電鍍重金屬廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀
傳統(tǒng)的電鍍廢水處理方法有：化學(xué)法，離子交換法，電解法等。但傳統(tǒng)方法處理電鍍廢水存在如下問題：
(1)成本過高——水無法循環(huán)利用，水費(fèi)與污水處理費(fèi)占總生產(chǎn)成本的15%~20%;
(2)資源浪費(fèi)——貴重金屬排放到水體中，無法回收利用;
(3)環(huán)境污染——電鍍廢水中的重金屬為“永遠(yuǎn)性污染物”，在生物鏈中轉(zhuǎn)移和積累，終危害人類健康。
采用膜法技術(shù)處理電鍍廢水典型工藝如下：
采用膜法技術(shù)為電鍍廢水處理提供解決方案，促進(jìn)電鍍工業(yè)技術(shù)升級(jí)。其主要特點(diǎn)：
(1) 降低成本——水與貴重金屬循環(huán)利用，減少材料消耗
(2) 回收資源——貴重金屬回收利用
(3) 保護(hù)環(huán)境——廢水零排放或微排放
電鍍生產(chǎn)過程中的高用水量以及排放出的重金屬對(duì)水環(huán)境的污染，極大地制約了電鍍工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的電鍍廢水處理工藝成本過高，重金屬未經(jīng)回收便排放到水體中，極易對(duì)生物造成危害。而膜分離技術(shù)對(duì)水與重金屬進(jìn)行循環(huán)利用，經(jīng)過膜分離技術(shù)處理的電鍍廢水，可以實(shí)現(xiàn)重金屬的“零排放”或“微排放”，使生產(chǎn)成本大大降低。
利用膜分離技術(shù)，可從電鍍廢水中回收重金屬和水資源，減輕或杜絕它對(duì)環(huán)境的污染，實(shí)現(xiàn)電鍍的清潔生產(chǎn)，對(duì)附加值較高的金、銀、鎳、銅等電鍍廢水用膜分離技術(shù)可實(shí)現(xiàn)閉路循環(huán)，并產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于綜合電鍍廢水，經(jīng)過簡單的物理化學(xué)法處理后，采用膜分離技術(shù)可回用大部分水，回收率可達(dá)60%～80%，減少污水總排放量，削減排放到水體中的污染物。

近些年來，我國工業(yè)發(fā)展十分迅猛，為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了的貢獻(xiàn)，同時(shí)也極大地推動(dòng)了國家綜合實(shí)力的上升。但是，工業(yè)廢水對(duì)環(huán)境的污染問題也隨之而來。眾所周知，水是人類賴以生存的根本。隨著工業(yè)化生產(chǎn)的快速發(fā)展，工業(yè)污水?dāng)?shù)量和種類與日俱增，因此提高對(duì)工業(yè)污水處理的重視，加強(qiáng)污水處理能力是所有工業(yè)企業(yè)需要解決的重要課題，以確保工業(yè)生產(chǎn)與污水處理能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，終實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和社會(huì)效益同步提升的目標(biāo)。
1 工業(yè)污水的危害
工業(yè)污水對(duì)河流和地下水會(huì)造成直接或間接影響，一旦污染嚴(yán)重，將會(huì)造成水生動(dòng)植物及農(nóng)作物的。而且對(duì)于居民飲用水的影響也十分嚴(yán)重，不僅威脅會(huì)人類的健康，重者可能導(dǎo)致急性中毒事件。同時(shí)工業(yè)污染對(duì)于地表土壤的污染也不容忽視，極易引起農(nóng)作物的減產(chǎn)或。此外，工業(yè)廢水還具有性氣味，會(huì)造成對(duì)空氣的污染。后，工業(yè)廢水中含有的危害化學(xué)物質(zhì)會(huì)逐漸通過食物鏈進(jìn)入到人體內(nèi)，長此以往的積累堆積，就會(huì)引發(fā)各種疾病，并加劇變發(fā)生的可能。
