纳滤法处理电镀漂洗水的清洁生产方法技术

一种一步纳滤法处理电镀漂洗水的清洁生产方法，属于电镀废水资源化处理技术领域。本发明专利技术包括预处理和纳滤浓缩工艺以及浓缩液回用方法，二价离子的截留率大于９８％，料液可浓缩至２２０００ｍｇ／Ｌ，透过液可直接回用于漂洗槽，浓缩液可回用于电镀槽或经活性碳、弱电流电解、化学提纯中的一种或几种处理除去杂质回用于各种电镀工艺槽。本发明专利技术真正意义上做到电镀废水完全回用，实现了零排放的清洁生产工艺；采用纳滤膜处理电镀漂洗水，即使在较高的浓度下，仍保持较高的膜通量，具有流程简单、投资小、操作费用低、物料分配合理的特点，尤其适用于电镀工业应用。

Clean production method of electroplating rinsing water treatment by nanofiltration

The utility model relates to a clean production method for treating rinse water of electroplating by one-step nanofiltration, belonging to the technical field of the treatment of electroplating wastewater. The invention comprises a pretreatment and nanofiltration process and reuse method of concentrated liquid, two ion retention rate is greater than 98%, the liquid can be concentrated to 22000mg / L, the liquid can be directly reused in the washing tank, concentrated liquid can be used in electroplating bath or by activated carbon, weak current electrolysis, chemical purification in a one or several treatment to remove impurities for various plating tank. The present invention achieve a real sense of electroplating wastewater reuse completely, realize the clean production process of zero emissions; treatment of electroplating rinsing water by nanofiltration membrane, even at higher concentrations, still maintain higher membrane flux, it has the advantages of simple process, low investment, low operation cost, reasonable distribution of material characteristics, especially suitable for electroplating industrial application.

