项目承担单位:南京师范大学
1. 成果要点
本课题对电镀废水中氰的氧化和Cr(VI)的还原条件进行实验研究;对纳滤膜过程展开研究,得到了纳滤膜实际截留率计算方法;开展了纳滤处理含Cr、Ni、Cu、Zn等重金属离子废水的实验研究,以及实验考查了反渗透处理混合电镀废水的效果。基于实验研究的结果,设计了面向实际应用的含氰、含Cr(VI)混合电镀废水的处理工艺。主要的研究成果如下:
(1)确定了含氰、含Cr(Ⅵ)混合电镀废水的再生回用成套工艺。
(2)实验确定了O3破氰的工艺条件。
(3)硫酸亚铁在碱性条件下对Cr(Ⅵ)亦具有较好的还原效果。
(4)研究得到了纳滤膜真实截留率的计算公式,为纳滤膜的选型和设计提供了依据。
(5)合适纳滤膜对常见的重金属离子Cr(Ⅵ)、Ni2+、Cu2+ 、Zn2+的截留率高于98%,且基本不受进水浓度的影响;膜对重金属离子的截留也主要依靠静电效应,当重金属离子形态可随pH变化时,其截留效果受pH的影响显著;在控制好进水浓度以及pH等操作条件时,产水中的重金属离子浓度可达到排放标准,出水可回用于镀件的漂洗。
(6)应用反渗透处理破氰和还原后的电镀废水,重金属的去除率可达100%,出水可回用。
(7)基于小试的研究结果,在常州某电镀有限公司建成一套处理规模为2m3/h示范工程。运行和检测结果表明示范工程的出水满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008),处理成本约5.26元/m3废水,并经实践证明出水可回用于镀件的漂洗,不影响产品质量。
(8)为防止处理电镀废水时纳滤和反渗透膜的污染,可采用“HCl酸洗—NaOH和Na-SD混合液碱洗—DBNPA杀菌”清洗工艺定期化学清洗。
(9)获得专利授权4项,发表学术论文5篇。
2、创新之处
(1)项目开发的以纳滤反渗透为核心的混合电镀废水再生回用成套技术,出水可满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008),处理成本约5.26元/m3废水;并经实践证明,出水可回用于镀件的漂洗,显著减少处理水的排放量。
(2)项目运用了太阳能辅助加热电镀废水的方法,提高了反渗透处理效率,也取得了一定节能效果。
常州某电镀有限公司建成一套处理规模为2m3/h示范工程。运行和检测结果表明示范工程的出水满足《电镀污染物排放标准》(GB21900-2008),处理成本约5.26元/m3废水;并经实践,证明出水可回用于镀件的漂洗,不影响产品质量。