2 對(duì)處理工業(yè)污水應(yīng)遵循原則的分析
首先，不要斷對(duì)現(xiàn)有處理技術(shù)進(jìn)行完善和優(yōu)化，限度地降低污染廢水的排出，同時(shí)對(duì)有毒原料的使用要嚴(yán)格規(guī)定，對(duì)處理過程中反應(yīng)生成的污染物質(zhì)要做好，并合理規(guī)范處理流程和步驟;其次，對(duì)于污水中能夠回收利用的物質(zhì)要做好分離，以便于進(jìn)一步回收或利用;后，對(duì)于污染不嚴(yán)重的污水可以適當(dāng)處理以利于循環(huán)使用，但不可直接排放。而有機(jī)廢水或可生化降解的污染廢水，經(jīng)過處理達(dá)標(biāo)后，可排入城市污水系統(tǒng)。此外，對(duì)于難以生化降解的毒害廢水，必須要單處理，萬不可私自排放?？傊?，工業(yè)污水處理要確保對(duì)資源的有效回收，并遵循環(huán)保的標(biāo)準(zhǔn)和原則，對(duì)于難降解污染水要確保閉路循環(huán)。
3 對(duì)工業(yè)污水處理現(xiàn)狀的闡述
目前，國內(nèi)工業(yè)污水的處理工藝分為兩步，即廢水預(yù)處理工藝和廢水生化處理工藝兩種。二者相輔相成，共同協(xié)調(diào)才能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工業(yè)污水的處理。
　　3.1 廢水預(yù)處理工藝
廢水預(yù)處理工藝的作用十分明顯，它可以有效分離、消除或轉(zhuǎn)化廢水中存在的活性有機(jī)或無機(jī)物，同時(shí)調(diào)整廢水的顏色、懸浮物或顆狀物，并減輕COD 負(fù)荷從而緩解生化處理環(huán)節(jié)的負(fù)擔(dān)或壓力。首先，預(yù)處理工藝對(duì)于懸浮物或顆狀物的處理多采用凝聚法和絮凝法相結(jié)合的方式應(yīng)用，通過在廢水中注入混凝藥劑，進(jìn)而使廢水在靜電感應(yīng)的作用下，正離子基團(tuán)就會(huì)與膠體微粒緊緊吸附，逐漸形成大分子基團(tuán)，從而達(dá)成對(duì)使懸浮物或顆狀物的分離。目前凝聚劑的選擇品種很多，例如：氯化鐵、硫酸亞鐵、明礬和硫酸鋁等化學(xué)物質(zhì)。而絮凝法則是利用高分子混凝物質(zhì)(例如：聚丙烯酞胺和聚鐵)的結(jié)構(gòu)特征，進(jìn)而對(duì)污染物質(zhì)產(chǎn)生吸附，隨著凝結(jié)的持續(xù)進(jìn)行，終使飽和的大顆粒狀絮凝體;其次，預(yù)處理工藝中鐵碳微電解法的應(yīng)用原理是利用鐵離子的氧化還原反應(yīng)，在廢水中生成大量的鐵碳原電池，之后在電極作用下，使污水中有機(jī)物活性增強(qiáng)，終對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行分解的有效處理，確保為后續(xù)處理做好基礎(chǔ)保障。鐵碳微電解法的優(yōu)點(diǎn)在于:處理效果好，技術(shù)操作管理十分便捷。當(dāng)然也具有一定的不足：原料成本較高，反應(yīng)不完全的殘留鐵屑易堵塞設(shè)備，此外，鐵在酸性廢水中會(huì)形成濃黑色，致使廢水色度加深，而且會(huì)增加廢水的含鹽量;后，為了中和廢水的PH 值，一般會(huì)在預(yù)處理過程中加入一定量的氫氧化鈉和硫酸，以確保廢水的酸堿平衡度。另外，化工企業(yè)根據(jù)生產(chǎn)和實(shí)際處理需求，預(yù)處理流程還會(huì)包含有過濾、分離、吸附和消毒等環(huán)節(jié)，其目的就是為生化處理工藝做好前期準(zhǔn)備。
3.2 廢水生化處理工藝
