鋁箔腐蝕廢水處理及回用技術(shù)的研究應用

趙瑩瑩

（新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013）

鋁箔腐蝕廢水處理及回用技術(shù)的研究應用

趙瑩瑩

（新疆眾和股份有限公司烏魯木齊830013）

本文對金屬鋁箔生產(chǎn)廢水處理技術(shù)進行了分析，同時提出了膜技術(shù)運用于金屬鋁箔生產(chǎn)廢水回收方案，通過數(shù)據(jù)證明方案的可行性，分析了膜技術(shù)運用于廢水回收存在的問題。

鋁箔腐蝕廢水處理回收技術(shù)超濾反滲透

近幾年來，國內(nèi)電容器行業(yè)迅猛發(fā)展，帶動電極箔行業(yè)快速發(fā)展，做為高耗能產(chǎn)業(yè)，電極箔的生產(chǎn)一方面大量消耗電能，另一方面對水的需求及要求也較高，近幾年來，國內(nèi)年電極箔消耗量約在9000萬m2∕a，而生產(chǎn)這些箔需要直接消耗約5000萬m3水資源。中國環(huán)保部2010年7月26日公布的數(shù)據(jù)顯示，2010上半年全國地表水總體為中度污染，有50.7%被歸入4類或更糟糕的級別，意味著這些江河的水人類根本無法飲用，比2009年又有所增加【1】。因此不僅鋁箔腐蝕行業(yè)包括其它各行各業(yè)除了要做到合理運用水資源及節(jié)約用水外，還應加大對廢水排放的治理及合理回收重新使用，此舉即能減少水資源污染，又能降低鋁箔生產(chǎn)耗水量，是減少企業(yè)新鮮水用量以及緩解我國用水資源緊張、水環(huán)境污染和實現(xiàn)行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。

同時近幾年來，膜技術(shù)做為水處理行業(yè)中一個重要單元，在水污染控制及水回用領(lǐng)域得到較快的發(fā)展，并成功應用在城市廢水，食品廢水、冶金廢水、石化廢水、醫(yī)藥廢水和紡織印染廢水等處理中【2】。本文主要介紹鋁箔腐蝕廢水處理技術(shù)及多膜混用技術(shù)回收廢水在鋁箔行業(yè)廢水處理及回用領(lǐng)域中的應用。

1 鋁箔腐蝕廢水的產(chǎn)生及處理技術(shù)

1.1 鋁箔腐蝕廢水的產(chǎn)生

在鋁箔腐蝕生產(chǎn)過程中，鋁箔腐蝕主要使用大量的強酸進行電化學腐蝕，為去除鋁箔表面殘留酸液，需要大量的高純水對鋁箔表面進行浸泡及噴洗清洗，所以產(chǎn)生較多含酸廢水。此廢水含有較多的SO42-、Cl-、NO3－、PO43-及Al3+，其基本性質(zhì)為pH值較低達到2以下；電導率較高；COD較低。

1.2 鋁箔腐蝕廢水的中和處理

廢水處理主要為在廢水中自動加入適當堿溶液（也可人工溶解純度較高的碳酸鈉溶液代替堿溶液）并進行充分混合，使廢水pH值達到中性。

在廢水處理中，PO43-的去除主要依靠與Al3+的反應，形成磷酸鋁沉淀，同時Al3+的去除還依靠形成Al(OH)3沉淀。而其它離子的去除需要依靠后續(xù)處理。

當廢水的pH值達到中性后再添加適當PAM，使廢水中的氫氧化鋁、磷酸鋁及其他懸浮物迅速在斜管沉降池中沉淀下來，上清液溢流進入回收水系統(tǒng)，沉淀池底部污泥通過排放管道進入污泥處理系統(tǒng)。

2 多膜混用技術(shù)回收鋁箔腐蝕廢水的研究與應用

膜分離技術(shù)具有高效、節(jié)能、無污染、操作簡便、占地面積小等優(yōu)點，近今年來膜分離技術(shù)廣泛運用于水處理及廢水回用。膜分離原理目前我公司使用到的膜類別主要依靠壓力差作用使廢液中組分通過選擇性透過膜，以達到分離作用。表1為各種膜的使用范圍【3】。

表1 幾種膜分離特點

2.1 超濾

超濾設備中超濾膜為聚丙烯中空纖維膜，平均微孔孔徑為0.1μm，出水SDI≤2.0，具有強度高、膜表面非極性、可進行氣水反洗的功能，可保證出水水質(zhì)、流量穩(wěn)定。超濾膜分離原理是篩分作用，小分子物質(zhì)透過濾膜成為超濾液，大分子的懸浮物、膠體被截留而成為濃縮液。根據(jù)原水水質(zhì)可以確定膜的運行模式，全量過濾或錯流過濾。

