電鍍廢水回用工藝。廢水處理系統(tǒng)出水流入原水池,經(jīng)潛水泵進(jìn)入由4只直徑140 mm的超濾膜組件并聯(lián)組成的超濾系統(tǒng)進(jìn)行制水,流量衰減到起初的10%后,由超濾濾過(guò)水分別正沖、反沖、再正沖膜組件,接著再制水,這樣制水和清洗過(guò)程循環(huán)往復(fù),直到水力沖洗后的流量衰減到起初的10%時(shí),采用藥液進(jìn)行循環(huán)清洗。超濾濾過(guò)水經(jīng)高壓泵進(jìn)入以一級(jí)兩段式排列的直徑為240 mm的抗污染性反滲透膜組件,淡水進(jìn)入離子交換系統(tǒng)(混床)制取純水,濃水和超濾沖洗水則返回廢水處理系統(tǒng)。為延長(zhǎng)反滲透制水時(shí)間,在高壓泵之前加入阻垢劑。當(dāng)反滲透裝置產(chǎn)水量下降10%,脫鹽率下降10%或進(jìn)出壓差增大15%時(shí),說(shuō)明膜已被污染,這時(shí)需要進(jìn)行化學(xué)清洗。
2.1 裝置說(shuō)明
⑴ 增壓泵
增壓泵為超濾提供壓力,其功率P=1.1 kW,流量Q=8 m3/h,揚(yáng)程H=25 m。增壓泵受水池液位控制,高開(kāi)低停。
采用超濾膜作預(yù)處理,可得到高質(zhì)量的RO進(jìn)水,從而保證反滲透膜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性能。超濾膜技術(shù)已經(jīng)用于海水淡化及水凈化系統(tǒng)的預(yù)處理中[1~3],該技術(shù)與常規(guī)預(yù)處理相比,具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì),投入少,產(chǎn)量高,無(wú)需連續(xù)加藥,穩(wěn)定性高,需勞動(dòng)力少,占地面積小,自動(dòng)化程度高,操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
本系統(tǒng)中的超濾采用內(nèi)壓式中空纖維膜,在PLC的控制下,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)水,自動(dòng)反沖,確保該系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。
⑶ 高壓泵
原水經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,已達(dá)到反滲透進(jìn)水水質(zhì)的要求,高壓泵為反滲透提供壓力,其功率P=3.0 kW,流量Q=4 m3/h,揚(yáng)程H=129 m。
采用型的由美國(guó)海德能公司生產(chǎn)的抗污染性反滲透膜組件,以一級(jí)兩段形式排列,具有高脫鹽率,保證產(chǎn)水水質(zhì)。經(jīng)過(guò)反滲透膜處理后,脫鹽水進(jìn)入反滲透淡水箱。
2.2 工藝特點(diǎn)
該工藝主要由超濾和反滲透兩部分組成,下面就其分別闡述。
2.2.1 UF系統(tǒng)
表2 UF系統(tǒng)的處理效果
水質(zhì)指標(biāo) | UF進(jìn)水 | UF出水 |
濁度/ NTU | 10.9 | 1.0 |
TSS/ (mg·L-1) | 5332 | 3230 |
TDS/ (mg·L-1) | 2860 | 1860 |
電導(dǎo)率/ (μs·cm-1) | 5390 | 4290 |
如表2所示,超濾系統(tǒng)對(duì)濁度有很好的去除效果,對(duì)TSS有約40%的去除效果,TDS和電導(dǎo)率均有部分的去除。這樣經(jīng)過(guò)超濾系統(tǒng)的預(yù)處理,出水再進(jìn)反滲透系統(tǒng)就能得到有效的保證。
2.2.2 RO系統(tǒng)
表3 RO系統(tǒng)的處理效果 (Ⅰ)
水質(zhì)指標(biāo) | UF出水 | RO出水 |
濁度/ NTU | 1.0 | 0.47 |
TSS/ (mg·L-1) | 3230 | 206 |
TDS/ (mg·L-1) | 1860 | 120 |
電導(dǎo)率/ (μs·cm-1) | 4290 | 181 |
表4 RO系統(tǒng)的處理效果 (Ⅱ) mg·L-1
水質(zhì)指標(biāo) | Au | Ag | Ni | Cu | Ca | Mg | Fe | Na | K | NO3- | Cl- | SO42- | PO43- |
UF出水 | 0.025 | 0.0057 | 1.64 | 2.38 | 14.84 | 0.78 | 0.018 | 51.08 | 63.07 | 36.80 | 107.6 | 48 | 0.56 |
RO出水 | 0.015 | 0.0001 | 0.052 | 0.25 | 0.29 | 0.023 | 0.0008 | 32.71 | 2.56 | 6.76 | 46.5 | 4.2 | 0 |
如表3、4所示,反滲透對(duì)各種離子都有明顯的去除作用,其出水水質(zhì)也滿足了離子交換系統(tǒng)的j進(jìn)水要求。
由以上數(shù)據(jù)可說(shuō)明:UF&RO系統(tǒng)在電鍍廢水的回用中起到了重要作用,其中超濾膜可以從溶液中分離大分子物質(zhì)、膠體、蛋白質(zhì)、微粒等,截留分子量范圍從500到500 000左右。其出水作為反滲透的進(jìn)水,能夠保證反滲透組件長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行。而反滲透膜具有較高的無(wú)機(jī)鹽截留率、單位面積透水量大、水的回收率高等特點(diǎn),因而UF&RO系統(tǒng)的出水水質(zhì)很高,可以達(dá)到脫鹽水的標(biāo)準(zhǔn),再經(jīng)混床處理,則能達(dá)到純水甚至高純水的標(biāo)準(zhǔn),完回用于電鍍工藝。
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