探索纳滤处理电镀废水实验研究

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1、2006年1月摘要传统的电镀废水治理方法多为氧化一还原法和(或)沉淀法，虽然处理后的废水能够达到排放标准，但是许多有价值的重金属离子不能回用，而且污泥还会造成新的污染。若能采用物理法把重金属离子与废水分离，那么二者都可以回用，意义重大。本文利用自制的实验装置，开展了纳滤膜技术处理电镀废水的研究，系统地考察了纳滤过程中的各种影响因素。实验选用了三种不同渗透系数的亲水性纳滤膜：DL、DK、NTR．7450以筛选出适合处理电镀废水的膜。首先对某厂的电镀漂洗废水进行纳滤实验。该废水所含重金属离子主要为cr和Cu。实验结果表明，重金属离子的去除受压力、流速、

2、温度、pH和料液浓度等因素的影响。随压力的增加，膜通量逐渐增大，由于浓差极化和膜污染的影响，通量上升到一定值后开始下降，而膜对重金属离子的截留率比较稳定。预压会对纳滤膜结构产生影响，既可能使纳滤膜截留率增大，也可能使纳滤膜截留率降低；预压压力越高，纳滤膜渗透系数越低。膜面流速增大、科液温度升高会使通量增大，而流速和温度对截留率影响较小。由于随pH的变化，膜表面荷电和料液物性改变，pH值对离子的截留率影响较大，但pH值对膜通量影响较小。·对于本实验体系，适宜的操作压力为0．6．I．2MPa，温度为30-45℃，pH为中性或碱性。实验发现，DL和DK膜

3、有较高的通量和截留率，适合处理电镀废水。DL膜渗透液中Cr平均浓度为O．52mg／L，Cu平均浓度为0．95mg／L；DK膜渗透液中Cr平均浓度O．80mg／L，Cu平均浓度为1．63mg：L，调节pH后可直接排放或返回电镀槽作漂洗水。电镀废水纳滤浓缩实验表明，随浓缩过程的进行，通量呈下降趋势。浓缩过程中DL和DK膜对Cr和Cu的截留率都在90％以上，分别把Cr和Cu由15．55和16．54mg／t,浓缩至107．75和129．45mg／L，两种离子的浓缩倍数分别为6．93和7．83倍。DL膜在酸性电镀废水中耐受性较差，浸泡70天后，对cr离子平均

4、截留率由原来的96．6％降到60％以下，而DK膜则有较好的耐受性，对Cr离子的截留率始终保持在92％以上。DL和DK膜在中性电镀废水中都有较好的耐受性，浸泡70天后，两膜对cr离子截留率都在90％以上。由于纳滤膜在溶剂中长时间浸泡可能发生溶涨，使得膜孔径增大，因此两膜的通量随浸泡时间延长而增大。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别增大46．8％和19．4％，而DK膜通量都增加了28．6％。为了考察纳滤膜对单盐溶液中重金属离子的去除效果以及其它离子对重金属离子去除效果的影响，本文还以CuS04，CuCl2，Cu(N03)2溶液为

5、模拟电镀废水进行了纳滤实验。实验结果表明，随原料液浓度的增大膜通量降低，而膜对铜离子的截留率有升高的趋势；纳滤膜对各盐的截留率大小排序为CuS04>CuCl2>Cu(N03)2。实验还考察了添加其它离子对纳滤膜通量和截留率的影响。结果表明，加入CaCl2后，对DL膜性能影响不显著；加入Na2S04后，DL膜的通量变化不明显，截留率略有升高；加入EDTA能明显提高DL膜通量和对铜离子的截留率；当加入KN03或NaCI后，DL膜通量变化不明显，而铜离子截留率却降低了。在上述实验基础上，对日产1200吨净水的纳滤膜技术处理电镀废水工程进行了经济分析和综合

6、效益分析，结果表明纳滤膜技术处理电镀废水具有良好的经济效益和社会效益。关键词：纳滤微滤废水处理电镀废水ArMⅡABSTRACTneelectroplatingwastewaterisgenerallytreatedbyconventionaltechniquessuchasoxidation．reductionand／orprecig'Rationtomaketheeffiuentsmeetthestandardsfordischargetothesewagesystems．However,manyvaluableheavymetalswillbe

7、lostandnewcontaminantsmaybeproduced．Iftheheavymetalsinthewastewatercanbeseparatedbyphysicalmethods，boththewaterandcollectedheavymetalscanberensed．Inthiswork，thenanofiltrationofelectroplatingwastewaterwasinvestigated．Somekeyparameterswhichmayinfluencetheprocesswerestudiedsystem

8、atically．ThreeNFmembranes--DL,DKandNTR-7450，whichhavedifferen