水工業(yè)網(wǎng) 近年來隨著工業(yè)生產(chǎn)和城市現(xiàn)代化水平的發(fā)展廢水排放量日趨增大水源中重金屬積累加劇重金屬污染越來越嚴(yán)重按照國家十二五規(guī)劃的要求重金屬廢水治理為污水處理中的一項(xiàng)重要內(nèi)容重金屬廢水的治理刻不容緩含鉻廢水作為重金屬廢水中的一類污染物污染問題日益突出含鉻廢水主要來源于電鍍制革化工顏料冶金耐火材料等行業(yè)含鉻廢水中鉻的存在形式有Cr6+和Cr3+兩種其中以Cr6+的毒性最大它的毒性比Cr3+約高一百倍可引起肺癌腸道疾病和貧血等鑒于六價(jià)鉻對(duì)環(huán)境的嚴(yán)重危害作用環(huán)保部對(duì)鉻的排放有嚴(yán)格的規(guī)定在《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB21900-2008中規(guī)定新建企業(yè)的車間或生產(chǎn)設(shè)施廢水排放口水中Cr6+的最高容許濃度為0.2mg/L總鉻的最高容許濃度為1.0mg/L并不得用稀釋法代替必要的處理就電鍍廢水而言全國約有1萬家電鍍廠每年排放出的廢水達(dá)40×108m3并且呈逐年上升趨勢(shì)對(duì)含鉻廢水的治理受到國內(nèi)外科研工作者的高度重視本文論述了含鉻廢水的處理現(xiàn)狀及超濾膜分離技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)并著重闡述了高效膜處理新技術(shù)在含鉻廢水中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)

1含鉻廢水的傳統(tǒng)處理技術(shù)

電鍍廢水中的六價(jià)鉻主要以CrO42-和Cr2O72-兩種形式存在在酸性條件下六價(jià)鉻主要以Cr2O72-形式存在堿性條件下則以CrO42-形式存在對(duì)含鉻廢水的治理一般可分為兩大類一類是以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)為目的如化學(xué)還原法電解法等;另一類是以回用廢水或者回收鉻資源為目的如鋇鹽法離子交換法和活性炭吸附法膜分離法等

傳統(tǒng)的含鉻廢水處理技術(shù)主要包括化學(xué)法化學(xué)沉淀法鐵氧體法二氧化硫法電解法離子交換法等化學(xué)還原法沉淀法處理含鉻廢水雖然工藝簡(jiǎn)單但是廢水中Cr6+含量容易出現(xiàn)反彈現(xiàn)象電化學(xué)法處理含鉻廢水的主要優(yōu)點(diǎn)是離子選擇性高便于對(duì)處理產(chǎn)物回收利用克服了沉淀法處理含鉻廢水的不足但是電化學(xué)法耗電量大處理費(fèi)用高處理時(shí)間長而且產(chǎn)生的大量沉渣容易結(jié)塊影響處理系統(tǒng)運(yùn)行鐵氧體法處理含鉻廢水雖然處理量大凈化效果好去除率高并最終能得到回收產(chǎn)物鐵氧體但是鐵氧體的回收利用價(jià)值不高離子交換法主要應(yīng)用于處理電鍍含鉻廢水出水水質(zhì)好可回收有用物質(zhì)便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化但該法的樹脂易被氧化和污染對(duì)預(yù)處理要求較高｜

2超濾膜分離技術(shù)對(duì)含鉻廢水處理的優(yōu)缺點(diǎn)

膜分離法是一種新型隔膜分離技術(shù)利用一種特殊的半透膜使溶液中的某些組分隔開某些溶質(zhì)和溶劑滲透而達(dá)到分離純化濃縮的目的它具有分離效率高無相變無二次污染能耗低等優(yōu)點(diǎn)被譽(yù)為本世紀(jì)最具有應(yīng)用前景的六大新技術(shù)之一｜

超濾膜技術(shù)作為膜分離技術(shù)中的一種也迅速的發(fā)展起來它是一種以機(jī)械篩分原理為基礎(chǔ)以膜兩側(cè)壓差100KPa～100KPa為驅(qū)動(dòng)力的膜分離技術(shù)它可分離液相中分子量大于500道爾頓粒徑大于2nm～20nm的顆粒用超濾技術(shù)去除實(shí)驗(yàn)室廢液中Cr6+處理后的廢液中Cr6+濃度符合國家一級(jí)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)銀玉容等用抗污染超濾膜聚偏氟乙烯合金膜高壓納濾膜聚芳香酰胺膜處理含Cr6+Ni2+Cu2+等重金屬離子的電鍍廢水工藝流程為電鍍廢水預(yù)處理加入Na2SO3先將Cr6+還原為Cr3+然后將電鍍廢水PH值調(diào)節(jié)至堿性金屬離子與OH-結(jié)合生成沉淀再加入絮凝劑絮凝沉淀抗污染膜超濾高壓納濾實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示采用抗污染膜超濾納濾多級(jí)膜處理后Cr6+去除率可達(dá)93.8%電鍍廢水可達(dá)電鍍清洗水標(biāo)準(zhǔn)回用率達(dá)到85%易瓊通過向?qū)嶒?yàn)室廢液中加入NaOH調(diào)節(jié)pH值采用微濾+超濾工藝對(duì)水的濁度卻具有很好的去除效果與傳統(tǒng)含鉻廢水處理技術(shù)相比超濾膜技術(shù)具有高效快捷處理效果好等優(yōu)點(diǎn)但在運(yùn)行過程中膜的堵塞污染一直未得到良好的解決

3含鉻廢水高效膜處理新技術(shù)的應(yīng)用

采用超濾膜在含鉻廢水處理運(yùn)行的過程中經(jīng)常會(huì)遭遇顆粒膠體污染為解決這一難題,以往膜處理工藝需添加大量的絮凝劑從而保證進(jìn)膜設(shè)備的廢液濃度低于50ppm來減少膜的污染對(duì)于膜污染問題我們?cè)O(shè)計(jì)的高效膜處理新技術(shù)采用雙循環(huán)的運(yùn)行模式并將超濾膜技術(shù)與氣浮技術(shù)[8]相結(jié)合連接特制的分離裝置有效地解決了膜污染問題延長了膜的清洗周期及使用壽命提高了膜的工作效率根據(jù)實(shí)驗(yàn)證明該技術(shù)不僅可允許進(jìn)膜裝置的廢液濃度最高可達(dá)20000ppm而且出水水質(zhì)更好

含鉻廢水高效膜處理新技術(shù)是將傳統(tǒng)的化學(xué)還原法與超濾膜污染控制技術(shù)相結(jié)合本技術(shù)不僅解決了膜污染問題還打破了繁瑣且操作困難的傳統(tǒng)技術(shù)從全新的角度出發(fā)設(shè)計(jì)出適合重金屬污染企業(yè)較為實(shí)用的新技術(shù)從而簡(jiǎn)化了處理流程降低了工程投資減少占地面積節(jié)約了大量時(shí)間同時(shí)也增強(qiáng)了可操作性在后續(xù)處理過程中以純物理的方法處理廢水避免了投加化學(xué)藥劑所帶來的二次污染不僅能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的重復(fù)利用還提高了鉻渣的純度可實(shí)現(xiàn)資源化利用