电镀清洁生产中的节水技术试验研究

【摘要】：电镀行业污染重、经营方式粗放,对环境带来危害,也阻碍了自身的发展。 在严峻的环境、资源条件、市场形势和法律环境下,电镀行业清洁生产的开展势在必行。电镀行业大量重金属废水的排放极易造成环境的严重污染,实行电镀节水技术,回收电镀废水、减少废水排放量、提高重金属利用率是实现电镀清洁生产的重要途径。课题研究采用膜分离技术回收电镀综合排放废水以及离子交换法在线回收电镀清洗废水两种技术路线研究电镀清洁生产中的节水技术。 采用离子交换法回收镀铜和镀镍清洗废水,最佳过柱空间流速分别为30L/(L·h)、20L/(L·h),运行周期分别为22h、19h。出水Cu~(2+)、Ni~(2+)浓度低于0.5mg/L。TDS浓度低于100mg/L,COD_(cr)低于20mg/L,可以回用于电镀生产工艺中的清洗工段。废水回收率达90%。镀铜清洗废水处理再生液(一半体积复用)中Cu~(2+)浓度为30.9g/L,镀镍清洗废水处理再生液(一半体积复用)中Ni~(2+)浓度为34.40g/L。离子交换法回收镀铜清洗废水运行费用为3.16元/m~3,回收镀镍清洗废水运行费用为4.01元/m~3。 采用超滤-纳滤组合工艺回收电镀综合排放废水,超滤膜在操作压力为0.2MPa、进水流量为1.0m~3/h的条件下,对浊度去除率达99%,出水浊度低于0.1NTU。两段纳滤膜系统在单支膜操作压力为0.6MPa、进水流量为1.0m~3/h,第一段膜浓水回流比为0.6的条件下,产水水质为:COD_(cr)﹤10mg/L,TDS﹤100mg/L,浊度:未检出。产水可以回用于电镀生产工艺中的清洗工段。废水回收率达55%。吨产水运行费用为2.53元/m~3。随着运行时间的推移,纳滤膜污染加剧,纳滤膜膜通量和脱盐率下降,跨膜压差增加。超滤的预处理有效延长了纳滤膜的化学清洗周期,清洗周期为15天,为无超滤预处理情况下的1.5倍。物理、化学清洗后膜系统基本恢复性能。 采用清洗废水在线回收以及综合排放废水回用两种电镀节水技术相结合的方式,以某电镀厂为例,废水总回收率达72.5%。废水循环利用,减少了企业自来水用量,重金属回收利用,为企业带来明显的经济效益。减少了废水及重金属污染,减轻了环境压力,带来了显著的环境效益和社会效益。 【关键词】：电镀废水 节水 超滤 纳滤 离子交换
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：X781.1
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-27
• 1.1 清洁生产概述11-15
• 1.1.1 清洁生产的定义11-12
• 1.1.2 清洁生产的目标12-13
• 1.1.3 清洁生产的主要内容13
• 1.1.4 清洁生产的意义13-14
• 1.1.5 实施清洁生产的途径14-15
• 1.2 我国电镀行业现状15-17
• 1.2.1 电镀行业概况15-16
• 1.2.2 电镀污染物来源特点及危害16-17
• 1.3 电镀行业开展清洁生产势在必行17-18
• 1.3.1 严峻的环境和资源形势需要17
• 1.3.2 严峻的市场形势需要17-18
• 1.3.3 严峻的法律环境需要18
• 1.4 电镀行业实施清洁生产的途径18-24
• 1.4.1 电镀工艺的改进18
• 1.4.2 加强电镀清洁生产管理18-19
• 1.4.3 重金属回收利用19-20
• 1.4.4 节水技术20-24
• 1.5 离子交换法在电镀废水处理中的应用24
• 1.6 膜分离技术在电镀废水回用中的应用24-25
• 1.7 课题研究内容及意义25-26
• 1.7.1 课题研究内容25
• 1.7.2 课题研究的意义25-26
• 1.8 本章小结26-27
• 第二章 电镀清洁生产节水技术研究路线27-35
• 2.1 节水技术之一—电镀清洗废水在线回收技术研究路线27-31
• 2.1.1 试验废水及试验方案选择27
• 2.1.2 试验内容及目的27
• 2.1.3 试验装置及试验方法27-31
• 2.2 节水技术之二—电镀综合排放废水回收技术研究路线31-32
• 2.2.1 试验废水及试验方案选择31
• 2.2.2 试验内容及目的31
• 2.2.3 试验装置及试验方法31-32
• 2.3 试验废水来源32
• 2.4 电镀厂废水产生特点、处理及排放情况32-34
• 2.4.1 电镀厂综合排水情况32-34
• 2.4.2 电镀厂生产环节排水情况34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 电镀清洗废水在线回收技术试验研究35-60
• 3.1 试验废水水质35
• 3.2 试验试剂及分析方法35
• 3.3 试验结果与讨论35-58
• 3.3.1 离子交换法在线回收镀铜清洗废水试验结果与讨论35-47
• 3.3.2 离子交换法在线回收镀镍清洗废水试验结果与讨论47-58
• 3.4 本章小结58-60
• 第四章 电镀综合排放废水回收技术试验研究60-82
• 4.1 试验废水水质60
• 4.2 试验试剂及分析方法60
• 4.3 试验结果与讨论60-80
• 4.3.1 超滤试验研究60-65
• 4.3.2 纳滤试验研究65-71
• 4.3.3 运行时间对纳滤系统运行效果影响研究71-76
• 4.3.4 超滤作为纳滤系统预处理可行性研究76-80
• 4.4 运行费用分析80-81
• 4.5 综合效益分析81
• 4.6 本章小结81-82
• 结论与展望82-83
• 结论82
• 展望82-83
• 参考文献83-90
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果90-91
• 致谢91-92
• 附件92

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