陶瓷膜微滤技术在含镍电镀废水处理中的应用研究

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镀镍厂所产生的镀镍工业废水中主要成分是NiSO4和NiCl2,且含量很高。同时其中含有相对较低浓度的Cu2+和Fe3+。采用陶瓷膜微滤技术处理含镍电镀废水,通过研究微滤过程操作参数影响、浓缩行为、膜污染机理、膜通量恢复及工业化设计等,拓展了陶瓷膜微滤技术在含镍电镀废水中的应用。  电镀废液中Ni2+浓度用NaOH滴定实验和丁二酮肟分光光度法进行研究,确定电镀废液中镍离子最适宜沉淀的NaOH用量,研究了0.2μm和0.5μm孔径陶瓷膜对电镀废水微滤行为的影响。然后,考察了操作时间、跨膜压差、错流速度、温度和浓缩因子对膜通量和镍截留率的影响,探究了陶瓷膜的清洗行为及该微滤过程的数学模型。从中得到的结论是:当错流速度维持在3.0 m3/h,跨膜压差为1.2 MPa,温度为35℃时,能获得较好的膜通量和经济效益。同时,此时镍离子的回收率为:93.64%。在浓缩过程中,膜通量快速下降至平缓阶段,再较快降低,镍截留率约为99%。反冲能有效提高膜通量,且通量可恢复到初始通量的94%以上;采用质量浓度0.15%盐酸清洗污染陶瓷膜能使其通量恢复到新膜通量的97%左右;该微滤过程符合修正后的完全堵塞数学模型。  对陶瓷膜微滤技术处理含镍电镀废水进行了工业化设计,年处理500吨含镍电镀废水,采用膜孔径为0.8μm陶瓷膜,可满足工业要求;设计了两串四并工艺流程,具有良好的经济性。
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