目前，國內(nèi)工業(yè)廢水生化處理工藝中所應(yīng)用的技術(shù)方法品類很多，例如：離子空換樹脂處理、反滲透工業(yè)污水處理、膜生物處理、厭氧生物處理、好氧生物處理和生物膜法等。以上技術(shù)中一部分已經(jīng)相當(dāng)成熟和穩(wěn)定，應(yīng)用范圍十分廣泛。而另外一部分屬于*技術(shù)，目前仍處于研發(fā)和試驗(yàn)階段，尚未形成規(guī)?；墓I(yè)應(yīng)用。其中新技術(shù)中以離子空換樹脂處理技術(shù)的代表性，它是運(yùn)用離子交換基團(tuán)高分子的原理，能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行全面的處理和凈化，就連重金屬物質(zhì)也能夠深入處理。該技術(shù)的特點(diǎn)是針對(duì)性強(qiáng)，實(shí)施效果又具有很強(qiáng)的深度，而且處理后的污水能夠循環(huán)使用，有利于企業(yè)節(jié)能減排和可持續(xù)性發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。而生物處理法中的典型技術(shù)當(dāng)屬厭氧生物處理法，其特點(diǎn)是技術(shù)較為成熟，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)污水處理的頻繁使用要求，因而應(yīng)用范圍很廣。
4 淺要探究工業(yè)污水處理的發(fā)展趨勢(shì)
首先要不斷加強(qiáng)對(duì)污水處理廠的建設(shè)投入，進(jìn)而不斷研發(fā)或調(diào)試新型的處理裝置或技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)廢水處理的節(jié)能、綠色和目標(biāo);其次，重視對(duì)污水和污泥的除臭及處理，并不斷拓展和應(yīng)用植物吸收等方法;后，加強(qiáng)污水的循環(huán)利用以及污水處理后的應(yīng)用研究，對(duì)于污水中廢鹽、廢酸和廢堿要形成變廢為寶的處理加工機(jī)制。此外，嚴(yán)厲打擊和管控工業(yè)企業(yè)廢水偷排或兌水現(xiàn)象，一旦發(fā)現(xiàn)上述行為，堅(jiān)決追償其刑事責(zé)任?？傊?，工業(yè)企業(yè)要加強(qiáng)對(duì)污水處理的重視，并不斷研發(fā)和創(chuàng)新處理技術(shù)和應(yīng)用，終為確保實(shí)現(xiàn)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)，極大提升對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。

隨著對(duì)化工廢水排放污染的日益嚴(yán)重，人們對(duì)化工污水的處理變得越來越關(guān)注，倘若這些廢水不能得到妥善處理和排放，會(huì)對(duì)自然環(huán)境以及人們身體健康甚至是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成非常大的影響?？茖W(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，廢水處理的方法也變得越來越完善，其中膜技術(shù)是廢水處理技術(shù)中的一種，它的處理過程主要是物理過程對(duì)自然環(huán)境是無害的。為此，本文就膜技術(shù)在化工廢水處理中的應(yīng)用作出相關(guān)分析，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。
1 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)
隨著化工行業(yè)的不斷興起，化工廢水的排放量也日益增長，倘若廢水處理不妥善，不僅對(duì)自然環(huán)境造成非常大的影響，使人們賴以生存的環(huán)境被不斷破壞，同時(shí)對(duì)人類身體健康也十分不利，為此為了進(jìn)一步提高化工廢水處理的效果，可以引入膜技術(shù)，該技術(shù)在操作過程中所涉及的方面較廣泛，例如，壓力、濃度、電勢(shì)梯度等，然而由于混合體大部分是由多組分構(gòu)成的，為此可以利用膜技術(shù)對(duì)其進(jìn)行選擇性滲透，同時(shí)利用化學(xué)位差作為推動(dòng)力，可以使混合物中的氣體、液體進(jìn)一步分離和提純[1]。