电镀是应用化学和电化学措施在金属或在其它资料名义镀上各种金属。电镀技术普遍应用于机器制造、轻工、电子等行业。 电镀废水的成分十分复杂，除含氰(CN-)废水和酸碱废水外，重金属废水是电镀业潜在危害性极大的废水类别。依据重金属废水中所含重金属元素中止分类，普通能够分为含铬(Cr)废水、含镍(Ni)废水、含镉(Cd)废水、含铜(Cu)废水、含锌(Zn)废水、含金(Au)废水、含银(Ag)废水等。电镀废水的管理在国内外普遍遭到注重，研制出多种管理技术，经过将有毒管理为无毒、有害转化为无害、回收贵重金属、水循环运用等措施消弭和减少重金属的排放量。随着电镀工业的快速展开和环保请求的日益进步，目前，电镀废水管理已开端进入清洁消费工艺、总量控制和循环经济整合阶段，资源回收应用和闭路循环是展开的主流方向。 1 电镀重金属废水管理技术的现状 传统的电镀废水处置措施有：化学法，离子交流法，电解法等。但传统措施处置电镀废水存在如下问题： (1)成本过高——水无法循环应用，水费与污水处置费占总消费成本的15%~20%； (2)资源糜费——贵重金属排放到水体中，无法回收应用； (3)环境污染——电镀废水中的重金属为“永远性污染物”，在生物链中转移和积聚，最终危害人类健康。 采用膜法技术为电镀废水处置提供圆满处置计划，促进电镀工业技术升级。其主要特性： (1) 降低成本——水与贵重金属循环应用，减少资料耗费 (2) 回收资源——贵重金属回收应用 (3) 维护环境——废水零排放或微排放 电镀消费过程中的高用水量以及排放出的重金属对水环境的污染，极大地限制了电镀工业的可持续展开。传统的电镀废水处置工艺成本过高，重金属未经回收便排放到水体中，极易对生物构成危害。而膜分别技术对水与重金属中止循环应用，经过膜分别技术处置的电镀废水，能够完成重金属的“零排放”或“微排放”，使消费成本大大降低。 应用膜分别技术，可从电镀废水中回收重金属和水资源，减轻或根绝它对环境的污染，完成电镀的清洁消费，对附加值较高的金、银、镍、铜等电镀废水用膜分别技术可完成闭路循环，并产生良好的经济效益。关于综合电镀废水，经过简单的物理化学法处置后，采用膜分别技术可回用大部分水，回收率可达60%～80%，减少污水总排放量，削减排放到水体中的污染物。 反渗透系统在日常的运转中，难免会呈现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的堆积、微生物的滋生、化学污染以及其它问题，这些要素影响着系统保险稳定的运转。下面主要论述膜系统在日常中呈现的问题及控制措施。 1 无机物的结垢 在水中存在Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、CO32-、SO42-、PO43-、SiO2等离子。在普通的状况下是不会构成无机物结垢，但是在反渗透系统中，由于源水普通浓缩4倍，并且pH也有较大的进步，因而比较难溶解的物质就会堆积，在膜名义构成硬垢，招致系统压力升高、产水量降落，严重的还会构成膜名义的损伤，使系统脱盐率降低。 权衡水质能否结垢有两种计算措施： 控制苦咸水结垢指标 关于浓水含盐量TDS≤10,000mg/L的苦咸水，朗格利尔指数(LSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标： LSIC=pHC-pHS 式中：LSIC：反渗透浓水的朗格利尔指数 pHC：反渗透浓水pH值 pHS：CaCO3溶液饱和时的pH值 当LSIC≥0，就会呈现CaCO3结垢。 控制海水及亚海水结垢指标及处置措施： 当浓水含盐量TDS>10,000mg/L的高盐度苦咸水或海水水源，斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSIC)作为表示CaCO3结垢可能性的指标。 S&DSIC=pHC-pHS 式中：S&DSIC：反渗透浓水的斯蒂夫和大卫饱和指数 pHC：反渗透浓水pH值 pHS：CaCO3溶液饱和时的pH值 当S&DSIC≥0，就会呈现CaCO3结垢。