含鎳廢水的處理工藝—反滲透膜技術(shù)
來(lái)源:本站原創(chuàng )  發(fā)布時(shí)間:2014-02-20 13:29:06

    電鍍生產(chǎn)中含鎳廢水主要來(lái)自鍍槽翻洗缸角退鍍液、化學(xué)液、廢鍍液等,鍍鎳槽液使用時(shí)間長(cháng)后,鐵、銅、鋅等離子會(huì )積累,另外某些有機添加劑也會(huì )破壞而失掉,從而引起鍍層的各種質(zhì)量題目。由于鎳資源比較寶貴,大多數電鍍廠(chǎng)都盡可能凈化回用。

    針對含鎳廢水怎么處理的問(wèn)題,本文詳細介紹一種含鎳廢水的處理工藝—反滲透膜技術(shù)。

    膜分離技術(shù)作為一門(mén)高新技術(shù),因其分離高效、節能、無(wú)二次污染、操作方便、占地面積少等優(yōu)點(diǎn),逐漸在電鍍廢水處理中得到廣泛應用。

    1 工藝流程

    該系統由兩部分組成,即原水預處理部分和反滲透部分。

    1.1 預處理部分
    預處理系統由原水池、提升泵、袋式濾器、除油過(guò)濾器及保安濾器組成。

    廢水由原水池經(jīng)過(guò)提升泵進(jìn)入袋式濾器,運行壓力0.35nO.38MPa,濾器內置孔徑為5μm 的PP濾袋,可以去除大部分固體懸浮物、大分子膠體等。然后廢水經(jīng)過(guò)除油過(guò)濾器,在0.3 1 —0.35MPa運行壓力下,可以吸附廢水中的有機物、油脂和殘余氯,也能去除水中的臭味、色度等。最后廢水進(jìn)入保安濾器,運行壓力0.28—0.32MPa,保安濾器配有5μm的PP濾芯,對預處理起到最后保安作用,防止管路中微粒進(jìn)入RO泵,以免損壞RO泵和膜組件。所有預處理工序都是為最大限度地防止和延緩污染物在RO膜面上的沉積,防止膠體物質(zhì)及固體懸浮微粒的賭賽以及有機物、微生物、氧化性物質(zhì)等對膜的破壞,以延緩RO膜的水解過(guò)程,從而使RO系統在良好狀態(tài)下工作。

    1.2 一級Ro系統

    廢水經(jīng)過(guò)預處理后,由一級輸送泵送入一級RO裝置進(jìn)行連續濃縮。一級濃縮系統的廢水處理量為1 m3/h,廢水鎳離子的濃度約為320—350 mg/L,pH5~7,還有光亮劑等少量有機物。設計運行壓力1.5MPa,膜組件通量800L/h。該系統采用杭州水處理技術(shù)研究中心自行生產(chǎn)的8英寸聚酰胺抗污染膜元件4只,單支元件的有效膜面積為32m , 脫鹽率≥99%。經(jīng)過(guò)該系統的處理,廢水中80%的水分被分離出來(lái),產(chǎn)水電導率≤150μS/cm,直接回用到電鍍生產(chǎn)作漂洗用水。而絕大部分的金屬離子被膜截留在濃縮液中,進(jìn)入二級濃縮系統,濃縮倍數達到5。

    1.3 二級Ro系統

    一級RO系統的濃縮液由二級輸送泵進(jìn)入二級RO裝置進(jìn)行循環(huán)濃縮。二級濃縮系統的廢水處理量為0.2 m3/h,廢水鎳離子的濃度約為16000—1800mg/L,pH 5~7。設計運行壓力2.5MPa, 通量200L/h。該系統采用4支進(jìn)口的4英寸聚酰胺復合海水淡化膜元件,單支元件的有效膜面積為7m ,脫鹽率≥99.5%。經(jīng)過(guò)該系統的處理,二級濃縮液再濃縮了lO倍以上,并送至蒸發(fā)系統,兩極RO產(chǎn)水均進(jìn)入RO產(chǎn)水箱回用到生產(chǎn)線(xiàn)上,形成良性的清潔化生產(chǎn)的循環(huán)用水系統。濃縮液經(jīng)蒸發(fā)后直接回到電鍍槽使用。

    2 穩定運行

    反滲透膜系統處理后的出水主要回用于鍍鎳漂洗水,由于鍍鎳液的工作溫度為55—60"C,在電鍍過(guò)程中有大量水分蒸發(fā),故在RO裝置濃液排出的稀鍍鎳液(量少時(shí))可順利加入鍍鎳槽中回用。整個(gè)系統從2005年4月運行至今,系統運行平穩,各項指標均基本達到設計要求,系統運行參數見(jiàn)表1。

    廢水處理監測結果見(jiàn)表2。從實(shí)際運行結果來(lái)看,膜法鎳回收系統的鎳回收率達到99.96%,水回用率達到100%,達到設計要求。本方案對漂洗廢水不但對水資源進(jìn)行了回收,而且回收了鎳資源。經(jīng)膜系統濃縮5O倍后的濃縮液直接回用到電鍍槽,作為生產(chǎn)工藝的補充用水。本方案處理工藝簡(jiǎn)單,維護簡(jiǎn)單,無(wú)二次污染,較徹底地實(shí)現了鍍鎳廢水的零排放。

 

 

    3 RO膜的清洗與維護

    在正常操作過(guò)程中,RO元件內的膜面會(huì )受到無(wú)機鹽垢、微生物、膠體顆粒和不溶性有機物質(zhì)的污染,從而引起膜通量下降,從而導致設備成本上升,產(chǎn)品質(zhì)量下降等一系列問(wèn)題。盡管本工藝的預處理系統比較完善,但經(jīng)過(guò)較長(cháng)時(shí)間運行,RO膜面仍不可避免地出現污染問(wèn)題,這是膜分離技術(shù)在實(shí)際工程中普遍存在的問(wèn)題。因此,在實(shí)際工程中,要特別注重對膜的維護一膜污染的控制與清洗。2005年lO月份,膜污染較為嚴重,通量下降約20%,采用加酸和堿的方法進(jìn)行化學(xué)清洗,膜通量恢復率基本能達到設計值的95%左右。

    4 結論

    采用兩級RO膜系統對含鎳250~350 mg/L的漂洗廢水進(jìn)行處理,對鎳的截留率達99.9%以上,經(jīng)兩年多運管行考察,系統運行平穩,各項指標基本達到設計要求,經(jīng)濟效益較為明顯,年凈收益達43.34萬(wàn)元,且出水可達到回用要求??傊摴こ淘诩夹g(shù)上可行,而且還產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟效益、社會(huì )效益和環(huán)境效益,對電鍍行業(yè)的可持續發(fā)展具有重要意義。

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