CN102010033B - 一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法，其技术方案的要点是，包括如下步骤：电镀废水依次经过超滤膜过滤原水池，超滤膜过滤输送泵，超滤膜过滤装置，反渗透原水池，增压泵，保安滤器，然后分流一支路经过高压泵增压后进入反渗透装置，反渗透装置上连接有回收从反渗透装置流出的高压反渗透浓缩水的能量的能量回收装置，另一支路经过能量回收装置回收能量后经循环泵进入反渗透装置，经过反渗透装置过的滤净水流入反渗透产水池，过滤后浓缩水处理排放。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种电镀废水处理方法。
【背景技术】
目前国家正大力提倡节能减排，很多行业都尝试对废水进行达标处理后再进行深度处理，对宝贵的水资源进行回收。在电镀行业中大部分采用的废水回用工艺为：
一种是砂滤+活性碳过滤工艺，由于电镀废水的特殊性，废水经物化沉淀处理后，虽然绝大部分污染物已经得到去除，但是废水中仍然含有较高浓度的无机盐(一般为3000mg/L～6000mg/L)、部分有机物、悬浮物等，由于砂滤的过滤精度一般为数十～数百微米，废水中的大量细小悬浮物不能得到截留，从而过滤出水的水质较差，只能作为生产杂用水等较低层次的回用水，无法大范围推广应用。
另一种是砂滤+活性碳过滤+反渗透工艺，虽然工艺中应用了反渗透技术，但是由于砂滤的过滤精度较低，而且活性碳在使用过程中很容易因吸附废水中的有机物导致饱和失效，失去对后续反渗透膜元件的保护作用，影响反渗透膜元件的使用寿命，使得膜技术在废水回用中的成本一直居高不下。
而且该工艺在实际应用中，由于需要克服废水中存在的无机盐、有机物所产生的渗透压，需供给反渗透膜较高的操作压力，一般为1.2～1.6MPa，而废水进过反渗透膜元件后，无机盐、有机物被反渗透分离膜截留，水分子则通过反渗透膜元件的中心产水管收集后实现分离，而无机盐、有机物等物质被浓缩于浓缩水侧，其压力仍然有1.0～1.5MPa，目前在废水回用普遍应用的工艺中，反渗透浓缩水直接排放，使得能量直接随着浓缩水的排放而浪费，在国家大力提倡发展循环经济及节能减排的大环境下，此种工艺在应用过程中所浪费的大量能源不容忽视。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种有效回收高压浓缩水的能量，降低能耗，节约资源的采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法，其特征在于包括如下步骤：电镀废水依次经过超滤膜过滤原水池，超滤膜过滤输送泵，超滤膜过滤装置，反渗透原水池，增压泵，保安滤器，然后分流一支路经过高压泵增压后进入反渗透装置，反渗透装置上连接有回收从反渗透装置流出的高压反渗透浓缩水的能量的能量回收装置，通过该能量回收装置直接将反渗透浓水压力，通过反渗透浓水与反渗透原水的直接接触、进行等压压力交换，将反渗透浓水压力传递给反渗透原水，再通过循环增压泵增压后，该路原水与反渗透高压泵泵出的高压原水一起进入反渗透膜装置，实现反渗透浓水压力能量的回收，另一支路经过能量回收装置回收能量后经循环泵进入反渗透装置，经过反渗透装置过的滤净水流入反渗透产水池，过滤后浓缩水处理排放。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明采用能量回收装置，有效回收高压浓缩水的能量，降低能耗，节约资源。
2、本发明可以提高反渗透系统的运行稳定性，应用超滤技术后，由于超滤膜致密的过滤层，能改善反渗透进水的水质，减少反渗透膜元件的污染，延长反渗透膜元件的清洗周期及使用寿命，从而降低反渗透膜的更换成本。
3、本发明采用单位膜面积较大的中空纤维膜，超滤膜在常温和低压下进行水和杂质分离，它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点，可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等物质。
【附图说明】
图1是本发明现有技术电镀废水回用流程图；
