电渗析废水处理技术
<摘要>对电渗析技术在工业废水方面的应用进行了一般总结,并指出了电渗析技术在水处理方面具有的一些优点。
<关键词>电渗析:废水处理膜分离技术;离子交换膜
采取一切措施治理废水、消除污染及回收有用资源已经成为全世界共同关心的问题。据最新资料统计26个国家的。亿多人口完全生活在缺水状态。废水中含有大量污染物如石油类废物、酸性物质、重金属离子及一些盐类物质等F这些污染物若不经处理直接排放,不但会破坏土壤结构,使农作物生长受到抑制,降低农作物产量,而且可能污染人们的饮用水,给人类身体造成严重威胁。我国多年来平均水资源人均拥有量只有2700立方米。,是世界人均拥有量的百分之25，我国城市的百分之67，存在缺水问题F所以,工业废水对水环境、生态系统、国民经济发展与人民身体健康所造成的损失与严重后果,必须引起我们高度重视。
电渗析技术是膜分离技术的一种,它是在直流电场的作用下,以电位差为推动力,利用离
子交换膜的选择透过性,把电解质从溶液中分离出来,从而实现溶液的淡化、精制或纯化的目的F电渗析技术已广泛应用于各种工业废水的处理以及许多其它的化工过程,其应用范围还，在不断扩大，并已经发展成为一种新型的单元操作。此技术日趋完善,前景广阔。另外,电渗析组合工艺的出现也给电渗析技术的发展带来了新生力量。
1、电渗析废水处理的应用
目前，电渗析分离技术已普遍应用于化工、冶金、造纸、纺织、轻工、制药等工业废水的处理并取得了较好的效果，具有显著的社会效益。
1.1 化学工业废水的处理
化学工业的特点是产品多样化，原料和工艺路线多样化,因此化工废水的种类繁多，一些废水中含有毒性物质，例如,重金属汞、铬等，农药废水中的有机氯,石油化工废水中的酸、酚、醛、酮、醇、醚和环氧化物，煤矿废水中的硫酸盐及氟化物等污染物。这些废水的排放直接威胁水生生物和农作物的生存。
在化工行业中，往往释放出含盐（如乙酸钠、硫酸钠等、）有机物(如醛、酮等)及其它化学物质的乙酸废水。此废水腐蚀性严重，若不经处理直接排放，既浪费了有用化工产品乙酸，又污染了环境。太原理工大学化工系陈玉莲等人就以此含醛废水进行了研究，使乙酸得到了回收,实现了含醛乙酸废水的综合治理，经济效益和社会效益显著F国外也有人用此项技术回收废水中的酸,其电流效率可达百分之80-90。
目前国内外主要采用液膜法J##-和离子交换法回收酸水中的锌离子，而对硫酸钠和硫酸无法回收。有人采用电渗析技术对化纤厂粘胶单丝淋洗废水的处理进行了研究,结果表明酸和盐可浓缩到200克每升，为蒸发回收固体)硫酸钠，硫酸和硫酸锌浓缩液奠定了基础；淡化水为35度的软化水，可做洗涤用水。采用本工艺后,即可消除酸和锌对环境的污染,又可获得显著的经济效益。薜德明等也用电渗析法处理了含锌废水，他们把氯化锌溶液在极限电流下浓缩,电流效率可达百分之90，氯化锌溶液质量浓度可由5213和、3003分别浓缩至和1、595至91219,构成闭路循环，回收了锌盐，并使水循环再用。
我国众多矿区水源稀少,职工饮用水十分短缺,且矿区水源大多含盐。高兴木等人对新疆某煤矿废水用电渗析技术进行了处理，处理后的水水质稳定,出水水质符合国家生活饮用水水质标准，而且成本较低。薜德明等用电渗析法浓缩回收稀土矿铵盐废液，证明该法是一条颇有前途的新型处理方法。
1.2冶金工业废水的处理
现代冶金工业的生产过程包括采矿、选矿、冶炼和金属加工等部门。这些过程产生的废水量很大，污染严重。由于冶炼金属的品种不同，工艺各异,因此废水种类很多，有酸性废水、碱性废水、含重金属废水等。酸碱性废水的任意排放会使农作物大量减产,而重金属废水会使河流、湖泊中的生物大量死亡,甚至危害人类的健康。
有人用电渗析处理铜铁废水，对含硝酸和HF的废水进行的处理证明，电渗析是可行的，不但回收利用了水和有用资源，而且保护了环境。另外，电渗析对碱的回收也是非常有效的。如铝制品行业每年排放的碱性废水达210立方米，流失到环境的氢氧化钠达8、0t，中和要消耗102900t,造成极大的经济损失,因此要及时处理此类废水。宋德政等用电渗析做实验处理铝制品漂洗废水,证明对碱有良好的脱除效果。刘景清等人也对含碱废水进行了处理,他们主要是针对杭州链条总厂的含NaOH,碳酸钠( 的碱性水,回收了NaOH和碳酸钠处理后淡水可回用或排放,每处理’)(废水可回收3千克的NaOH和2。5千克的碳酸钠的效益显著。
1.3制浆造纸工业的废水处理
由于加工深度、原料材种、工艺条件等因素的影响,不同制浆方法对水体污染差别很大。一些废水中含大量悬浮物如纤维、纤维细料等会造成水体缺氧,影响水生物生存,还可能堵塞河道,造成严重后果另外还有一些废水含有毒物质如甲基硫等。造纸工业废水中,染料可使水强烈着色；杀菌剂、防腐剂可对生物产生有毒作用；填料和涂料对水体造成高混浊度等,这些工业废水严重污染了环境。电渗析综合治理草浆造纸黑液的研究始于1959年,以后不断深入,提出了单阳膜电渗析法回收碱,凝聚回收木质素和萃取分离木质素质,处理后的水可回用,每;固碱耗电量也从3000降到2280,比燃烧法节省投资,耗能也少。汪德山就用电渗析处理了这种黑液,证明这种技术是一种行之有效的方法,为中、小型造纸厂黑液治理开辟了一条新路。电渗析碱回收等组合工艺,不但回收了碱和木质素等有用物。
1.4电镀废水的处理
电镀废水中含有铬、镍、镉、铜、锌等重金属离子及氰化物等毒性较大的物质,有些属于致癌物质,对人类危害极大,因此对此类废水必须认真进行回收处理,做到消除或减少对环
境的污染,达到保护环境、造福人类的目的。镍和铬都是致癌物质,因此处理它们的废水时应特别注意。1981年铁道部北京二七工厂用电渗析法处理电镀含镍废水,废水电率1650处理后降至400，可回用于漂洗工艺。国外也有人对电镀废液进行了处理,他们用镍电镀铝材料时从洗池中恢复了有价值的物质硫酸镍,这种电渗析法的电流效率很高。含铬废水来源广,水量大,毒性强,是一类重要的工业有毒废水。从文献资料上看,含铬废水的处理方法已有十几种之多,但从实际应用来看,这些方法要么投资大、要么运行处理效果不理想。因而寻找一种投资省、运行费用低、处理效果好、工艺简单的治理方法仍然是化学及环境工作者亟待研究的课题。徐传宁用电渗析技术处理含铬废水,有效地净化了漂洗废水,使镉离子得到回收,废水中的达
镉到国家废水排放标准。
1.5放射性废水的处理
放射性废水包括核工业产生的废水和有色冶金工业及同位素研究时产生的废水。它们
