全膜法处理铜箔工艺废水

Posted 反渗透

篇首语:男儿欲遂平生志,五经勤向窗前读。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了全膜法处理铜箔工艺废水相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

由山东招金膜天有限责任公司设计并安装的山东某公司7 000 t/a 铜箔生产水处理工程,以工艺生产废水为水源,经全膜法处理后水质达到污水综合排放标准的一级排放标准(GB 8978-1998)。自2007 年12 月调试运行以来,运行稳定,系统出水量和出水水质完全达到设计要求。

1 废水水质

铜箔生产水主要包括:(1)漂洗回收水:水量为3 000 m3/d(峰值最大5 000 m3/d)(2)补充水:1110m3/d;(3)较浓漂洗水:水量900~1200 m3/d(每种300~400 m3/d)。废水设计处理量为800 m3/d;较浓漂洗水浓缩浓度:Cr 槽浓缩水浓度0.014 214g/L;Zn 1 槽浓缩水浓度0.014 214 g/L,pH 为8~9;Zn 2 槽浓缩水浓度0.014 214 g/L,pH 为8~9。

2 工艺流程

2.1 工艺选择

传统的预处理方法一般要多介质过滤器、活性炭过滤器等,不仅占地面积大,而且处理费用高,出水水质不稳定。中空纤维PVDF 膜可以去除水中的全部悬浮物、胶体和细菌,与传统处理方法相比,中空纤维PVDF 膜具有占地小、操作简单、运行费用低及出水水质好等优点。故本工程设计主体工艺采用PVDF 膜超滤装置为预处理+二级反渗透的水处理工艺。具体工艺流程如图1 所示。

2.2 工艺特点

本工程设计主体工艺采用PVDF 膜超滤装置为预处理+二级反渗透的水处理工艺,整个工艺为全自动控制。同时利用全膜法将工艺浓水进行再浓缩回收利用,创造经济效益,淡水重新加以利用。反渗透对铜箔废水进行处理,处理后的水采用闭路循环,重复使用,收到很好的效果,不但节约了水资源,降低了很大的投资成本,而且取得了很好的经济、环境效益。将传统水处理工艺与高科技膜法水处理工艺结合,在处理重金属废液,尤其铜箔废水方面,能够将废液中的铜离子分离,废液得到再生,实现了无污染废水的排放和可观的经济效益,大大节约了企业的生产成本,提高了企业的市场竞争力。

2.3 工艺控制说明

系统设动力配电柜7 套(其中电源柜1 套)放在控制室;系统设上位机系统1 套包括打印机及操作台,放在控制室;系统设置7 处控制分站:自来水1 处;漂洗回收水1 处;浓缩水1 处;较浓漂洗水处理3 处;污水处理1 处。

3 主要构筑物及设计参数

3.1 超滤

超滤装置采用山东招金膜天有限责任公司生产的UF3OA200 型抗污染聚偏氟乙烯PVDF 中空纤维超滤膜组件,截留分子质量100 000,单支膜组件膜面积为60 m2,每套超滤装置配14 支膜组件,共2套。超滤装置采用PLC 控制自动运行,每60 min 自动反冲洗1 次,冲洗时间2 min,然后投入运行。超滤装置单台设计出水能力为35m3/h。在实际运行中,膜的平均透膜压差在0.04MPa 左右,单台设备出水量在42 m3/h 左右,超滤产水浊度小于0.1 NTU。

UF3OA200 型抗污染聚偏氟乙烯PVDF 中空纤维超滤膜组件技术参数:孔径0.1~0.2 μm,膜丝内、外径分别为0.8、1.3 mm,过滤方式外压式,壳体材料UPVC,密封浇铸材料为环氧胶,进水压力<0.3MPa,工作温度5~45℃,pH 耐受范围2~11,气洗量4~8m3/h,气洗压力<0.1MPa,冲洗水量100~150 L/(m2·h)。

3.2 反渗透

3.2.1自来水处理部分

自来水处理部分反渗透装置膜元件选用陶氏公司的BW30-400 膜,单支膜元件的膜面积为37m2,脱盐率≥99.5%。每套反渗透装置配30 支膜元件,共2 套,单台设计出水能力为25m3/h,水的利用率为75%。反渗透装置采用PLC 控制自动运行,每次停运时,系统可自动定时对膜元件进行低压表面冲洗,将膜元件内尚存的浓水冲掉,防止浓水沉积而在反渗透膜表面结垢。

