膜分离在冶金行业的应用·上篇

一、膜分离技术在冶金行业的应用
膜分离技术是一种新型分离技术，在工业生产中已广泛应用，如工业废水的处理、金属和非金属元素的分离回收、产品提纯等。它具有能耗低、效率高、操作简单、无相变，不会造成二次污染等特点。
冶金废水包括冶炼废水和选矿废水，主要来源是冶炼过程中产生的铜、铁、锌等重金属废水以及选矿过程中产生的硅、铝等杂质废水。近年来，随着国家对环境保护的日益重视，冶金工业也逐渐发展起来。但目前冶金废水的处理仍存在一些问题。
 
二、膜分离技术处理不同类型的工业废水
冶金工业废水的处理方法主要有两种：一是物理化学法，即对其中的重金属进行沉淀去除；二是生物法，即利用微生物来分解污染物。
1、处理含铜废水
含铜废水中的主要污染物是铜，主要通过化学沉淀法、电解精炼法、蒸发结晶法和吸附法来处理。其中，膜技术是一种高效、低耗的水处理技术。其主要原理是通过膜分离过程去除废水中的铜，但要求膜必须具有较高的分离性能，因此，膜技术在含铜废水处理中应用广泛。
2、含铅废水
在冶炼过程中，铅被氧化成氧化铅。在去除废水中的铅时，可采用电渗析法。电渗析主要是将溶液中的离子透过膜，然后把离子留在膜的一侧。在处理过程中，为了防止膜污染，应适当控制溶液 pH值和离子浓度，以保证电渗析的顺利进行。
3、含锌废水
含锌废水主要来源于电镀、冶金、电镀加工等。其中，金属锌占锌总含量的70%左右，其次是铜和镉。它通常用于镀铜和其他金属。电镀和冶炼过程中使用的硫酸锌溶液含有大量的锌离子，如直接排放会造成严重的环境污染，因此必须要合理处理。
在处理含锌废水时，最常用的方法是碱性氧化法，但该法存在两个缺点：一是操作不方便；二是生成的硫酸锌和硫酸锌难以分离，会产生二次污染。因此，近年来研究开发了多种膜分离技术，包括反渗透、超滤、微滤和电渗析。