在化工廢水處理過程中，膜技術(shù)是廣泛應(yīng)用的方法，不僅可以有效凈化降低廢水對(duì)自然環(huán)境、人體健康的威脅，同時(shí)也可將廢水中的污染物去除掉，并將廢水中有用的物質(zhì)進(jìn)行回收利用。膜技術(shù)相比以往傳統(tǒng)的過濾技術(shù)來講不僅可以降低企業(yè)廢水處理的經(jīng)濟(jì)支出，同時(shí)也進(jìn)一步提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)收益，這是因?yàn)槟ぜ夹g(shù)在對(duì)化工廢水處理過程中，它是一種物理過程且無需發(fā)生相的變化或者添加助劑，這也是膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用于化工廢水處理中的原因。
2 化工廢水處理中膜技術(shù)的應(yīng)用
2.1 微濾膜技術(shù)
微濾膜技術(shù)根據(jù)成膜材料分為無機(jī)膜和有機(jī)高分子膜，讓廢水經(jīng)過這些分子膜精細(xì)過濾的方式來對(duì)化工廢水中的病菌或者是有毒物質(zhì)進(jìn)行過濾，從而降低廢水對(duì)自然環(huán)境和人體健康的危害，使人們可以獲得一個(gè)優(yōu)良、潔凈的生存環(huán)境，進(jìn)一步開展工作以及生活。因?yàn)榇思夹g(shù)對(duì)廢水處理效果特別顯著，所以被很多石油化工行業(yè)所使用，它表面的孔隙率十分高，一般可以達(dá)到70%，是其他過濾濾紙的40 倍左右[2]。同時(shí)微濾膜的厚度比較小，使液體被過濾中的介質(zhì)所吸附，進(jìn)一步將損失降到。高分子類微濾膜為一均勻的連續(xù)體，過濾時(shí)沒有介質(zhì)脫落也不會(huì)造成二次污染，從而得到高純度的濾液，在很大程度上也減少了化工廢水處理問題上的成本支出，使企業(yè)能夠獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 超濾膜技術(shù)
超濾膜技術(shù)是膜分離技術(shù)中的一種，它是以0.1~0.5MPa的壓力差為推動(dòng)力，利用多孔膜的能力和以物理截留的方式，將廢水中大小不同的物質(zhì)顆粒分開從而達(dá)到純化和濃縮、篩分溶液中不同組分的目的。它的工作原理是在靜壓差為推動(dòng)力的作用下，原料液中溶劑和小溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過膜到低壓側(cè)，而大粒子組分被膜所阻攔使它們?cè)跒V剩液中濃度。超濾膜技術(shù)程常用的操作模式有三種，種為單段間歇操作，在超濾過程中為了減輕濃差極化的影響，為此膜組件必須保持較高的料液流速，但膜的滲透通量較小，所以料液必須在膜組件中循環(huán)多次才能使料液濃縮到要求的程度，這也是工業(yè)過濾裝置基本的特征。間歇操作適用于實(shí)驗(yàn)室或小規(guī)模間歇生產(chǎn)產(chǎn)品的處理[3]。第二種為單段連續(xù)操作，與間歇操作相比其特點(diǎn)是超濾過程始終處于接近濃縮液的濃度下進(jìn)行，因此滲透量與截留率均較低，為了克服此缺點(diǎn)可采用多段連續(xù)操作。第三種為多段連續(xù)操作，各段循環(huán)液的濃度依次升高，后一段引出濃縮液，因此前面幾段中料液可以在較低的濃度下操作。這種連續(xù)多段操作適用于大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。超濾膜技術(shù)被廣泛應(yīng)用在化工廢水處理中，例如，染料廢水處理、造紙廢水的處理、廢水的處理等。
2.3 納濾膜技術(shù)
納濾膜技術(shù)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術(shù)，其節(jié)流分子量在80~1000 的范圍內(nèi)，孔徑為幾納米，因此稱納濾。它包括源水、源水泵、機(jī)械過濾器、活性炭過濾器、精密過濾器、高壓泵、納濾主過濾系統(tǒng)。其工作特點(diǎn)是過濾精度高、處理效果穩(wěn)定、維護(hù)簡單，設(shè)備外形美觀且制造精密。同時(shí)參數(shù)控制也比較，自控設(shè)計(jì)相對(duì)完善，可以根據(jù)客戶的要求做到完全自控[4]。