3.2.2回用水部分

回用水部分一级反渗透装置膜元件选用陶氏公司的BW30-400 膜,单支膜元件的膜面积为37 m2,脱盐率≥99.5%。每套反渗透装置配66 支膜元件,共4 套,单台设计出水能力为60 m3/h,水的利用率为75%。反渗透装置采用PLC 控制自动运行,每次停运时,系统可自动定时对膜元件进行低压表面冲洗,将膜元件内尚存的浓水冲掉,防止浓水沉积而在反渗透膜表面结垢。

回用水部分二级反渗透装置膜元件选用陶氏公司的BW30-400 膜,单支膜元件的膜面积为37 m2,脱盐率≥99.5%。每套反渗透装置配54 支膜元件,共4 套,单台设计出水能力为50 m3/h,水的利用率为85%。反渗透装置采用PLC 控制自动运行,每次停运时,系统可自动定时对膜元件进行低压表面冲洗,将膜元件内尚存的浓水冲掉,防止浓水沉积而在反渗透膜表面结垢。

3.2.3浓缩部分

浓缩部分一级反渗透装置膜元件选用GE 公司的AG8040 膜,单支膜元件的膜面积为33.9 m2,脱盐率≥99.5%。每套反渗透装置配42 支膜元件,共2套,单台设计出水能力为35 m3/h,水的利用率为75%。反渗透装置采用PLC 控制自动运行。浓缩部分二级反渗透装置膜元件选用GE 公司的AG8040 膜,单支膜元件的膜面积为33.9 m2,脱盐率≥99.5%。每套反渗透装置配6 支膜元件,共2套,单台设计出水能力为3 m3/h,水的利用率为50%。反渗透装置采用PLC 控制自动运行。

3.2.4浓漂洗水回用部分

3 套浓漂洗水回用部分分别由3 套三级反渗透装置串联而成。一级反渗透装置膜元件选用GE 公司的AG8040 膜,单支膜元件的膜面积为33.9 m2,脱盐率≥99.5%,每套反渗透装置配24 支膜元件,共6 套;二级反渗透装置膜元件选用GE 公司的AG8040 膜,单支膜元件的膜面积为33.9 m2,脱盐率≥99.5%,每套反渗透装置配6 支膜元件,共6套;三级反渗透装置膜元件选用GE 公司的HL8040膜,单支膜元件的膜面积为34 m2,脱盐率≥98%,每套反渗透装置配3 支膜元件,共6 套。

4 调试与运行

4.1 调试阶段

4.1.1超滤装置调试

膜组件在通水之前必须先冲洗管路,并确认没有颗粒杂质和污垢。

超滤装置开启之前,必须检查经过预处理的来水是否达到超滤装置进水指标要求,否则设备不得投入使用。

检查各管路是否按工艺要求接妥,电器线路是否完整,接线是否可靠。

系统工作前,预处理必须调试合格,手动调整进水压力为0.07~0.1MPa,手动状态使超滤设备全部充满水,把系统气体排净,然后将系统转入自动状态。依次打开上排阀、产水排污阀、再开进水阀,稍后打开产品水阀、浓水阀,关闭产水排污阀、上排阀,手动调节浓水手动阀,使流量达到系统要求,设备进入运行状态。

4.1.2反渗透装置调试

反渗透装置开启之前,必须检查经过预处理的来水是否达到反渗透装置进水指标要求(如SDI<4,铁离子质量浓度<0.1 mg/L 等),否则设备不得投入使用。

在任何情况下,反渗透装置周围的环境温度不得低于0,水温控制在20~25 ℃为宜。

检查各管路是否按工艺要求接妥,电器线路是否完整,接线是否可靠。

当预处理系统调试合格、出水水质能够满足RO 进水要求时,启动RO 装置。

打开保安过滤器的放气阀门,打开RO 进水阀门(至半开程度),全开浓水调节阀、不合格排阀、段间隔离阀。待保安过滤器放气阀门出水后,关闭放气阀门。当取样水质合格后,打开保安过滤器出水阀门,关闭排污法。预处理给水压力应使保安过滤器出口压力表指示在0.15~0.3 MPa 范围内。

