國內外研究現狀和發展動態
國內外研究現狀:
電鍍廢水成分復雜,除含氰廢水和酸堿廢水外,還含有鉻、鎳、鎘、 銅、鋅、金、銀等重金屬污染物。這些物質進入環境,必定會對人類健康及生態環境產生嚴重的危害[1]。
目前,處理電鍍廢水的主要技術有化學沉淀法、離子交換法、吸附、膜過濾、電化學處理技術等。化學沉淀法是較為經濟有效的方法,因其技術成熟、操作管理簡單,可同時去除電鍍廢水中多種金屬,因此得到廣泛的應用,但同時也存在著化學藥劑的二次污染和固廢重金屬污染的問題[2]。離子交換法操作簡單,便捷,殘渣穩定,相比而言,離子交換法能處理大容量的重金屬工業廢水,并且在電鍍車間能直接循環利用這些金屬,回收率達97%以上,但也存在著前期處理和再生酸堿耗的問題[3]。膜分離法是利用高分子所具有的選擇性進行物質分離的技術,包括反滲透、超濾、納濾等,納濾能有效地去除廢水中的鎳、鉻、銅、砷等,操作簡單、可靠,能源消耗相對較低,污染物去除效率高,因此正在受到越來越多的關注[4, 5]。電化學方法是利用金屬的電化學性質,處理含有高濃度電沉積金屬廢水的一種有效方法,處理效率高,便于回收利用,而且隨著日益嚴格的污水排放標準,它的重要性也日益凸顯,但缺點是初始投資高,供電貴,使它們還沒有廣泛地被使用[6]。
離子交換、吸附是處理電鍍廢水目前研究較多的方向之一,離子交換樹脂有螯合性樹脂、兩性樹脂、凝膠型離子交換樹脂、大孔交換樹脂等多種類型,離子交換樹脂法曾是我國電鍍廢水治理中應用最廣泛的技術。縱觀離子交換技術的發展歷史及其在電鍍廢水治理中的應用現狀,離子交換法的主要功能有:1)去除各種有害重金屬離子,以應付今后將日趨嚴格的排放標準:2)脫鹽用,如化學法處理后,再經樹脂交換脫鹽作末道把關:3)回收廢水中的有價值金屬,如金、銀、銅、鎳、鉻等:4)提高水的循環利用率,節約日益匱乏的水資源:5)在多道逆流漂洗后,用于廢水凈化形成閉路循環[7]。
發展動態:
隨著我國日趨嚴格的排放標準,電鍍廢水排放標準從《污水綜合排放標準(GB8978-1996)》提高到了《電鍍污染物排放標準 (GB21900-2008)》,而且很多地區集中化管理,建立了電鍍工業園區,因此電鍍廢水中離子種類和含量變化會更加復雜。這對電鍍廢水處理工藝的發展也提出了集中化、一體化、零排放等新的要求,因而離子交換樹脂也從早期電鍍廢水單一治理、達到排放,轉換為近年以優化組合技術為特征的電鍍廢水綜合治理中的重要角色,如零排放的“閉路循環工序化”發展,即逆流漂洗→離子交換→蒸發濃縮的組合工藝——離子交換蒸濃法,針對廢水成分不同,國內也出現了逆流漂洗→蒸發濃縮→離子交換的組合技術。隨著離子交換連續化工藝和新型離子交換樹脂(纖維)的不斷涌現,離子交換技術也可以與化學沉淀法、膜處理技術、電解法等組合起來,在電鍍廢水深度處理、高價金屬鹽類的回收、提高水的循環利用率和符合日趨嚴格的排放標準中,發揮更大的作用,使離子交換的應用還會有某種程度的擴大。而根據重金屬工業廢水中所需去除離子的不同,篩選出對去除離子有較高選擇性的合理樹脂或通過運行條件的調整實現這種選擇性,是實現離子交換樹脂更廣泛應用的關鍵[8~10]。
參考文獻
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