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皙全純水設(shè)備分析;怎樣合理處理電鍍廢水

2018/6/6 19:06:55      點擊:
 杭州水處理設(shè)備網(wǎng)shwebi.cn電鍍是利用化學(xué)和電化學(xué)方法在金屬或在其它資料外表鍍上各種金屬。電鍍技術(shù)廣泛應(yīng)用于機器制造、輕工、電子等行業(yè)。

電鍍廢水的成分非常復(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入清潔生產(chǎn)工藝、總量控制和循環(huán)經(jīng)濟整合階段,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

保守的電鍍廢水處置方法有:化學(xué)法,離子交換法,電解法等。但激進方法處置電鍍廢水存在如下問題:水處理設(shè)備

1利息過高水無法循環(huán)利用,水費與污水處置費占總生產(chǎn)成本的15%~20%;

2資源浪費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性污染物生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累,最終危害人類健康。

采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處置提供完美解決方案,促進電鍍工業(yè)技術(shù)升級。其主要特點:

1降低本錢水與貴重金屬循環(huán)利用,減少資料消耗

2回收資源貴重金屬回收利用

3維護環(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。保守的電鍍廢水處置工藝利息過高,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)重金屬的零排放微排放使生產(chǎn)利息大大降低。純水設(shè)備

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)在日常的運行中,難免會出現(xiàn)系統(tǒng)的無機物結(jié)垢、膠體顆粒物的堆積、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)平安穩(wěn)定的運行。下面主要論述膜系統(tǒng)在日常中出現(xiàn)的問題及控制方法。

1無機物的結(jié)垢

水中存在Ca2+Mg2+Ba2+Sr2+CO32-SO42-PO43-SiO2等離子。一般的情況下是不會造成無機物結(jié)垢,但是反滲透系統(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,膜外表形成硬垢,導(dǎo)致系統(tǒng)壓力升高、產(chǎn)水量下降,嚴重的還會造成膜表面的損傷,使系統(tǒng)脫鹽率降低水處理設(shè)備。

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

對于濃水含鹽量TDS≤10,000mg/L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:

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

pHSCaCO3溶液飽和時的pH

當(dāng)LSIC≥0就會出現(xiàn)CaCO3結(jié)垢。

控制海水及亞海水結(jié)垢指標及處理方法:

當(dāng)濃水含鹽量TDS>10,000mg/L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。

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

pHSCaCO3溶液飽和時的pH

當(dāng)S&DSIC≥0就會出現(xiàn)CaCO3結(jié)垢。其它無機鹽結(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 純水設(shè)備

從化學(xué)平衡式可以看出,要抑制CaCO3結(jié)垢,有幾種途徑:

降低Ca2+含量

降低了Ca2+含量,可以使化學(xué)平衡向左側(cè)移動,有利于形成CaCO3垢。

達到這種目的方法有:離子交換軟化法、石灰軟化法、電滲析、納濾等方法,都能有效地降低的Ca2+含量,從而達到抑制鈣垢的生成。

Ca2+增溶

主要是以增加Ca2+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+溶解度,使平衡向左移動。

調(diào)節(jié)pH

主要是通過添加無機酸,從而提高H+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、顆粒物堆積

膠體、顆粒物污染是比較罕見的反滲透系統(tǒng)污染。水中大量存在粘泥、膠體硅、金屬的氧化物及有機質(zhì)等顆粒物,反滲透系統(tǒng)預(yù)處置中可以將源水中的這些污染源控制在一定水平,不致使對系統(tǒng)短期運行造成一定的影響。但由于系統(tǒng)長時間的運行預(yù)處置處置效果不理想、預(yù)處置反沖洗不徹底、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。純水設(shè)備

針對膠體污染,通過淤泥密度指數(shù)(SiltDensitiIndexSDI來衡量。SDI數(shù)值反應(yīng)了規(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恒定壓力通過直徑為Φ 47mm孔徑為0.45um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;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;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:

SDI=1-T0/T1100/T

實際中,當(dāng)T1T0四倍時,SDI5;SDI6.7時,水會完全堵塞測試膜,水處理設(shè)備而無法取得時間數(shù)據(jù)T1這種情況下需要對反滲透預(yù)處置系統(tǒng)進行調(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,要求進水SDI值小于5最好是小于3這樣有利于系統(tǒng)臨時平安運行。

降低反滲透進水膠體、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,但是余氯有較強的氧化性,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)運行對余氯要求非常嚴格(<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)的平安運行埋下了嚴重的平安隱患。純水設(shè)備

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;第二階段進水微生物中黏附速度快的細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細胞聚合物,ExtracelluarPolym黏附在膜面上的細胞體包裹起來,形成黏度很大的稅和凝膠層,進一步增強了污垢和膜的結(jié)合力)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到平衡。水處理設(shè)備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)。純水設(shè)備

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