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    重金屬廢水處理方法解析

    標簽:重金屬廢水處理

    目前重金屬廢水處理方法有很多種,如離子交換法、電解法、吸附法以及反滲透處理法等。重金屬廢水中含有數量較多且種類較多、成分復雜的重金屬離子,因此在對其進行處理時,采用反滲透技術往往會取得比較顯著的效果。

    反滲透法是指一種利用半透膜與高壓過濾的離子濃縮分離技術,是利用反滲透的原理,采用半透膜將溶液和淡水隔開,促使作為溶劑的水分子透過半透膜,達成水與重金屬及其他溶質分離的目的。反滲透技術使用的反滲透膜,表面微孔孔徑一般小于1 nm。在使用反滲透技術的過程中,外加壓力必須大于溶液的滲透壓力,半透膜必須具有高透水性、高選擇性。

    隨著反滲透技術在重金屬廢水處理與回收中得到越來越廣泛的應用,必須要對其成本問題進行深入的思考。反滲透技術中的核心部分就是反滲透膜,能否選擇正確的反滲透膜對于廢水處理的效果有著極為關鍵的影響。如今,我國市場上已經研發出了很多類型的反滲透膜,其具體功能與處理能力不一,因此其價格也不盡相同,但總體來說,反滲透膜的價格還是比較昂貴的,企業在選擇時一定要結合自身的實際情況,不要盲目選擇價格高的膜。

    1、預處理

    采用反滲透技術處理重金屬廢水時,必須做好預處理工作。這是因為反滲透膜對重金屬離子濃度有一定的要求,所以必須掌握正確的預處理方法,才能達到控制和降低重金屬離子濃度的目的,延長反滲透膜的使用壽命,降低水處理的成本,提高出水水質,處理重金屬廢水的流程才能正常進行。

    雖然反滲透技術處理重金屬廢水就是靠反滲透膜分離重金屬和水,但是當重金屬離子濃度很高時,會造成滲透壓升高,降低膜的分離性能,所以必須對重金屬廢水中的重金屬離子濃度進行檢測,采用化學沉淀降低重金屬廢水中重金屬離子濃度,濃度合格后,才可以進行下一步操作,而且合適的預處理程序也可以有效減少反滲透膜的結垢,增強反滲透膜的分離效果。

    2、調整工藝操作參數

    采用反滲透技術處理重金屬廢水,需要根據重金屬的性質,選擇合理的工藝操作參數,如針對鐵、銅、鋅等,需要使用不同的方法進行加工,才能提高處理水的水質。因此在使用反滲透技術處理重金屬廢水時,需要考慮工藝操作參數。根據不同的重金屬廢水,選擇合適的反滲透膜。反滲透膜分離重金屬和水的效率隨著pH下降而降低,而且采用不同的反滲透膜對pH的要求也不一樣,不過一般控制在4~7;要求溫度低于40 ℃,因為反滲透膜的分離程度隨膜壓降和溫度的升高而加深,溫度不變時,重金屬廢水的濃度隨膜壓降的升高而降低,降低的速率也隨壓降升高而降低,呈漸近線關系,離子的透過性與水對膜產生的膨脹作用有關。確定反滲透膜膜質材料后,再確定重金屬廢水的流入量和處理好的水的流出量,控制橫向流速,設計佳膜面橫流速度,減少重金屬濃液在膜表面的堆積,從而避免重金屬濃液對膜表面產生的不利影響。

    3、清洗反滲透膜

    考慮到成本問題,并不能每使用一次就更換一次反滲透膜,在反滲透裝置長時間運行后,反滲透膜表面會逐漸積累各種污染物,如無機污垢和金屬氧化物等。這些污染物會引起反滲透裝置性能的下降,因此,需要對反滲透膜進行化學清洗和消毒。在這個過程中,必須根據反滲透膜的材質和污染物的種類選擇合適的清洗劑,定期對反滲透膜進行化學清洗和消毒,從而大限度地減少反滲透膜結垢,保證反滲透膜的分離效率,延長使用壽命,提高出水水質,增加產水量。

    4、重金屬廢水加工

    經過預處理和調節反滲透技術的工藝參數,就可以對重金屬廢水進行處理。在使用反滲透技術處理重金屬廢水的過程中,操作壓力為1.0~10.0 MPa,促使重金屬廢水透過反滲透膜,形成水和重金屬濃液,從而截留廢水中的重金屬離子,將重金屬和水分離,完成重金屬廢水處理。

    驗證結果表明,基于反滲透技術的重金屬廢水處理方法處理過的重金屬廢水已經達到規定的重金屬廢水排放標準,還可以回收部分水資源和濃縮的重金屬,進行二次利用。對重金屬廢水處理的研究并不全面,還存在許多不足,需要改進。因此,還需要對重金屬廢水處理方法進行研究,從而減少重金屬污染,保護水環境。

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