微滤-反渗透工艺在电镀废水回用上的试验研究

摘要

电镀废水盐度高，含有机物和重金属等污染物，成分复杂，是较难处理的工业废水之一。实际工艺方法中电镀废水经物化处理后仍不能达到排放标准，更无法深度回用，如何更有效的处理电镀废水并回用一直是国内外研究的热点。
　　膜组合工艺因其具有可连续化操作、运行成本低、占地面积小、处理水质好等优势，在实际的废水处理中得以不断发展与研究。微滤能有效降低SDI，去除水中大分子物质和悬浮物;反渗透能去除难降解的有机物和高度脱盐，其脱盐率在95％以上。
　　根据电镀废水物化出水水质特点，以及微滤和反渗透技术分离特点，本文采用“微滤-反渗透”工艺深度处理电镀废水物化出水。以模拟电镀废水进行正交试验和单因素试验，研究操作压力、进水温度、进水盐浓度和回收率这四个因素对电镀废水污染物去除效果的影响，确定膜组合工艺的最佳运行工况，并以最佳工况处理实际电镀废水。
　　正交试验结果表明，影响CODCr去除率的因素先后顺序为操作压力＞进水温度＞回收率＞进水盐浓度;影响脱盐率的因素先后顺序为操作压力＞回收率＞进水温度＞进水盐浓度，二者的最佳运行条件都是操作压力0.8MPa、回收率60％、进水温度35℃、进水盐浓度为0.5g/L。
　　单因素试验结果表明，废水CODCr、电导率、Cu2+、Ni2+的去除率会随着操作压力的增加而增加，水通量增加而盐通量不变，浓差极化增大。在较低的金属离子表观含量下，独立形式存在的金属离子多而水合形式存在的金属离子少，膜的截留效果增加。温度上升，水的黏度降低，湍流增加，膜通量增加，膜孔道增大，截留率下降。回收率的增加会加重膜的浓差极化，膜通量降低，脱盐率下降。进水盐浓度对系统的影响都有适当的范围，范围内处理效果增加，反之下降。综合试验实际情况与出水效果，确定微滤—反渗透工艺的最佳工况是操作压力0.8MPa、回收率60％、进水温度33℃、进水盐浓度为0.65g/L。
　　以实际电镀废水物化出水在最佳工况下试验，表明产水中浊度和悬浮物的去除效果好，CODCr在20mg/L以下，Ni2+浓度在0.1mg/L以下，脱盐率96％以上，达到《电镀污染物水污染排放限值标准》，可以回用电镀工艺。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 电镀废水概述

1．1．1 废水来源与分类

1．1．2 电镀废水的特点

1．1．3 电镀废水的危害

1．2 电镀废水处理及回用技术

1．2．1 物理法

1．2．2 化学法

1．2．3 物理化学法

1．2．4 生物化学法

1．2．5 膜分离技术

1．3 微滤原理

1．3．1 微滤简介

1．3．2 微滤原理

1．3．3 微滤膜分类和特点

1．3．4 微滤膜的应用

1．3．5 微滤膜的污染与清洗

1．4 反渗透概述

1．4．1 反渗透原理

1．4．2 反渗透膜材料及性能

1．4．3 反渗透膜污染

1．4．4 反渗透工艺在废水回用方面的应用

1．5 本课题研究内容及创新性

1．5．1 研究目的与意义

1．5．2 研究内容

1．5．3 课题创新性

第二章 试验设计

2．1 试验回用水水质标准

2．2 试验装置

2．3 试验水样及膜材料

2．3．1 试验水样

2．3．2 微滤膜和反渗透膜材料

2．4 试验试剂

2．5 分析项目和检测方法

2．6 试验仪器

2．7 数据预处理

第三章 微滤—反渗透深度处理试验条件优化

3．1 影响因子的选择

3．2 试验方案设计

3．3 试验结论与结果分析

3．3．1 正交试验

3．3．2 单因素试验

3．4 本章小结

第四章 微滤—反渗透工艺深度处理实际废水效果

4．1 对实际电镀废水的处理效果

4．2 实际电镀废水的浓水处理与成本分析

4．3 小结

结论与建议

参考文献

攻读学位期间发表的论文

声明

致谢