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膜分离技术在电镀水处理中应用现状

浏览量:4633 发布时间:2019-10-02


  有学者在电镀镍(Ni)漂洗水的处理(chǔ lǐ)过程中采用膜分离技术,通过对漂洗水进行浓缩以及回用发现,这种技术在电镀液中应用是可行的,膜分离技术可以对其中的镍离子进行有效地截留,其中截留率大于99%。在实验中选取的镍离子浓度为145mg/L,经过膜分离技术浓缩之后,浓缩液中的镍离子浓度达到50g/L,而其余的透过液经过处理之后还能回收利用。这种工艺对于金属液中的金属和水都能利用,但是由于采用两级反渗透(Osmosis),其消耗的能源(解释:向自然界提供能量转化的物质)较多,投资也比较大。
  在膜分离技术中,膜是很关键的物质,膜的过滤效果会对金属液的处理效果产生直接影响,有的学者以异丙醇为主要原料,经酸解、除醇、干燥和烧结过程(guò chéng),制成了陶瓷超滤膜,在外界施用大约0.2MPa的压力,在此压力下进行超滤分离,并且经过沉淀处理,最终得到电镀废水上的清澈液体。中空纤维膜纺丝机外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。实验结果表明,膜的通过量会不断下降(descend),而且下降速度比较快,比如开始过滤10分钟左右,膜的通过率大约为2.61立方米,而开始70分钟之后,膜的通透率变为0.5立方米。经过沉淀之后,电镀水中的金属离子主要以络合、配合物的形式存在,可以通过孔径(aperture)比较小的陶瓷超滤膜从而被截留。其中金属铜的去除率达到70%,金属铬的去除率大约为10%,在透过液中,铜、铬、镍(Ni)的浓度分别是0.0663mg/
  L、0.0051mg/L和0.0763mg/L。
  利用金属离子络合物的性质进行电镀废水膜分离试验该实验(experiment)中,聚丙烯酸(Acrylic acid)钠是络合剂,采用该物质对含有铜离子的电镀废水进行处理(chǔ lǐ),其中液体的pH值对铜离子在废水中的存在形态有很大的影响,产生络合反应的前提是液体的pH值要大于6,在试验中将液体的pH值调节到2~3,就可以使得铜离子从络合物中释放出来。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。研究(research)还表明,在解络反应之前,有一个超滤过程,随着液体中的体积浓度因子不断增大,废水中的铜离子和聚丙烯酸钠的浓度也会不断增大,而且还会影响膜的通透性,使得通量下降(descend)。但是,铜离子和聚丙烯酸钠之间形成的络合物是比较稳定的,超滤膜对铜离子的截留率不会改变,同时,解络反应之后,超滤回收的聚丙烯酸钠与原始的聚丙烯酸钠具有相似的效果。这种工艺对电镀废水中的铜离子的回收率可以达到96%之多,同时,经过处理之后排放的水,铜的含量较低,其浓度小于1.0mg/L,满足外界环境对废水的排放要求。
  另一组学者采用纳滤对含有铬(Chromium)例子的废水进行实验(experiment),微滤器的孔径很小,为5μm,纳滤膜为NF90-2540型卷式纳滤膜,分割分子量为300。中空纤维膜纺丝机通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回佣、医院、小区污水会用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在一定压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。实验结果表明,纳滤膜可以对电镀废水中的铬离子进行有效地处理,其去除率能够达到98%,经过过滤之后的液体,铬的浓度低于0.5mg/L,可以达到排放标准,同时还能用于对镀件的漂洗。铬溶液的浓度对膜的截留率的影响不大,但是过滤液中的铬离子的浓度会随着铬溶液浓度的增加而上升,而且液体的氢离子浓度指数也会对铬的截留效果产生显著的影响。外国学者也对膜分离进行深入研究,其中有学者研究了膜处理电镀镍(Ni)废水过程中pH值对分离过程的影响。研究结果表明,如果过滤方式为超滤,对于超滤膜而言,当液体的pH小于3.68时,基本不能对金属离子进行截留,但是随着pH值的不断上升,其截留率会发生改变,当pH值为6.6的时候,截留率会达到98.7%。对于反渗透膜而言,如果电镀废水中含有弱酸根离子,当电镀废水的pH值较低的时候,透过液的pH值要比原液高,当pH值达到6.6的时候,透过液的pH值比原液低,当原液的pH值为6的时候,透过液和原液的pH值相等,随着原液的pH值不断升高,膜的通量会降低(reduce)。

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