電鍍廢水納濾膜(NF)濃縮回用研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國工業(yè)廢水排放量急速增加,但隨之也帶來了大量污染。在各種污染源中電鍍廢水以其毒性大,排放量大,難治理,尤其值得關(guān)注。目前膜分離法處理電鍍污水以雙膜法MF+RO最為主流。但RO膜易受到各種污染因素的影響,且RO膜對于進(jìn)水要求高,所以限制了整個(gè)膜系統(tǒng)處理回用電鍍廢水的效率,至多只能達(dá)到50％-65%。而納濾(簡稱NF)是近幾年發(fā)展較快的一項(xiàng)膜技術(shù)。其具有篩分效應(yīng)和Donmn電荷效應(yīng)的分離特性,這使得NF膜對于二價(jià)或

2、高價(jià)離子截留效果更好,加之其較強(qiáng)的抗污染性,因此在RO膜系統(tǒng)處理的基礎(chǔ)上能應(yīng)用NF膜深度濃縮電鍍廢水,提高整個(gè)系統(tǒng)的回用率達(dá)到90%左右,具有一定的優(yōu)勢。
　　 本論文將考察納濾膜濃縮處理電鍍廢水的可行性,研究濃差極化、操作壓力和原料液濃度對截留性能的影響,揭示其規(guī)律,模擬工程效果,為納濾膜處理實(shí)際電鍍綜合廢水提供指導(dǎo),取得的主要研究結(jié)果和結(jié)論包括:
　　 1.本論文分別考察了陶氏NF270-400和NF90-400型納

3、濾膜在不同操作壓力、不同進(jìn)水水質(zhì)等條件下的分離特性及處理效果。通過條件實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)NF90和NF270膜在處理綜合電鍍廢水的效果上有明顯的差異,NF90以其表面固定電荷密度高的特性,相比NF270表現(xiàn)出了更高更加穩(wěn)定的重金屬離子截留率能力,且截留能力相對穩(wěn)定在90%左右,但其產(chǎn)水量相比NF270卻相對較小,只有NF270的1/3左右。且兩種膜在進(jìn)水壓力為1.6Mpa時(shí)表現(xiàn)出最好的離子截留能力,即便在進(jìn)水電導(dǎo)率30000μs/cm時(shí),即原

4、水濃縮7倍左右時(shí),產(chǎn)水Zn2+濃度仍能控制1.2mg/L以下,Ni2+濃度能控制在0.4mg/L以下,符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)。
　　 2.論文進(jìn)一步對NF90/270納濾膜濃差極化進(jìn)行分析,以實(shí)際的綜合電鍍廢水為考察體系,在最佳操作壓力1.6Mpa下考察了傳質(zhì)系數(shù)與濃差極化程度隨膜面流速的變化關(guān)系。結(jié)果表明,兩者傳質(zhì)系數(shù)k都隨膜面流速增加而增加,濃差極化程度相應(yīng)下降;同時(shí)滲透通量J對濃差極化有一定的影響,當(dāng)滲透率增加時(shí),傳質(zhì)系數(shù)k下降

5、,濃差極化程度增加。而NF90相對NF270受到濃差極化的影響程度較大,即使在增加表面流速的情況下也很難降低到1.2以下,而采用的NF270膜元件,當(dāng)膜面流速達(dá)到0.20m/s時(shí)濃差極化可以降到相對較小的程度,適合工程實(shí)際運(yùn)行。
　　 3.論文最后對實(shí)際工程采用NF270膜元件進(jìn)行運(yùn)行測試,在進(jìn)水為16000gs/cm時(shí),壓力為1.6MPa時(shí),NF產(chǎn)水電導(dǎo)率穩(wěn)定低于7000μs/cm,總系統(tǒng)濃水即NF濃水的電導(dǎo)率穩(wěn)定在33000