5.2 電滲析法
電滲析也是1 種薄膜技術,利用對廢水通以低壓直流電時,陰陽離子定向運動并選擇性地透過陰陽薄膜的性質,而將電解質濃縮在一定的區域內,另一些區域內則得到較純的水。
由于要求處理水具有足夠的電導以提高滲析效率,因此處理水中電解質濃度不能過低。用于處理鍍鎳清洗水時,要求清洗水中鎳鹽濃度≥1.5 g/L。電滲析的主要優點是濃縮液與淡液的濃縮比可達100 倍左右,比反滲透濃縮比高,濃縮后的溶液可回用于鍍槽。日本等國家在化學鍍鎳液再生方面研究較多,通過在渡槽旁邊設立一個循環旁路,利用電滲析技術可連續選擇性去除化學鍍液中的亞磷酸鹽和硫酸鹽,維持鍍速、鍍層成分以及鍍層性能相對穩定[17]。
國內北京某單位的試驗證明,可回收90%的硫酸鎳,濃度達到80~100g/L,能直接回鍍槽使用,每回收1 kg硫酸鎳耗電1 kW·h,設備費1 500元,可在2年內回收[1]。
電滲析法還可與離子交換法組合使用。
6 生物法處理含鎳電鍍廢水
生物處理電鍍廢水主要是依靠人工培養的復雜功能菌來完成的。這種功能菌具有靜電吸附作用、酶的催化轉化作用、絡合作用、絮凝作用、包藏共沉淀作用和對pH值緩沖作用。廢水中Ni等重金屬離子被菌體吸附和絡合成團,經固液分離,使廢水達標排放或回用,而重金屬離子則沉淀成為污泥。
生物法的優點為:(1)無二次污染,不使用化學藥劑,污泥量少;(2)處理方法簡便;(3)綜合處理能力強,能夠使Ni、Cd、Cu、Zn 等金屬離子得到有效處理;(4)運行費用低。缺點是功能菌繁殖速度慢,平均需要24 h 以上,且處理后廢水雖然達標但其中含有大量微生物,限制回用范圍[16]。
生物法處理電鍍廢水是一項很有發展前途的技術,隨著生物工程科學的發展,微生物技術應用于處理電鍍廢水有著廣闊的發展前景。針對目前生物法存在的問題以及工程應用的要求,在今后的發展中應注意:(1)提高功能菌的反應速率,主要通過分離出更高效的生物功能菌,篩選更高效的生物吸附劑,改良運行條件和工藝,提高功能菌的利用率;(2)降低功能菌的培養成本及培養要求;(3)提高生物法處理設施和運行的自動化程度[9-11]。
7 結語
電鍍是工業上通用性強,涉及面廣的行業之一,幾乎所有工業部門都有電鍍加工,每年要排放大量的電鍍廢水,重金屬離子是電鍍廢水中的重要污染物。隨著電鍍工業的快速發展和環保要求的日益提高,電鍍重金屬治理已開始進入清潔生產工藝、總量控制和循環經濟整合階段。未來電鍍重金屬廢水處理將突出以下幾個方面:(1)實施循環經濟,推行清潔生產,提高電鍍物質資源的轉化率和循環利用率,同時采用全過程控制、結合廢水綜合處理,最終實現廢水零排放;(2)生物技術具有較大發展潛力;(3)綜合一體化技術是未來重金屬廢水處理技術的熱點。
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作者簡介:王洪剛(1978-),男,工程師,主要從事環境監測、環保工程設計、驗收方面工作,E-mail:13315526177@163.com。
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