS≤10,000mg/L的苦咸水,朗格利爾指數(shù)(LSIC)作為表示CaCO3結(jié)垢可能性的指標(biāo):
LSIC=pHC-pHS
式中:LSIC:反滲透濃水的朗格利爾指數(shù)
pHC:反滲透濃水pH值
pHS:CaCO3溶液飽和時的pH值
當(dāng)LSIC≥0,就會出現(xiàn)CaCO3結(jié)垢。
控制海水及亞海水結(jié)垢指標(biāo)及處理方法:
當(dāng)濃水含鹽量TDS>10,000mg/L的高鹽度苦咸水或海水水源,斯蒂夫和大衛(wèi)飽和指數(shù)(S&DSIC)作為表示CaCO3結(jié)垢可能性的指標(biāo)。
S&DSIC=pHC-pHS
式中:S&DSIC:反滲透濃水的斯蒂夫和大衛(wèi)飽和指數(shù)
pHC:反滲透濃水pH值
pHS:CaCO3溶液飽和時的pH值
當(dāng)S&DSIC≥0,就會出現(xiàn)CaCO3結(jié)垢。其它無機(jī)鹽結(jié)垢預(yù)處理的控制方案碳酸鈣結(jié)垢預(yù)處理的控制方案在反滲透系統(tǒng)的結(jié)垢中,以碳酸鹽垢為主,大多數(shù)地表水和地下水中的CaCO3幾乎呈飽和狀態(tài),由下式表示CaCO3化學(xué)平衡:Ca2++HCO3–<--->H++CaCO3
從化學(xué)平衡式可以看出,要抑制CaCO3的結(jié)垢,有幾種途徑:
降低Ca2+的含量
降低了Ca2+含量,可以使化學(xué)平衡向左側(cè)移動,不利于形成CaCO3垢。
達(dá)到這種目的的方法有:離子交換軟化法、石灰軟化法、電滲析、納濾等方法,他們都能有效地降低的Ca2+含量,從而達(dá)到抑制鈣垢的生成。
Ca2+的增溶
主要是以增加Ca2+的溶解度,從而降低結(jié)垢的風(fēng)險。
方法:添加螯合劑、阻垢劑,增加Ca2+的溶解度,使平衡向左移動。
調(diào)節(jié)pH值
主要是通過添加無機(jī)酸,從而提高H+的濃度,使平衡向左移動?;瘜W(xué)原理如下:
CO2+H2O<--->H2CO3――――⑴
H2CO3<--->H++HCO3-――――⑵
HCO3-<--->H++CO32-――――⑶
2膠體、顆粒物沉積
膠體、顆粒物污染是比較常見的反滲透系統(tǒng)污染。水中大量存在粘泥、膠體硅、金屬的氧化物及有機(jī)質(zhì)等顆粒物,在反滲透系統(tǒng)預(yù)處理中可以將源水中的這些污染源控制在一定程度,不致使對系統(tǒng)短期運(yùn)行造成一定的影響。但由于系統(tǒng)長時間的運(yùn)行預(yù)處理處理效果不理想、預(yù)處理反沖洗不徹底、操作人員的日常操作不到位等原因,都會造成系統(tǒng)膠體、顆粒物的污染。
針對膠體污染,通過淤泥密度指數(shù)(SiltDensityIndex,SDI)來衡量。SDI數(shù)值反應(yīng)了在規(guī)定時間內(nèi),孔徑為0.45um測試膜片被測試給水中的淤泥、膠體、黏土、硅膠體、鐵的氧化物、腐植質(zhì)等污染物堵塞的比率和污染程度。
測試如下:首先應(yīng)充分排除過濾池中的空氣壓力,使給水以30psi的恒定壓力通過直徑為Φ47mm、孔徑為0.45um的測試濾膜后開始測定:首先測定開始通過濾膜的500毫升水所需要的時間T0;在使水連續(xù)通過濾膜15分鐘(T)后,再次測得通過濾膜的500毫升水所需要的時間T1;在取得以上3個時間數(shù)據(jù)之后,由此可以計算出該水源的SDI值:
即SDI=(1-T0/T1)×100/T
在實際中,當(dāng)T1為T0的四倍時,SDI為5;在SDI為6.7時,水會完全堵塞測試膜,而無法取得時間數(shù)據(jù)T1,在這種情況下需要對反滲透預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整,使其SDI值降至5.0以下。SDI值不能反應(yīng)完全反滲透系統(tǒng)的污堵情況,因為SDI儀測試是死端過濾,而反滲透系統(tǒng)是錯流過濾。
為了防止反滲透系統(tǒng)膠體污染,我們要求進(jìn)水SDI值小于5(最好是小于3),這樣有利于系統(tǒng)長期安全運(yùn)行。
降低反滲透進(jìn)水膠體、顆粒物污染最有效的方法:
合適的預(yù)處理(錳砂過濾、多介質(zhì)過濾、活性炭過濾、超濾、微濾等等);
添加膠體分散劑;
系統(tǒng)預(yù)防性的清洗;
3微生物的污染
自來水一般通過控制余氯來抑制微生物的滋生,但是余氯有較強(qiáng)的氧化性,它能使反滲透膜表面氧化,影響膜的壽命和產(chǎn)水水質(zhì),因此反滲透系統(tǒng)運(yùn)行對余氯要求非常嚴(yán)格(<0.1),這給微生物的生存繁殖提供了有利的環(huán)境。微生物生長及排泄出的酸性粘泥會堵塞膜的微孔,致使壓差上升,給系統(tǒng)的安全運(yùn)行埋下了嚴(yán)重的安全隱患。
微生物的污染也是最常見的污染,經(jīng)過大量的元件解剖及污染物分析實驗,大多數(shù)污染是由微生物的繁殖引起的。
微生物污染過程主要有以下階段:第一階段腐殖質(zhì)、聚糖至于其他微生物代謝產(chǎn)物等大分子在膜面上的吸附,形成具備微生物生存條件的生物膜;第二階段進(jìn)水微生物中黏附速度快的細(xì)胞形成初期黏附過程(生物膜生長緩慢);第三階段后續(xù)大量菌種的黏附,特別是EPS(細(xì)胞聚合物,ExtracelluarPolymers。它黏附在膜面上的細(xì)胞體包裹起來,形成黏度很大的稅和凝膠層,進(jìn)一步增強(qiáng)了污垢和膜的結(jié)合力)的形成,加劇了微生物的繁殖和群聚;第四階段生物污染的最終形成階段,生物膜的生長和脫除達(dá)到平衡。造成膜的不可逆的堵塞氏過濾阻力上升,膜通量下降。
抑制反滲透系統(tǒng)微生物繁殖的方法:
反滲透進(jìn)水微生物的控制。通過源水的菌藻控制(一般通過控制余氯),盡量減少預(yù)處理的死角,防止微生物繁殖;
反滲透系統(tǒng)微生物控制。通過連續(xù)式或間歇式加入非氧化性且對膜沒有影響的殺菌劑,可以有效地控制和殺死反滲透系統(tǒng)滋生的微生物,再通過濃水將其帶出系統(tǒng)。
膜分離技術(shù)對電鍍廢水在水處理行業(yè)有著非常積極的影響,傳統(tǒng)的電鍍廢水處理主要有處理費(fèi)用高,資源浪費(fèi)、環(huán)境污染等問題。而膜分離技術(shù)很好的解決了傳統(tǒng)電鍍廢水處理的所有問題。此項技術(shù)成功的解決了電鍍廢水的“零排放”以及達(dá)標(biāo)排放的要求。可以說是電鍍廢水在水處理行業(yè)的一個重要的研究成果。安峰環(huán)保在電鍍廢水處理方面,早已實現(xiàn)膜分離技術(shù),有效的解決客戶的水處理運(yùn)行成本,給客戶創(chuàng)造最大的價值。蘇州安峰在廢水處理方面,主要有電鍍廢水處理、含磷廢水處理、酸堿廢水處理、重金屬廢水處理、高鹽廢水處理等等,如果你有水處理方面的問題,可以來電咨詢。