Duraflow管式微滤系统

DURAFLOW管式膜在重金属废水处理与回收中的应用重金属废水的来源•重金属废水的来源很广，领域分类较多，这里主要讨论Duraflow微滤膜在线路板和电镀废水中的应用。•线路板及电镀行业的重金属废水中通常含有的金属包括：铜、镍、锡、锡铅等。这些行业目前排放要求比较苛刻，同时有些还有回用的要求。重金属离子的处理重金属离子存在的两种形式：络合和非络合。•M+x+2OH-M(OH)2↓•2M+x+S-22MXS↓•不同的金属化合物在一定的PH条件下沉淀析出。重金属废水的处理•去除这些重金属的常用方式是通过化学反应使金属离子成为不溶解的化合物并从水中沉淀出来。这样的处理方式一般是通过传统工艺来实现，并需要添加过量的混凝剂和聚凝剂来帮助沉淀。•由于沉降池的本身的特点，上清液常会带有细小的悬浮物。而这些细小的颗粒中常夹带着微量金属使排放水不能达标。为了应对这些问题，后续一般增加砂过滤和炭过滤。•随着排放标准的提高，经过砂过滤甚至活性炭过滤之后也不一定能保证每小时稳定性的达标排放。排放重金属废水反应池沉淀池砂滤罐炭滤罐膜技术的引进•膜的种类有很多如反渗透膜、纳滤膜、超滤膜和微滤膜等。一般来说这些滤膜是根据膜的孔径来称呼的。•膜孔径的粗略分为：反渗透（0.001微米），超滤（0.01微米），微滤（0.1微米）。重金属化合物的颗粒约在0.07–0.5微米左右。不同孔径的膜有不同的作用。从下面的膜孔径分布图中可以看出重金属化合物的颗粒可以直接从微滤膜过滤，其堵塞膜孔的几率相对甚少。微米分子量膜过滤0.0010.010.11.010100100020020,000100,000500,000100UFMFPFRONF膜应用的选择常见膜的种类及各类膜的特点和使用范围形式种类局限性注解中控纤维超滤（MBR）膜丝纤细，容易断丝。进水悬浮颗粒接受局限于：TSS100ppm.膜丝直径小容易被颗粒堵塞。平板式超滤局限于板与板之间的距离，大颗粒容易堵塞板膜。进水TSS100ppm.水在膜面的流速（米/秒）相对来说比较慢。卷式螺旋式反渗透及纳滤膜层卷成之后使得膜层与膜层空间缩小，无法接纳颗粒悬浮物。孔径很细小不是为过滤颗粒设计的。细管式超滤与中空纤维相似，膜流道的直径大一些。进水悬浮物接受范围：TSS100ppm.过滤悬浮颗粒受阻于流速和过滤空间。管式超滤超滤受到流道的限制而不宜过滤未经沉淀的泥水。局限于超滤膜的孔径需要设置预过滤设备。Duraflow(DF)管式Duraflow管式能够直接过滤泥水，并能承受受进水悬浮颗粒范围：TSS2000ppm.能将2000ppm浓缩到20,000ppm使98%的进水都能得到回用。流速为4.6米/秒能冲刷积累在膜表面污垢而减低堵塞的几率，从而达到固液分离。微滤衡量膜价值的条件•1.高的截留率和透水率，•2.抗物理、化学和微生物侵蚀的性能，•3.机械强度，•4.抗氧化能力，使用寿命长，•5.运行PH范围广，干湿储存条件可逆，•6.耐高温，抗污染。•7.清洗后良好的通量恢复率。管式膜的特点•不需要添加PAM，并能够在化学反应之后无需沉淀池以及增添前道过滤设备，直接在膜系统中做到固液分离。•在合理有效地预处理之后能够达到高流速和高产水量。没有颗粒物的溢漏，不会产生浓水排放的问题。•整个循环过滤的过程可将泥水浓缩至1–2%的重量比，从而使98%以上的废水都能得到过滤回收。为回用（进入RO系统）做准备。管式微滤膜的几个要素•通量：物料在单位时间内通过单位膜面积的量，简化为m/s，也叫渗透速度，常以L/M2h，m/d等表示。•项目案例的成功或某产品的项目案例多，并不代表可以原封不动的拷贝。工程设计需要注意如下影响通量的因素：•1.进料液的温度差异。•南北方的差异及四季的温度差异导致的膜通量不同。管式微滤膜的几个要素•2.进水水质。各企业的水质不同，即使不同的企业采用完全相同的处理工艺，但同种工艺可能采用不同品牌的药品所导致的水质差异。•3.膜污染。不同组分的污染程度取决于膜材料及应用条件。蛋白质及胶体粒子是污染中的关键组分。•4.需要考虑实际的运行条件，现场的勘察与实验是重点。管式微滤膜的几个要素设计通量的选择。•高通量是设计者所希望的，因为可以减少需要的膜面积，如何合理的选择膜通量是系统运行顺畅的前提。•根据每个项目的水质差异进行工程实践选择合适的膜面积是必要的工作。•综合考虑运行成本、运行通量、运行时间及操作压力因素，合理编排膜的搭配形式及数量的选择。管式膜系统工艺流程图微滤产水注解SDISDI4，符合进入RO系统的要求。NTU浊度1.0，减少污堵，延长RO膜的使用期。