【技术实现步骤摘要】

一种，属于电镀废水处理与资源回 收
本专利技术采用纳滤膜， 一步法浓縮处理电镀漂洗水。透过液回用于 漂洗槽，浓縮液经简单处理后回用于电镀槽，完全回收了水资源和重金属资源， 真正意义上做到过程零排放的清洁生产工艺。技术背景电镀工业漂洗过程中会产生大量含重金属离子的废水，重金属离子能与多 种无机物、有机物络合生成溶于水的盐，任意排放会污染环境，危害人类健康。 如果这些废水中的重金属离子能有效地被富集，漂洗水就有可能被回收再利用。目前处理与回收重金属的主要方法有:化学还原沉淀、吸附、微电解、蒸发、膜 分离以及离子交换等。 Hatfield T L, Kelvin T L, Pierce D T. Electrochemical remediation of metal-bearing waste waters. Part 1: Copper removal form simulated drainage waters , Journal of Applied Electrochemical, 1996, 26: 567 —574.屠振密，黎德育，李宁，潘莉，张景双.化学镀镍废水处理的现状和进展.电镀 与环保，2003， 23(2): 1—5.唐娜娜，马少健.废弃物料中钴、镍的回收.有 色矿冶，2005， 21(7): 113 — 114.]，这些传统的工艺中存在如下问题(1)需要 大剂量的化学物质；(2)消除了直接再回收利用重金属离子的可能性；(3)需要处 理的污泥含有大量的有机物和重金属，形成新的固体污染物，处理时也相当困 难。近年来，采用膜分离技术处理电镀废水得到广泛的研究，尤其是纳滤(NF) 技术，自问世以来一直受到了人们的极大关注，并迅速得到广泛的应用 Petersen R J.Composite reverse osmosis and nanofiltration membrane . J Membr Sci,1993， 83: 81 . Rautenbach R,Groschl A. Separation potential of nanofiltration membranes . Desalination ,1990,77: 73_84.]。纳滤膜在应用中具有以下显著 特点(1)物理截留或截留筛分效应，能有效地截留较小的溶解组分；(2)荷电 性. J Membr Sci, 1995, 103: 117 —133.]，即选择性截 留，对单价离子的截留率较低(40%~80%) 丁桓如,杜方正，王礼海.膜技术 在我国电厂水处理中的应用现状和前景.上海电力学院学报,2002, 18 (3): 271.]，对二价及多价离子的截留率则较高，所以可以截留住大部分重金属离子， 实现重金属离子的富集，可代替传统工程中的脱盐、浓縮等多个步骤，故比较 经济；(3)与反渗透相比操作压力低，透过流率大 Xu Y Z, Lebrun R E. Comparison of nanofiltration properties of two membranes using electrolyte and non-electrolyte solutes. Desalination, 1999, 122: 95 — 106.]。 (4)与蒸发法或其 他有"相"变的处理方法相比，膜法对电镀废水的处理过程，没有"相"变，因而能耗低；(5)纳滤法处理设备占地面积小，设备紧凑，易自控，可连续操作。目前利用膜分离方法处理电镀生产废水的方法，如中国专利申请号为 03157655.9的"电镀废水处理零排放的膜分离方法"，披露一种电镀废水治理的方 法，该方法将经过预处理的电镀废水再经过一级纳滤，纳滤后得到的浓縮水经 过二级苦咸水反渗透膜继续浓縮，浓縮水最后经过三级海水反渗透膜分离浓縮， 并提供一个电镀镍废水处理的实例，经过整个系统在常温下操作，将电镀镍废 水浓縮了 100倍左右。该技术克服了传统方法的不足，但对于工业应用来说操 作复杂，生产成本高，工艺繁琐。本专利技术人前期研究成果专利200610096133.9， 采用截留相对分子质量为80Da的TFC -S型纳滤膜，处理含N产电镀废水，Ni2+ 离子的截留率大于99%，料液可浓縮至17000mg/L，浓液达到直接回用于电镀 槽的要求。浓縮过程中87.5%的透过液二价离子浓度小于1.0mg/L， 9.62 %的透 过液N产离子浓度小于2.3mg/L，这两部分的透过液可直接回用于漂洗槽，2.88 。/。的透过液N严离子浓度小于15mg/L，可与料液混合进料。即使在较高的浓縮 比下，仍保持较高的膜通量，但浓液的回用工艺受到一些限制。所以，本专利技术采用一步纳滤膜法处理浓缩电镀漂洗水，浓液适用于不同电 镀工艺的回用要求；具有工艺简单，投资小，生产成本低，可完全回收水和重 金属离子资源，达到过程零排放的清洁生产工艺。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用新的一步纳滤法处理 浓縮电镀漂洗水的方法，既可节约电镀行业水资源，又可以充分利用重金属资 源，消除对环境造成的污染和降低电镀行业的生产成本，实现电镀工艺的清洁 生产。按照本专利技术提供的技术方案，所述纳滤法处理电镀废水的清洁生产方法包括a、 纳滤膜浓縮分离将电镀废水用纳滤膜进行浓縮分离，操作压力为0.8MPa 2.4MPa，对于电镀废水经纳滤膜处理后的二价离子浓度小于或等于 3mg/L的透过液作为漂洗水回用，对于二价离子的浓度大于3mg/L的透过液与 进料电镀废水混合进入纳滤膜处理；对二价离子的截留率大于98%，最高可达 99.5%以上；b、 浓縮液回用纳滤膜浓縮液回用于电镀槽中使用；或经过下述步骤中的 一种或几种处理方式处理、除去杂质后再回用于电镀槽中使用；所述处理方式 包括活性碳、弱电流电解及用碱溶液沉淀后再用酸溶液提纯，除去杂质回用 于电镀槽中使用。纳滤膜浓縮分离前，先对电镀废水进行预处理对会造成纳滤膜污染的电 镀废水用过滤器、活性碳吸附、超滤膜中的一种或几种，除去电镀废水中的阳 极泥、碎片颗粒杂质、悬浮物及有机物等杂质。所处理的电镀废水为含二价或三价金属离子的电镀废水。纳滤膜表征截留分子质量为80Da 200Da。所述碱溶液是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠及碳酸钾 中的一种或几种溶液；所述酸溶液是硫酸、盐酸、硝酸中的一种或几种溶液。 上述方法所用的设备如下在水泵的出水口利用管道连接预处理器；对会造成纳滤膜污染的电镀废水， 用预处理器除去电镀废水中的阳极泥、碎片颗粒杂质、悬浮物及有机物； 在预处理器的出口利用管道连接浓縮液槽； 在浓縮液槽的出口连接增压泵及多级泵；在多级泵的出口利用管道连接纳滤膜浓縮分离器，将电镀废水用纳滤膜进 行浓縮分离；在纳滤膜浓縮分离器上设置二价离子浓度小于或等于3mg/L的透 过液出口，及二价离子浓度大于3mg/L的透过液出口，并在二价离子浓度小于 或等于3mg/L的透过液出口利用管道与浓縮液槽连接，在二价离子浓度大于 3mg/L的透过液出口利用管道与透过液槽连接，并在所述管道上分别设置流量 计。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在1、 由于该纳滤膜的截留相对分子质量小到80Da，所以基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳滤法处理电镀废水的清洁生产方法，其特征是：　ａ、纳滤膜浓缩分离：将电镀废水用纳滤膜进行浓缩分离，操作压力为０．８ＭＰａ～２．４Ｍｐａ；对于电镀废水经纳滤膜处理后二价离子浓度小于或等于３ｍｇ／Ｌ的透过液作为漂洗水回用，对于二价离子 浓度大于３ｍｇ／Ｌ的透过液与进料电镀废水混合后再进入纳滤膜处理；对二价离子的截留率大于９８％；　ｂ、浓缩液回用：将二价离子浓度小于或等于３ｍｇ／Ｌ的透过液直接回用于电镀槽中使用；或经过下述步骤中的一种或几种处理方式处理，除去杂质后再回 用于电镀槽中使用；所述处理方式包括：活性碳、弱电流电解或用碱溶液沉淀后再用酸溶液提纯；。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙余凭，常江，顾瑾，周晓兰，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]