其它无机盐结垢预处置的控制计划碳酸钙结垢预处置的控制计划在反渗透系统的结垢中，以碳酸盐垢为主，大多数地表水和公开水中的CaCO3简直呈饱和状态，由下式表示CaCO3化学均衡：Ca2+ + HCO3– <---> H+ + CaCO3 从化学均衡式能够看出，要抑止CaCO3的结垢，有几种途径： 降低Ca2+的含量 降低了Ca2+含量，能够使化学均衡向左侧移动，不利于构成CaCO3垢。 抵达这种目的的措施有：离子交流软化法、石灰软化法、电渗析、纳滤等措施，他们都能有效地降低的Ca2+含量，从而抵达抑止钙垢的生成。 Ca2+的增溶 主要是以增加Ca2+的溶解度，从而降低结垢的风险。 措施：添加螯合剂、阻垢剂，增加Ca2+的溶解度，使均衡向左移动。 调理pH值 主要是经过添加无机酸，从而进步H+的浓度，使均衡向左移动。化学原理如下： CO2 + H2O <---> H2CO3 ――――⑴ H2CO3 <---> H+ + HCO3- ――――⑵ HCO3- <---> H+ + CO32- ――――⑶ 2 胶体、颗粒物堆积 胶体、颗粒物污染是比较常见的反渗透系统污染。水中大量存在粘泥、胶体硅、金属的氧化物及有机质等颗粒物，在反渗透系统预处置中能够将源水中的这些污染源控制在一定水平，不致使对系统短期运转构成一定的影响。但由于系统长时间的运转预处置处置效果不理想、预处置反冲洗不彻底、操作人员的日常操作不到位等缘由，都会构成系统胶体、颗粒物的污染。 针对胶体污染，经过淤泥密度指数(Silt Density Index ，SDI)来权衡。SDI数值反响了在规则时间内，孔径为0.45um测试膜片被测试给水中的淤泥、胶体、黏土、硅胶体、铁的氧化物、腐植质等污染物梗塞的比率和污染水平。 测试如下：首先应充沛扫除过滤池中的空气压力，使给水以30psi 的恒定压力经过直径为Φ 47mm 、孔径为0.45um的测试滤膜后开端测定：首先测定开端经过滤膜的500毫升水所需求的时间T0；在使水连续经过滤膜15分钟(T)后，再次测得经过滤膜的500毫升水所需求的时间T1；在取得以上3个时间数据之后，由此能够计算出该水源的SDI值： 即 SDI=(1-T0 /T1)×100/T 在实践中，当T1为T0的四倍时，SDI为5；在SDI为6.7时，水会完整梗塞测试膜，而无法取得时间数据T1，在这种状况下需求对反渗透预处置系统中止调整，使其SDI值降至5.0以下。SDI值不能反响完整反渗透系统的污堵状况，由于SDI仪测试是死端过滤，而反渗透系统是错流过滤。 为了避免反渗透系统胶体污染，我们请求进水SDI值小于5(最好是小于3)，这样有利于系统长期保险运转。 降低反渗透进水胶体、颗粒物污染最有效的措施： 适合的预处置(锰砂过滤、多介质过滤、活性炭过滤、超滤、微滤等等)； 添加胶体分散剂； 系统预防性的清洗； 3 微生物的污染 自来水普通经过控制余氯来抑止微生物的滋生，但是余氯有较强的氧化性，它能使反渗透膜名义氧化，影响膜的寿命和产水水质，因而反渗透系统运转对余氯请求十分严厉(<0.1)，这给微生物的生存繁衍提供了有利的环境。微生物生长及排泄出的酸性粘泥会梗塞膜的微孔，致使压差上升，给系统的保险运转埋下了严重的保险隐患。 微生物的污染也是最常见的污染，经过大量的元件解剖及污染物剖析实验，大多数污染是由微生物的繁衍惹起的。 微生物污染过程主要有以下阶段：第一阶段腐殖质、聚糖至于其他微生物代谢产物等大分子在膜面上的吸附，构成具备微生物生存条件的生物膜；第二阶段进水微生物中黏附速度快的细胞构成初期黏附过程(生物膜生长迟缓)；第三阶段后续大量菌种的黏附，特别是EPS(细胞聚合物，Extracelluar Polymers。它黏附在膜面上的细胞体包裹起来，构成黏度很大的税和凝胶层，进一步增强了污垢和膜的分离力)的构成，加剧了微生物的繁衍和群聚；第四阶段生物污染的最终构成阶段，生物膜的生长和脱除抵达均衡。构成膜的不可逆的梗塞氏过滤阻力上升，膜通量降落。 抑止反渗透系统微生物繁衍的措施： 反渗透进水微生物的控制。经过源水的菌藻控制(普通经过控制余氯)，尽量减少预处置的死角，避免微生物繁衍； 反渗透系统微生物控制。经过连续式或间歇式参与非氧化性且对膜没有影响的杀菌剂，能够有效地控制和杀死反渗透系统滋生的微生物，再经过浓水将其带出系统。 |
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