常见膜综述表常见主要膜(种类)膜的通量(LMH)悬浮物/TSS(ppm)重金属离子(ppm)反渗透（RO）螺旋式25-40堵塞---超滤（UF）中空纤维/平板膜50-10010050微滤（MF）Duraflow管式膜500-80020001000膜与膜之间的比较膜产品的选择如有废水处理和回用的项目，都希望找到一项可的膜技术，产品要价廉物美，工程投资要便宜，运营成本要最低，又能环保上过关。其实是很难实现的，能做到的是相对而言。那么最关键的是产品和技术的可靠。建议衡量可靠的几个方面：生产线废水排放非常重要，一时的不在意会导致系统运行的紊乱和失效。最终受损的则是业主本身。业主配合系统建成之后，运营才是使用产品的关键。如果不能遵守正规的运行规范，系统是达不到应有的效益的。操作运营工程公司应该真正了解产品的用途和局限性。项目做的多是一方面，项目做的好才是关键。项目承诺基于工厂的实际情况来衡量是否能符合产品使用的要求。做不到的不要勉强。结合实情根据要求选择膜产品。了解产品的贵廉，一分价一分货。选择产品管式微膜的应用电镀项目实例五金电镀厂（浙江嘉兴）一共有两期废水回用项目采用“DF+EDR”联合工艺技术处理和回用电镀及酸洗磷化废水。一期工程：废水水量：600吨/天的酸洗废水主要污染物：铁，锌，磷，COD金属(ppm):Fe=200–600，Zn=30–45原有水处理：传统工艺系统不能做到稳定性达标排放，重金属超标。DF+EDR回用：2007年安装启动了DF管式微滤膜系统处理重金属废水，DF系统的产水进入EDR系统纯化成为纯水送往生产线的用水点回用。废水回用率：300吨/天的回收水再利用，回收率为50%。一期电镀项目实例废水处理工艺：DF管式微滤膜系统运行情况：排泥产水DF膜支数/组数共36支膜，3组膜系统每组膜的产水量每组产水12-18吨/时每天运行时间16–18小时/天DF出水的金属含量Fe，Zn，均可达0.1ppm膜系统清洗频率7–9天一次（污染程度）严重污染后膜管浸泡1–2个月（可用酸，碱，氧化剂浸泡）DF产水进入EDR纯化废水分流油污，高COD，高有机物预处理酸洗清洗水含重金属化学反应池1pH=5–6,加药剂化学反应池2pH=9.5，金属化合物析出浓缩池进入膜系统过滤，浓水循环电镀项目实例经济效益每天可以节省700元，一年约计总数210,000元。成本主要计算：电耗+药剂+人工使用特点•减少了每天的排污量•控制了自来水的给水量•废水再利用产生价值环境效益•节约了自然水源的供给量•清洁生产和节能降耗比较项（天）之前DF+EDR系统处理成本21003300工厂排污费600300自来水制作RO水10000自来水费用6000总费用（RMB/天）43003600EDR二期管式微滤膜的应用电路板项目举例广东深圳一家线路板厂：一共有两套废水回用项目采用DF+RO联合工艺技术处理和回用电路板废水。两套DF系统：主要污染物：含铜重金属，少量COD金属(ppm):Cu70原有水处理：传统工艺系统不能做到稳定性达标排放，重金属超标。DF+RO回用：2010年初安装启动了DF管式微滤膜系统处理重金属废水，DF系统的产水进入RO系统成为纯水送往生产线回用。废水回用量占总量的50%。电路板项目举例DF膜系统运行日志：总结：重金属废水在处理之后的回用除膜技术之外，废水的分类以及药剂的合理的使用也是关键的因素。两套系统一共60支膜管平均每支膜产水量1.2吨/时可以回用的的废水量1000吨/天每天运行时间24小时（三班制生产）DF出水金属含量0.2ppm以下膜系统清洗频率5-14日一次（污染程度）严重污染后膜管浸泡用氧化剂浸泡效果为佳Duraflow管式膜的质量体现Duralflow作为第一家在中国启用的微滤系统，于2005年11月由一家美资线路板企业引进中国使用。该系统运行至今已经将近9年的时间运行始终良好。长时间的氧化剂浸泡及高浓度酸碱的清洗，极大的体现了膜的耐受性同时也是通量恢复的关键。Duraflow膜正是在这样的条件下，日复一日的运行着。这些特点正好诠释了Duraflow的真正含义------坚固耐用的膜。正在运行的Duraflow管式微滤系统180方/小时240方/小时24方/小时60方/小时结束语•对于重金属废水处理与回收来说高通量微滤膜是一项耐用可靠的，具有经济和环保效益的技术。•已有500多套这样的微滤膜系统在北美、南美和欧洲等国家作为重金属废水的处理和回收，许多系统已经有超过25年的运行历史且仍然在运作。•经过努力的推广，Duraflow在中国已有200多个这样的的系统应用在印制电路板、电镀及其它行业的废水处理和回用中应用。