2.4 反滲透技術(shù)
反滲透又稱逆滲透，它是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。因?yàn)樗妥匀粷B透的方向相反所以該技術(shù)又可以稱之為反滲透。工作根據(jù)各種物料的不同滲透壓，就可以使用大于滲透壓的反滲透壓力，從而達(dá)到分離、提取、純化和濃縮的目的。反滲透技術(shù)也是化工廢水處理中廣泛應(yīng)用的，該技術(shù)對(duì)化工廢水處理，不僅可以大幅度降低化工生產(chǎn)成本、保護(hù)環(huán)境，同時(shí)也進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)廢水資源化等諸多意義。而由于反滲透膜技術(shù)對(duì)進(jìn)水要求相對(duì)較高，為此工作人員在運(yùn)用反滲透技術(shù)對(duì)化工廢水進(jìn)行深度處理時(shí)，還需要結(jié)合沉降、混凝、微濾、超濾、活性炭吸收、pH 調(diào)節(jié)等預(yù)處理工藝，從而使廢水處理效果更佳。
2.5 電滲析技術(shù)
電滲析技術(shù)是利用半透膜的選擇透過性，來分離不同的溶質(zhì)顆粒的方法。該技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在化工、輕工、造紙、醫(yī)藥工業(yè)，尤其是化工廢水處理上，電滲析技術(shù)在工作過程中是需要借助膜分離的[5]。例如、水處理通過利用半透膜的選擇滲透性原理，還有在外加直流電場(chǎng)的作用之下，使交流膜對(duì)陰離子進(jìn)行操控，這也是為了便于使那些游離子可以較好地滲透到另一側(cè)的水中，同時(shí)將另一側(cè)水濃度進(jìn)一步淡化，這種技術(shù)也適用于重金屬工業(yè)、工業(yè)的廢水處理，其主要工作原理是在原水細(xì)格柵、調(diào)理池中，利用毛發(fā)過濾器、加壓泵、各類消毒體系共同作用下來對(duì)廢水進(jìn)行反復(fù)排水，后再經(jīng)過膜出體系對(duì)化工廢水進(jìn)行處理。
2.6 聯(lián)合法工藝
在對(duì)化工廢水進(jìn)行處理過程中，由于有些工藝所選擇的膜技術(shù)不合理，是需要與其他技術(shù)相互聯(lián)合起來的，這樣做可以使廢水處理的效果非常好，對(duì)于渣油催化干氣氣烴別離膜技術(shù)以及深冷法聯(lián)合技術(shù)非常適用。該膜技術(shù)的工作原理主要是利用膜別離法將干氣中的氫分離出來，再采取深冷法別離將烴進(jìn)行分離，然而由于膜分離技術(shù)已經(jīng)將干氣中的大部分氫氣分離出來，此時(shí)干氣中的烴濃度也相對(duì)比較穩(wěn)定，此時(shí)應(yīng)采取脫甲塔對(duì)化工廢水進(jìn)行處理，因?yàn)橥ㄟ^經(jīng)膜分離所得濃度的烴是可以用于加工的。除此之外，還可以利用聯(lián)合法對(duì)催化裂化干氣進(jìn)行預(yù)處理，它對(duì)廢水處理技術(shù)要求并不高，只需要增加一些基礎(chǔ)設(shè)備就可以，比如，增設(shè)除霧沫設(shè)備，通過該設(shè)備脫出重組分中液滴即可，膜技術(shù)特別適用于氫氣資源短缺時(shí)使用，同時(shí)聯(lián)合法工藝也是目前化工廢水處理膜技術(shù)的主要途徑。

4、對(duì)于經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)的小型綜合，條件不具備時(shí)可采用簡易生化處理作為過渡處理措施，之后逐步實(shí)現(xiàn)二級(jí)處理或加強(qiáng)處理效果的一級(jí)處理。
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