余 平
(廈門閩利源環(huán)保有限公司福建廈門361000)
新形勢背景下管式膜在電鍍污水中的應(yīng)用與發(fā)展
余平
(廈門閩利源環(huán)保有限公司福建廈門361000)
針對電鍍行業(yè)的生產(chǎn),現(xiàn)在國際上已經(jīng)開發(fā)了很多解決電鍍廢水的相關(guān)技術(shù),但是這些技術(shù)多數(shù)本身都具有某些不足。而作為一種處理電鍍廢水領(lǐng)先技能——膜處理技術(shù),針對需要處理的高濃度料液以及高固體物質(zhì),管式膜顯示出特殊的優(yōu)勢,不易發(fā)生濃差極化、不怕阻塞,能夠大范圍的調(diào)節(jié)改變流速。其給電鍍工業(yè)漂洗廢水處理提供了“綠色”的解決措施,獲得了空前的發(fā)展以及廣泛的應(yīng)用。
新形勢;背景;管式膜;電鍍污水
電鍍工業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)中處于十分重要的位置,也是很多行業(yè)在其生產(chǎn)過程中不可或缺的重要組成環(huán)節(jié)。并且電鍍工業(yè)是污染程度十分嚴(yán)重的行業(yè)。所以,選用某些科學(xué)合理的措施,幫助回收重金屬資源和中水回用,是針對電鍍工業(yè)污染有效解決的最好方法,更能夠幫助該產(chǎn)業(yè)打下可持續(xù)性發(fā)展的基礎(chǔ)。
我國現(xiàn)在電鍍工業(yè)的廢水排放量非常大。僅僅是福建南部等地區(qū)的鎳、銅、鉻等金屬資源,每天的流失量就能夠高達(dá)300t~500t,直接經(jīng)濟(jì)損失將近數(shù)千萬元人民幣[1]。不僅如此,還嚴(yán)重的危害了整個(gè)水資源的環(huán)境。目前我國很多電鍍公司中,生產(chǎn)出的電鍍污水沒有經(jīng)過有效處理、回收利用;不僅會導(dǎo)致過多的資源浪費(fèi),更會導(dǎo)致環(huán)境遭受到二次污染。
現(xiàn)在國際上已經(jīng)開發(fā)了很多解決電鍍廢水的相關(guān)技術(shù),但是這些技術(shù)多數(shù)本身都具有某些不足。而膜處理技術(shù)尤其是管式膜處理技術(shù),為電鍍工業(yè)解決污水提供了“環(huán)?!钡淖罴呀鉀Q方案,因而被廣泛的應(yīng)用研究,獲得了空前發(fā)展。不過,在電鍍廢水處理過程中應(yīng)用膜與膜組件,我國還是缺乏相關(guān)的成熟技術(shù)經(jīng)驗(yàn),針對該技術(shù)還有很大的成長空間和發(fā)展前景。
管式膜在電鍍污水中的應(yīng)用,只需要把細(xì)格柵、粗格柵等這些對膜存在危害性的硬粒物質(zhì)過濾掉就可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而有效節(jié)省了管式膜在電鍍污水中應(yīng)用的運(yùn)行費(fèi)用和相關(guān)的投入成本。根據(jù)《管式膜概述》,在MBR污水處理中應(yīng)用管式膜,其污泥濃度能夠達(dá)到每升水20g~30g,原水濁度小于等于3000NTU[2]。而MBR污水處理中的中空纖維膜,其污泥濃度能夠達(dá)到每升水3 g~15g,要求其進(jìn)水濁度小于等于20NTU。因?yàn)殡婂児I(yè)中產(chǎn)生的污水,往往都是高濃度料液以及高固體物質(zhì)。而針對具有此特性的電鍍污水,管式膜處理應(yīng)用存在絕對的優(yōu)勢,具體特點(diǎn)表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)[3]:
(1)錯流形式、流道寬度足夠,不怕阻塞,能夠大范圍的調(diào)節(jié)改變流速。(2)管式膜的膜層是由0.28mm薄形支撐層和單面致密層構(gòu)成,它的優(yōu)勢就是其具有較小的跨膜壓差,同時(shí)透過膜的物質(zhì)一般無法在膜內(nèi)部形成堵塞,這點(diǎn)是卷式膜以及中空膜無法具備的。(3)膜清洗的過程相對方便簡單,且清洗后能夠達(dá)到100%的通量回復(fù)率。(4)可以承受高固含量、高濃度的料液。(5)管式膜具有較高的濃縮倍數(shù),其回收率相較于卷式膜以及中空膜,要高出5倍~10倍。(6)對進(jìn)膜料液沒有很高的預(yù)處理要求標(biāo)準(zhǔn)。(7)因?yàn)楣苁侥ぞ哂休^強(qiáng)的再生功性能,所以管式膜的使用壽命相對較長,最長能夠達(dá)到7年~10年。(8)管式膜的膜設(shè)備不需要反洗,系統(tǒng)工作選用PLC自動控制。
3.1回收率高
管式膜應(yīng)用在電鍍污水中,鎳、銅離子等金屬經(jīng)過一級與二級膜處理,能夠完成全部收回,中水收回率能夠達(dá)到95%左右。較高的回收率致使平均日收益也逐步升高,縮短靜態(tài)投資回收期,這能夠?yàn)楣編磔^好的經(jīng)濟(jì)效益。這其間,還不包含節(jié)約排污的費(fèi)用,以及自來水費(fèi)所產(chǎn)生的收益。
3.2施工工期短、占地面積小
管式膜設(shè)備投資具有施工速度快、占地面積小的特點(diǎn)。管式膜設(shè)備施工往往只需要一個(gè)星期的時(shí)間,并且管式膜設(shè)備都能夠安放在原電鍍生產(chǎn)線的周圍,有效的幫助解決電鍍污水的金屬收回等問題。
3.3應(yīng)用前景廣闊
膜技能目前還是歸于邊緣科學(xué),現(xiàn)在國際上僅存在200多個(gè)企業(yè)廠家可以生產(chǎn)膜商品,甚至某些國家在膜技術(shù)領(lǐng)域依舊處于空白狀態(tài)。中國現(xiàn)在和發(fā)達(dá)國家相比,在膜技術(shù)領(lǐng)域的出產(chǎn)、使用和膜產(chǎn)品的類型標(biāo)準(zhǔn),都還有著不小的距離。據(jù)1993年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的顯示,中國的膜裝置的年產(chǎn)值大概是大約是2億多元人民幣,只占了國際上膜市場的1/500,占日本的1/100。由此可知,膜分離技能在中國的成長空間是還有很多。
實(shí)踐表明,利用膜技能可以降低電鍍工業(yè)產(chǎn)生的污染物。管式膜技能為電鍍工業(yè)帶來了一種可行的清潔生產(chǎn)工藝,有效的回收了有價(jià)值的銅、鎳、水,減少廢水的排出,從而完成了廢水的資源化,為電鍍工業(yè)應(yīng)用膜技能積累經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)電鍍工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展的方針。
目前我國電鍍工業(yè)的廢水排放量非常大,僅僅是福建南部等地區(qū)的鎳、銅、鉻等金屬資源,每天的流失量就能夠高達(dá)300t~500t,直接經(jīng)濟(jì)損失將近數(shù)千萬元人民幣。不僅如此,還嚴(yán)重的危害了漁業(yè)資源的環(huán)境。因此,選用管式膜技術(shù),有利于促使電鍍廢水的重金屬實(shí)現(xiàn)資源收回和中水回用。這也是有效處理電鍍工業(yè)污染問題的最好方法,更是幫助電鍍產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展的基礎(chǔ)保障。
[1]張志誠,張春,常先鋒,等.混合導(dǎo)體致密膜反應(yīng)器中高溫密封材料的制備及表征[J].南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2008,05:12-15+57.
[2]管式膜技術(shù)簡介(國產(chǎn)管式膜概況).蘇州圣懇自動化科技有限公司.
[3]管式膜技術(shù)應(yīng)用于電鍍廢水處理.江陰金水膜技術(shù)工程有限公司.