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重金屬廢水處理方法解析

標(biāo)簽:重金屬廢水處理

目前重金屬廢水處理方法有很多種,如離子交換法、電解法、吸附法以及反滲透處理法等。重金屬廢水中含有數(shù)量較多且種類較多、成分復(fù)雜的重金屬離子,因此在對(duì)其進(jìn)行處理時(shí),采用反滲透技術(shù)往往會(huì)取得比較顯著的效果。

反滲透法是指一種利用半透膜與高壓過濾的離子濃縮分離技術(shù),是利用反滲透的原理,采用半透膜將溶液和淡水隔開,促使作為溶劑的水分子透過半透膜,達(dá)成水與重金屬及其他溶質(zhì)分離的目的。反滲透技術(shù)使用的反滲透膜,表面微孔孔徑一般小于1 nm。在使用反滲透技術(shù)的過程中,外加壓力必須大于溶液的滲透壓力,半透膜必須具有高透水性、高選擇性。

隨著反滲透技術(shù)在重金屬廢水處理與回收中得到越來越廣泛的應(yīng)用,必須要對(duì)其成本問題進(jìn)行深入的思考。反滲透技術(shù)中的核心部分就是反滲透膜,能否選擇正確的反滲透膜對(duì)于廢水處理的效果有著極為關(guān)鍵的影響。如今,我國市場(chǎng)上已經(jīng)研發(fā)出了很多類型的反滲透膜,其具體功能與處理能力不一,因此其價(jià)格也不盡相同,但總體來說,反滲透膜的價(jià)格還是比較昂貴的,企業(yè)在選擇時(shí)一定要結(jié)合自身的實(shí)際情況,不要盲目選擇價(jià)格高的膜。

1、預(yù)處理

采用反滲透技術(shù)處理重金屬廢水時(shí),必須做好預(yù)處理工作。這是因?yàn)榉礉B透膜對(duì)重金屬離子濃度有一定的要求,所以必須掌握正確的預(yù)處理方法,才能達(dá)到控制和降低重金屬離子濃度的目的,延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命,降低水處理的成本,提高出水水質(zhì),處理重金屬廢水的流程才能正常進(jìn)行。

雖然反滲透技術(shù)處理重金屬廢水就是靠反滲透膜分離重金屬和水,但是當(dāng)重金屬離子濃度很高時(shí),會(huì)造成滲透壓升高,降低膜的分離性能,所以必須對(duì)重金屬廢水中的重金屬離子濃度進(jìn)行檢測(cè),采用化學(xué)沉淀降低重金屬廢水中重金屬離子濃度,濃度合格后,才可以進(jìn)行下一步操作,而且合適的預(yù)處理程序也可以有效減少反滲透膜的結(jié)垢,增強(qiáng)反滲透膜的分離效果。

2、調(diào)整工藝操作參數(shù)

采用反滲透技術(shù)處理重金屬廢水,需要根據(jù)重金屬的性質(zhì),選擇合理的工藝操作參數(shù),如針對(duì)鐵、銅、鋅等,需要使用不同的方法進(jìn)行加工,才能提高處理水的水質(zhì)。因此在使用反滲透技術(shù)處理重金屬廢水時(shí),需要考慮工藝操作參數(shù)。根據(jù)不同的重金屬廢水,選擇合適的反滲透膜。反滲透膜分離重金屬和水的效率隨著pH下降而降低,而且采用不同的反滲透膜對(duì)pH的要求也不一樣,不過一般控制在4~7;要求溫度低于40 ℃,因?yàn)榉礉B透膜的分離程度隨膜壓降和溫度的升高而加深,溫度不變時(shí),重金屬廢水的濃度隨膜壓降的升高而降低,降低的速率也隨壓降升高而降低,呈漸近線關(guān)系,離子的透過性與水對(duì)膜產(chǎn)生的膨脹作用有關(guān)。確定反滲透膜膜質(zhì)材料后,再確定重金屬廢水的流入量和處理好的水的流出量,控制橫向流速,設(shè)計(jì)佳膜面橫流速度,減少重金屬濃液在膜表面的堆積,從而避免重金屬濃液對(duì)膜表面產(chǎn)生的不利影響。

3、清洗反滲透膜

考慮到成本問題,并不能每使用一次就更換一次反滲透膜,在反滲透裝置長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后,反滲透膜表面會(huì)逐漸積累各種污染物,如無機(jī)污垢和金屬氧化物等。這些污染物會(huì)引起反滲透裝置性能的下降,因此,需要對(duì)反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗和消毒。在這個(gè)過程中,必須根據(jù)反滲透膜的材質(zhì)和污染物的種類選擇合適的清洗劑,定期對(duì)反滲透膜進(jìn)行化學(xué)清洗和消毒,從而大限度地減少反滲透膜結(jié)垢,保證反滲透膜的分離效率,延長(zhǎng)使用壽命,提高出水水質(zhì),增加產(chǎn)水量。

4、重金屬廢水加工

經(jīng)過預(yù)處理和調(diào)節(jié)反滲透技術(shù)的工藝參數(shù),就可以對(duì)重金屬廢水進(jìn)行處理。在使用反滲透技術(shù)處理重金屬廢水的過程中,操作壓力為1.0~10.0 MPa,促使重金屬廢水透過反滲透膜,形成水和重金屬濃液,從而截留廢水中的重金屬離子,將重金屬和水分離,完成重金屬廢水處理。

驗(yàn)證結(jié)果表明,基于反滲透技術(shù)的重金屬廢水處理方法處理過的重金屬廢水已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的重金屬廢水排放標(biāo)準(zhǔn),還可以回收部分水資源和濃縮的重金屬,進(jìn)行二次利用。對(duì)重金屬廢水處理的研究并不全面,還存在許多不足,需要改進(jìn)。因此,還需要對(duì)重金屬廢水處理方法進(jìn)行研究,從而減少重金屬污染,保護(hù)水環(huán)境。

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