圖1 超濾膜分離原理

圖2 全量過濾

圖3 錯流過濾

利用超濾能夠有效的去除廢水中的懸浮物、膠體，具有較好的除濁效果，主要采用錯流過濾，使廢水水質(zhì)能夠滿足反滲透進水要求。

2.2 反滲透

反滲透裝置利用RO膜元件除去大部分（約99%）的無機離子和有機物，反滲透實為滲透的逆過程，它的除鹽機理是：半透膜的表皮上布滿了許多極細的膜孔，膜的表面選擇性的吸附了一層水分子，鹽類溶質(zhì)則被膜排斥，化合價態(tài)愈高的離子被排斥愈遠，膜孔周圍的水分子在反滲透壓力的推動下，通過膜的毛細血管作用流出純水而達到除鹽目的。反滲透對不同物質(zhì)的脫鹽率主要由物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和分子量決定，對高價離子及復雜單價離子的脫除率可以超過99%，對單價離子如：鈉離子、鉀離子、氯離子的脫除率稍低，也超過了98%；對分子量大于100的有機物脫除率也可達到98%。水中被截留的物質(zhì)包括無機物、糖類、氨基酸、BOD、COD等通過的物質(zhì)只有水和溶劑，由于反滲透是物理方法回用，由高壓泵提供回用的能量，不象離子交換那樣需頻繁再生，可明顯降低運行費用。反滲透產(chǎn)水電導率＜300μS∕cm，系統(tǒng)回收率根據(jù)水質(zhì)不同可65%～75%。反滲透回用部分包括高壓泵、反滲透裝置。

2.3 多膜混用技術(shù)回收鋁箔腐蝕廢水的應用

多膜混用技術(shù)根據(jù)各種過濾、滲透膜的特性將不同的膜運用于不同級別的廢水過濾上，從而達到逐級過濾，逐級進化的目的，多膜混用技術(shù)運用于鋁箔腐蝕廢水的回收主要為使用泵體先將廢水供入過濾系統(tǒng)，通過機械過濾器、帶式過濾器、超濾設備去除斜管沉淀池出水中的懸浮物、有機物及雜質(zhì)等。通過過濾的水儲存再經(jīng)過高壓泵供入反滲透脫鹽，脫鹽后的淡水直接依靠余壓通過管路進入自來水池。膜組合工藝處理回用鋁箔腐蝕廢水流程見圖4。廢水數(shù)據(jù)見表2，廢水處理后數(shù)據(jù)見表3，廢水回收數(shù)據(jù)見表4，一組地下水數(shù)據(jù)見表5。

圖4 膜組合工藝處理回用鋁箔腐蝕廢水流程

表2 廢水數(shù)據(jù)

表3 廢水處理后數(shù)據(jù)

表4 廢水回收數(shù)據(jù)

表5 一組地下水數(shù)據(jù)

3 結(jié)束語

目前，我國廢水處理技術(shù)及回用技術(shù)，雖然在冶金、醫(yī)藥、石油、化工等行業(yè)取得了長足進步，但與國外技術(shù)相比尚存在差距，主要表現(xiàn)為國內(nèi)企業(yè)追求利潤最大化，對資源浪費及環(huán)境保護缺乏認識及關(guān)注度。其次我國膜材料于膜工程技術(shù)的整體水平于國際先進水平相比，在以下幾個方面還存在較大差距：技術(shù)裝備與規(guī)模，產(chǎn)品質(zhì)量，檔次與系列化，工程化應用研究與示范裝置開發(fā)【4】。同時當前還存在膜技術(shù)運用于廢水處理及回收中，膜污染防止治理問題。雖然在廢水處理回用上取得了一定的成績，但從長遠環(huán)境治理及資源消耗看，在水處理方面還需要更多的研究，也希望更多的專家、學者能夠利用膜技術(shù)的優(yōu)勢，進一步擴大膜在廢水處理回用的領(lǐng)域，使社會經(jīng)濟、資源、環(huán)境和諧統(tǒng)一的長遠發(fā)展。

[1]徐群.經(jīng)濟發(fā)展不應讓環(huán)境“散發(fā)惡臭”，北京：參考消息.

[2]劉茉娥，蔡邦肖，陳益棠.膜技術(shù)在污水治理及回用中的應用[M].北京：化學工業(yè)出版社，2004.

[3]張壘，薛改鳳，鮑俊芳.膜技術(shù)在鋼鐵廢水處理回用的應用[A].工業(yè)用水與廢水，2010（1）.

[4]許振良，膜法水處理技術(shù)，北京：化學工業(yè)出版社，2001.5.

收稿：2015-06-26

我國去年新增黃金資源儲量835t

據(jù)7月21日召開的找礦突破戰(zhàn)略行動推進會透露，去年我國新增黃金資源儲量835t，膠東地區(qū)向深部開拓，躍居為世界級第三大金礦集聚區(qū)。通過老礦山深部和外圍找礦，累計探獲黃金312t。

去年，全國新發(fā)現(xiàn)中型以上礦產(chǎn)地116處。銅礦新增資源儲量495萬噸，藏北多龍銅礦遠景資源量大于2000萬噸；鉛鋅礦新增1205萬噸，和田火燒云地區(qū)有望成為千萬噸級的勘查基地，是近年在南疆地區(qū)取得的重大突破；錫礦在內(nèi)蒙古大興安嶺取得重大突破，擴展了我國錫礦找礦空間。

老礦山深部和外圍找礦成果顯著，累計探獲金312t、銀2237t、銅188萬噸、鉛鋅365萬噸。江蘇棲霞山鉛鋅礦、四川拉拉銅礦、河南老灣金礦等14個礦區(qū)取得重大突破，估算新增資源∕儲量達到大型礦床規(guī)模；39個礦區(qū)取得重要進展，估算新增資源儲量達到中型礦床規(guī)模；平均延長服務年限10余年，穩(wěn)定12萬名職工就業(yè)。

來源：中國有色網(wǎng)

10.16206∕j.cnki.65-1136∕tg.2015.06.027