管式微滤和反渗透技术处理电镀镍废水及提高回用率的研究

发布时间：2017-10-05 11:37

  本文关键词：管式微滤和反渗透技术处理电镀镍废水及提高回用率的研究

  更多相关文章： 电镀镍废水 混凝预处理 管式微滤膜 反渗透膜

【摘要】：电镀行业由于排出的电镀废水水量大、污染物种类多、毒性强而被称为当今全球三大污染工业之一。本文是以中山市某金属表面处理公司产生的电镀镍废水为研究对象,针对该公司电镀镍废水Ni2+和CODCr严重超标的现状,主要采用管式微滤(TMF)和反渗透(RO)技术处理该公司电镀镍废水,以使产水达标排放或回收利用。本文主要对混凝沉淀预处理、TMF膜和RO膜处理电镀镍废水进行了研究,混凝预处理电镀镍废水的研究主要考察了pH及PAM投加量对混凝出水水质的影响,研究结果表明:电镀镍废水中Ni2+和Cu2+在pH值为9已基本沉淀完全。在相同pH条件下,15mg/L的PAM投加量对电镀废水的混凝沉淀效果最好。在最佳混凝预处理条件下,产水Ni2+浓度为7.3mg/L,去除率达到98.3%;Cu2+浓度为2.6mg/L,去除率为84.1%;COD浓度为154mg/L,去除率只有36.1%,其中Ni2+的去除效果最好,COD去除效果不佳。TMF处理混凝沉淀出水的研究主要考察了TMF膜孔径、产水浓水比、操作压力对产水水质及膜通量的影响,研究结果表明:在相同的运行时间下,0.05μm孔径的TMF膜对COD、Ni2+和Cu2+的去除率比0.1μm孔径的膜平均高10%左右,因此在膜通量相差不大情况下选择0.05μm孔径的TMF膜进行后续实验。在维持产水膜通量及回收率适当情况下,降低产水浓水比,有利于废水中污染物去除率的提高,因此,选择1:34的产水浓水比较为合适。为了提高TMF膜稳定运行时的膜通量,操作压力宜在0.1~0.15Mpa之间选择。RO处理混凝沉淀出水的研究分别考察了产水浓水比、进水电导率、进水温度及pH对膜分离性能的影响,并设计正交实验来分析各因素对膜性能的影响大小。最后在各因素最佳条件下进行验证,评价RO产水回用的可行性并研究了产水水质与回用率的关系。研究结果表明:RO膜对Ni2+去除效果最好,去除率在96.7%~100%之间,产水Ni2+浓度在0.07mg/L以下,达到排放及回用标准,为了使产水中其他指标达到回用要求,产水浓水比应控制在1:10~1:8之间,进水温度合理范围为19℃~25℃,进水pH合理区间为8~9。在以上影响因素的最佳条件下研究回用率对产水水质的影响,当产水回用率为53.2%时,RO产水中各项指标达到回用水的标准。膜通量随操作压力和进水温度的升高而增大,随进水电导率的增大而降低。通过RO正交实验得出:对系统脱盐率影响最大的因素是进水电导率,其次是产水浓水比;对Ni2+去除率影响最大的因素是产水浓水比,其次是进水温度;对膜通量影响较大的因素是产水浓水比,其他三因素对膜通量影响很小,产水浓水比、进水温度和进水pH最优水平分别为1:10、19℃、8。最后在各因素最优水平下进行验证,分析产水水质:电导率为124μS/cm,COD浓度为25mg/L,Ni2+浓度为0.01mg/L,Cu2+浓度为0.23mg/L,可以看出,RO膜产水水质各项指标均低于排放水及回用水的标准。在研究反渗透产水水质与回用率的的关系时发现,当回用率为53.2%,RO产水中各项指标达到回用水的标准。
【关键词】：电镀镍废水 混凝预处理 管式微滤膜 反渗透膜
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X781.1
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-25
• 1.1 电镀镍废水的来源与危害12-13
• 1.1.1 电镀镍废水来源12
• 1.1.2 电镀镍废水的污染现状与危害12-13
• 1.2 电镀废水排放指标与标准13-14
• 1.2.1 电镀废水排放指标13
• 1.2.2 电镀废水排放标准13-14
• 1.3 国内外处理电镀镍废水的常用方法14-19
• 1.3.1 化学法处理电镀镍废水15-17
• 1.3.2 物理化学法处理电镀镍废水17-18
• 1.3.3 电解法处理电镀镍废水18
• 1.3.4 生物法处理电镀镍废水18-19
• 1.3.5 膜技术处理电镀镍废水19