图2是本发明流程图；
【具体实施方式】
一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法，包括如下步骤：电镀废水依次经过超滤膜过滤原水池，超滤膜过滤输送泵，超滤膜过滤装置，反渗透原水池，增压泵，保安滤器，然后分流一支路经过高压泵增压后进入反渗透装置，反渗透装置上连接有回收从反渗透装置流出的高压反渗透浓缩水的能量的能量回收装置，另一支路经过能量回收装置回收能量后经循环泵进入反渗透装置，经过反渗透装置过的滤净水流入反渗透产水池，过滤后浓缩水处理排放。
所述的超滤膜为中空纤维膜膜，可以选择膜内径：340～380μm，膜壁厚：40～50μm，膜孔径：0.1～.02μm。
所述的反渗透装置中安装的反渗透膜可以优选孔径为0.0001μm的反渗透膜。
本发明所采用的工艺要达到的目的是在实施电镀废水回收的过程中，通过超滤技术的应用，尽量减少反渗透膜元件的污染，降低反渗透膜元件的更换成本；并且通过能量回收装置的应用来回收反渗透浓水中的大部分能量。
超滤膜元件采用单位膜面积较大的中空纤维膜，超滤膜在常温和低压下进行水和杂质分离，它具有能耗低、过滤精度高、产水量大、抗污能力强等优点，可有效滤除水中的细菌、胶体、悬浮物、铁锈、大分子有机物等物质。
本发明采用的工艺在反渗透浓水侧安装一套能量回收装置，通过该装置直接将反渗透浓水压力，通过反渗透浓水与反渗透原水的直接接触、进行等压压力交换，将反渗透浓水压力传递给反渗透原水，再通过循环增压泵增压后，该路原水与反渗透高压泵泵出的高压原水一起进入反渗透膜装置，实现反渗透浓水压力能量的回收。
应用能量回收装置后能减少主高压泵的流量，从而减少投资和运行成本。以反渗透系统的回收率为50％计算，主高压泵可以提供51％的能量，而循环泵提供2％，能量回收装置能提供剩下的47％能量。
本发明的方法可以降低能耗：以每天平均运行时间20小时，每年运行300天计，进水流量为50m3/h，回收率为50％，运行压力1.5MPa。如果不应用能量回收装置，反渗透系统主高压泵的流量为50m3/h，运行功率为45kw，每年电耗为45kw×20h/d×300d/a＝270000kwh/a；应用能量回收装置后，反渗透系统主高压泵的流量为25m3/h，运行功率为18.5kw，循环泵的流量为25m3/h，运行功率为5.5kw，每年运行电耗为(18.5kw+5.5kw)×20h/d×300d＝144000kwh。
在应用能量回收装置后，每年节省的电耗为270000kwh/a-144000kwh/a＝126000kwh/a，以电价0.7元/kwh计，则每年节省的电费为126000kwh/a×0.7元/kwh＝8.82万元/a。
如果本发明使用在含盐量更高的污水膜过滤系统深度处理中节能效果更明显，如在海水淡化系统中可以节能95％左右。本发明的方法还可以提高反渗透系统的运行稳定性，应用超滤技术后，由于超滤膜致密的过滤层，能改善反渗透进水的水质，减少反渗透膜元件的污染，延长反渗透膜元件的清洗周期及使用寿命，从而降低反渗透膜的更换成本。
在电镀废水反渗透膜过滤系统中采用能量回收装置以后可以大幅度的降低膜系统工作时的能耗，特别是在中水含盐量高的时候最多可节省电能95％左右，可以大幅度的降低中水深度处理的费用。
Claims (1)
1.一种采用能量回收装置的电镀废水反渗透膜处理方法，其特征在于包括如下步骤：电镀废水依次经过超滤膜过滤原水池，超滤膜过滤输送泵，超滤膜过滤装置，反渗透原水池，增压泵，保安滤器，然后分流一支路经过高压泵增压后进入反渗透装置，反渗透装置上连接有回收从反渗透装置流出的高压反渗透浓缩水的能量的能量回收装置，通过该能量回收装置直接将反渗透浓水压力，通过反渗透浓水与反渗透原水的直接接触、进行等压压力交换，将反渗透浓水压力传递给反渗透原水，再通过循环增压泵增压后，该路原水与反渗透高压泵泵出的高压原水一起进入反渗透膜装置，实现反渗透浓水压力能量的回收，另一支路经过能量回收装置回收能量后经循环泵进入反渗透装置，经过反渗透装置过滤的净水流入反渗透产水池，过滤后浓缩水处理排放。
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