在涂料化工廢水處理物化法的膜分離技術在大規模廢水處理和回用中的應用是近幾年才被接受和發展起來的新技術。目前在涂料化工廢水處理方面,國內外主要采用微濾(MF)、超濾(UF)和反滲透技術(OR)。

(1)微濾技術

微濾技術和超濾技術多用于反滲透的預處理部分,二者都是在靜壓差的推動作用下進行的液相分離過程。通常,微濾能截留0.1～1微米之間的顆粒,微濾膜允許大分子有機物和溶解性固體(無機鹽)等通過,但能阻擋住懸浮物、細菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過。

(2)超濾

超濾適用于分離分子量大于500、直徑0.005～10μm的大分子和膠體,可用于截留涂料的色料。電泳漆廢水中的漆料占使用漆料總量的10%～50%,若不經處理直接排放,不僅浪費資源,也會造成嚴重的環境污染。應用超濾法可以回收廢水中的電泳漆,剩下的水可回用作清洗水;同時還可使有害無機鹽透過超濾膜,從而提高電泳漆的比電阻,改善電泳涂漆的質量。

目前,微濾技術和超濾技術多用于反滲透的預處理部分,預計在今后幾年內,應用將增長較快。廢水回用中微濾技術、超濾技術已占其設備總生產能力的1/5以上。

(3)反滲透

當稀釋液和濃縮液被半透膜分開時,在濃縮液的方向施加一個外部壓力,濃縮液的水分子將滲透到稀釋液側,這種現象稱為反滲透。目前,應用反滲透技術處理工業廢水,經處理的水和截留濃縮液的組分可就地回用。

反滲透一般作為工業廢水終端處理,對水中的無機鹽、有機物、重金屬離子等都有很高的截留率,出水水質優良,可回用作冷卻水或工藝用水循環利用,不僅節約了新鮮水的使用量,節約生產成本,還減少了污水的排放量,對環境保護和可持續發展都有著重要意義。

(4)超濾-反滲透耦合

超濾技術可有效去除廢水中絕大多數的懸浮物、膠體以及部分附著在懸浮物上的有機物。與反滲透技術聯用,即使用超濾作為預處理,可使反滲透進水水質得到較好的控制,從而減少反滲透膜的清洗頻率,簡化預處理的操作。目前,全球98%的車體都采用電泳漆作為底漆,為了提高電泳漆和水的回收率,目前國外許多廠家采用了超濾/反滲透耦合技術。

膜必須進行定期清洗,以保持一定的膜透過通量,并延長膜的壽命。清洗方法一般根據膜的性質和處理料液的性質來確定。通常和反滲透相類似,即先以水力清洗,而后根據情況采用不同的化學洗滌劑進行清洗,例如對電涂材料可以選用含離子的增溶劑,對水溶性有機涂料可以用“橋鍵”型溶劑。

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