• 1.4 膜技术处理电镀镍废水的研究19-23
• 1.4.1 微滤膜分离技术19-20
• 1.4.2 超滤膜分离技术20
• 1.4.3 纳滤膜分离技术20-21
• 1.4.4 反渗透膜分离技术21-23
• 1.5 本课题的研究目的与内容23-25
• 1.5.1 课题的研究目的与意义23-24
• 1.5.2 课题的研究内容24-25
• 第二章 实验部分25-34
• 2.1 原水水质与回用水质要求25
• 2.2 实验装置与流程25-29
• 2.2.1 管式微滤实验装置与流程25-27
• 2.2.2 反渗透实验装置与流程27-29
• 2.3 实验用膜29-30
• 2.4 实验主要化学试剂30-31
• 2.5 分析仪器与方法31-32
• 2.5.1 主要分析仪器与材料31
• 2.5.2 分析指标、方法及标准31-32
• 2.6 膜元件性能表征32-33
• 2.6.1 脱盐率32
• 2.6.2 膜通量32
• 2.6.3 回用率32
• 2.6.4 产水回收率32
• 2.6.5 SDI32-33
• 2.6.6 悬浮物SS33
• 2.7 本章小结33-34
• 第三章 管式微滤处理电镀镍废水研究34-51
• 3.1 混凝沉淀预处理电镀镍废水34-39
• 3.1.1 pH值及PAM投加量对混凝出水COD的影响34-36
• 3.1.2 pH值及PAM投加量对混凝出水重金属离子的影响36-38
• 3.1.3 混凝沉淀预处理验证实验38-39
• 3.2 管式微滤处理电镀镍废水混凝出水39-49
• 3.2.1 管式微滤膜孔径对产水水质的影响39-44
• 3.2.2 产水浓水比对管式微滤膜产水水质的影响44-45
• 3.2.3 操作压力对管式微滤膜通量的影响45-47
• 3.2.4 管式微滤膜的清洗47-49
• 3.3 本章小结49-51
• 第四章 反渗透处理电镀镍废水混凝出水研究51-81
• 4.1 产水浓水比对反渗透膜分离性能的影响51-54
• 4.2 进水水质对反渗透膜分离性能的影响54-58
• 4.3 进水温度对反渗透膜分离性能影响58-60
• 4.4 进水PH对反渗透膜分离性能的影响60-64
• 4.5 反渗透膜通量的影响因素分析64-68
• 4.5.1 操作压力对反渗透膜通量的影响65-66
• 4.5.2 进水温度对反渗透膜通量的影响66-67
• 4.5.3 进水水质对反渗透膜通量的影响67-68
• 4.6 反渗透正交实验68-76
• 4.6.1 实验方案69-70
• 4.6.2 实验结果与分析70-76
• 4.6.3 实验结果验证76
• 4.7 反渗透膜产水水质与回用率的关系76-80
• 4.8 本章小结80-81
• 结论与展望81-84
• 论文主要结论81-82
• 论文主要创新点82
• 对未来工作的建议和展望82-84
• 参考文献84-89
• 攻读硕士学位期间取得的研究成果89-90
• 致谢90-91
• 附件91

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李宝兰;;用电镀镍、铜挂具沉积瘤制取硫酸镍[J];广西化工;1990年03期

2 王绪建;热处理工件电镀镍故障的分析、排除与工艺改进[J];电镀与涂饰;2003年06期

3 张志祥;电镀镍/金生产管理实战[J];印制电路信息;2003年08期

4 罗建东;电镀镍出现白斑的原因及对策[J];电镀与精饰;2004年02期

5 周文勇;电镀镍溶液中硼酸的准确测定[J];航空兵器;2004年05期

6 李亚明;于丽君;;电镀镍溶液在线净化设备的研究[J];山东化工;2012年05期

7 吴玉程;魏纯金;邓宗钢;;非电镀镍-磷合金性能[J];钢铁研究;1990年02期

8 梁俊福;;铝或铝合金件电镀镍溶液[J];表面技术;1990年06期

9 薛允连;;电镀镍阳极泥制取镍盐[J];电镀与环保;1993年01期

10 郎洪明;深孔零件电镀镍一例[J];材料保护;1997年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 李永涛;周全;张新胜;;铜基电镀镍的浸出[A];上海市化学化工学会2007年度学术年会论文摘要集[C];2007年

2 陈飞s，

本文编号：976587