膜分離在冶金行業的應用·上篇
時間:2023.06.06
膜分離技術是一種新型分離技術,在工業生產中已廣泛應用,如工業廢水的處理、金屬和非金屬元素的分離回收、產品提純等。它具有能耗低、效率高、操作簡單、無相變,不會造成二次汙染等特點。
冶金廢水包括冶煉廢水和選礦廢水,主要來源是冶煉過程中產生的銅、鐵、鋅等重金屬廢水以及選礦過程中產生的矽、鋁等雜質廢水。近年來,隨著國家對環境保護的日益重視,冶金工業也逐漸發展起來。但目前冶金廢水的處理仍存在一些問題。
二、膜分離技術處理不同類型的工業廢水
冶金工業廢水的處理方法主要有兩種:一是物理化學法,即對其中的重金屬進行沉澱去除;二是生物法,即利用微生物來分解汙染物。
1、處理含銅廢水
含銅廢水中的主要汙染物是銅,主要通過化學沉澱法、電解精煉法、蒸發結晶法和吸附法來處理。其中,膜技術是一種高效、低耗的水處理技術。其主要原理是通過膜分離過程去除廢水中的銅,但要求膜必須具有較高的分離性能,因此,膜技術在含銅廢水處理中應用廣泛。
2、含鉛廢水
在冶煉過程中,鉛被氧化成氧化鉛。在去除廢水中的鉛時,可采用電滲析法。電滲析主要是將溶液中的離子透過膜,然後把離子留在膜的一側。在處理過程中,為了防止膜汙染,應適當控製溶液 pH值和離子濃度,以保證電滲析的順利進行。
3、含鋅廢水
含鋅廢水主要來源於電鍍、冶金、電鍍加工等。其中,金屬鋅占鋅總含量的70%左右,其次是銅和鎘。它通常用於鍍銅和其他金屬。電鍍和冶煉過程中使用的硫酸鋅溶液含有大量的鋅離子,如直接排放會造成嚴重的環境汙染,因此必須要合理處理。
在處理含鋅廢水時,最常用的方法是堿性氧化法,但該法存在兩個缺點:一是操作不方便;二是生成的硫酸鋅和硫酸鋅難以分離,會產生二次汙染。因此,近年來研究開發了多種膜分離技術,包括反滲透、超濾、微濾和電滲析。