打开冲洗排阀,启动高压泵,启动进水电动阀,使水在低压下冲洗RO 装置数分钟,排净膜组件内保护液。

关闭冲洗排阀,调节浓水调节阀,检测产水电导,待电导达到要求时,打开产水阀,关闭产水不合格排阀。

系统稳定运行后,记录所有运行参数(压力、流量、电导),RO 装置开始正常制水。

4.2 运行效果

整个工程调试顺利完成,达到设计要求和处理能力。系统运行至今,效果一直很好。处理后水质指标为:(1)纯水产量200 m3/h,产水电导率≤5μS/cm;(2)较浓漂洗水浓缩浓度达到回用值:Cr 槽较浓漂洗水浓缩浓度3 g/L,Zn1 槽较浓漂洗水浓缩浓度3.5 g/L,Zn2 槽较浓漂洗水浓缩浓度3.5 g/L。

5 效益分析

该项目实施后,既有明显的经济效益,也具有很好的环境效益和社会效益。运行成本主要包括膜的更换费用、电费、药品费和人员工资等。超滤膜组件更换费(3 年)约为0.15 元/m3,反渗透膜元件更换费(第3 年起,每年更换20%)约为0.25 元/m3,电费约为0.65 元/m3(按0.65 元/kWh 计),药品费约为0.08 元/m3,工人工资(3 人3 班)约为0.06 元/m3。。

6 结论

山东某公司铜箔生产废水处理工程多年实际运行结果表明:采用PVDF 膜超滤装置为预处理+二级反渗透的工艺处理铜箔生产废水,工艺选择合理,运行费用低,自动化程度高,能耗省,操作管理方便,不污染环境,不危害人体健康,是一个比较理想的环保项目。该项目既取得良好的社会效益,又给公司带来了客观的经济效益,具有很好的推广价值。

相关参考

关于水处理工艺全膜法与传统离子交换的经济技术比较

通过对水处理工艺中的全膜法与传统离子交换法进行实例对比,以具体数据为依据,新方法、新理论为指向,结合国家当前的节能减排政策,深入浅出的论述了全膜法推广的经济技术支持与现实意义。1.概述随着时代的发展,

关于水处理工艺全膜法与传统离子交换的经济技术比较

通过对水处理工艺中的全膜法与传统离子交换法进行实例对比,以具体数据为依据,新方法、新理论为指向,结合国家当前的节能减排政策,深入浅出的论述了全膜法推广的经济技术支持与现实意义。1.概述随着时代的发展,

关于水处理工艺全膜法与传统离子交换的经济技术比较

通过对水处理工艺中的全膜法与传统离子交换法进行实例对比,以具体数据为依据,新方法、新理论为指向,结合国家当前的节能减排政策,深入浅出的论述了全膜法推广的经济技术支持与现实意义。1.概述随着时代的发展,

全膜法处理回用电镀清洗废水

电镀废水是一种成分复杂、毒性较大的工业废水,是重金属污染的主要污染源之一〔1〕。电镀清洗废水是电镀废水的一种。它是电镀镀件在清洗槽中清洗后产生的废水,废水成分与镀件相似。常规的电镀废水处理方法主要为化

全膜法处理回用电镀清洗废水

电镀废水是一种成分复杂、毒性较大的工业废水,是重金属污染的主要污染源之一〔1〕。电镀清洗废水是电镀废水的一种。它是电镀镀件在清洗槽中清洗后产生的废水,废水成分与镀件相似。常规的电镀废水处理方法主要为化

全膜法处理回用电镀清洗废水

电镀废水是一种成分复杂、毒性较大的工业废水,是重金属污染的主要污染源之一〔1〕。电镀清洗废水是电镀废水的一种。它是电镀镀件在清洗槽中清洗后产生的废水,废水成分与镀件相似。常规的电镀废水处理方法主要为化

全膜法处理电镀重金属废水

1.前言随着电子工业的飞速发展,作为电子业的基础之一──电镀,每年以10%~20%的速度在增长,成为了电子行业中的重要产业之一,然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来,自来水价

全膜法处理电镀重金属废水

1.前言随着电子工业的飞速发展,作为电子业的基础之一──电镀,每年以10%~20%的速度在增长,成为了电子行业中的重要产业之一,然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来,自来水价

全膜法处理电镀重金属废水

1.前言随着电子工业的飞速发展,作为电子业的基础之一──电镀,每年以10%~20%的速度在增长,成为了电子行业中的重要产业之一,然而其复杂的制程需要消耗大量的水并产生许多废弃物[1]。近年来,自来水价