CN206108987U - 一种废酸专用膜浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种废酸专用膜浓缩装置，包括调节池(1)、增压泵(2)、保安过滤器(3)、高压泵(4)、酸性废水专用浓缩膜装置(5)、浓水池(6)、清水池(7)、清洗水池(8)和清洗水泵(9)，废酸专用膜浓缩装置是为解决工业酸性废水处理过程中处理成本过高以及避免工业废酸和水资源的浪费问题，酸性废水经过废酸专用浓缩膜装置处理后，实现酸的浓缩回收利用及纯水的分离，浓缩液和纯水最终回用于企业，改变原来酸性废水投加大量碱处理后排放所产生的过高成本及废酸浪费、水资源浪费的状况。

Description

一种废酸专用膜浓缩装置

技术领域

本实用新型涉及化学工业中酸性废水的提纯、浓缩领域，尤其是一种废酸专用膜浓缩装置。

背景技术

随着国家环保部门对于环境保护监督管理力度不断加强，各工业企业对其废水处理问题变得越加重视，一方面随着污水排放的标准不断提升使得污水处理成本持续升高，另一方面企业的生产方面用水水量一直居高不下，不符合企业发展开源节流的原则妨碍企业向前发展。而现今大多工业企业车间排放的酸性废水的处理，大部分都是经预处理+中和反应后达标排放，由于需要投加大量的石灰或片碱等中和剂，因此，运行成本较高，且无任何经济效益，外排废水也造成了对环境的破坏。其实，企业排放的酸性废水中，含有大量的可利用酸，但由于其中含有污染物杂质且浓度低于车间可利用浓度的要求，因此不能直接再利用，故造成资源的严重浪费和对环境的污染。

实用新型内容

为克服现有技术的缺陷，本实用新型提出一种废酸专用膜浓缩装置。

一种废酸专用膜浓缩装置，包括调节池、增压泵、保安过滤器、高压泵、酸性废水专用浓缩膜装置、浓水池、清水池、清洗水池和清洗水泵，所述调节池通过第一水阀连通所述增压泵；增压泵通过第二水阀连通所述保安过滤器；所述高压泵一端通过第三水阀连通保安过滤器，高压泵另一端通过第四水阀并经过第一三通阀连通酸性废水专用浓缩膜装置，酸性废水专用浓缩膜装置通过第五水阀、其经过第二三通阀并通过第六水阀连通浓水池。

所述酸性废水专用浓缩膜装置通过第五水阀并经过第二三通阀连通第十四水阀。

所述酸性废水专用浓缩膜装置通过第七水阀、其经过第三三通阀并通过第八水阀连通清水池。

所述酸性废水专用浓缩膜装置通过第七水阀、其经过第三三通阀并通过第九水阀连通清洗水池，清洗水池通过第十水阀连通清洗水泵，清洗水泵通过第十一水阀并经过第一三通阀连通酸性废水专用浓缩膜装置。

所述保安过滤器一端设置第十二水阀，另一端设置第十三水阀。

废酸专用膜浓缩装置针对酸性废水的特点，结合不同企业对酸回用浓度的要求，采用废酸专用膜对酸性废水进行定向浓缩处理，产出的干净水及中、高浓度酸企业可重复再利用，既能节省传统处理方法的加药费高的用问题，又能解决企业用水水量一直居高不下的难题，最大限度为降低企业生产成本又符合国家环保节能的规定要求。

附图说明

图1为废酸专用膜浓缩装置的实施例示意图。

图2为废酸专用膜浓缩装置工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型提供的一种废酸专用膜浓缩装置进行详细描述。

实施例

废酸专用膜浓缩装置是充分考虑酸性废水PH值非常低(通常小于1)，电导率高的特点，利用孔径在0.0001微米左右的渗透膜组件，经排列组合计算设计制作的。渗透是一种物理现象，当两种含有不同盐类浓度的溶液用一张半透膜隔开时会发现，含盐量少的一边的溶剂会自发地向含盐量高的一侧流动，这个过程叫做渗透。渗透直到两侧的液位差(即压力差)达到一个定值时，渗透停止，此时的压力差叫渗透压。渗透压只与溶液的种类、盐浓度和温度有关，而与半透膜无关。一般说来，盐浓度越高，渗透压越高。渗透平衡时，如果在浓溶液侧施加一个压力，那么浓侧的溶剂会在压力作用下向淡水一侧渗透，这个渗透由于与自然渗透相反，故叫反渗透。利用反渗透技术，我们可以用压力使溶质与溶剂分离，这就是废酸专用膜浓缩装置的原理。

废酸专用膜浓缩装置在进行酸的浓缩处理时，符合以下公式：

N＝Kh(Δp－Δπ)

式中N为溶剂的渗透速率即液流能量，Kh为水力渗透系数，它随温度升高稍有增大；Δp为膜两侧的静压差；Δπ为膜两侧溶液的渗透压差。稀溶液的渗透压π为：

π＝iCRT

式中i为溶质分子电离生成的离子数；C为溶质的摩尔浓度；R为摩尔气体常数；T为绝对温度。

废酸专用膜浓缩装置的目的是将经预处理后的酸性废水经专用膜浓缩达到一定浓度后进一步在利用，通常用浓缩倍数作为膜性能指标。

图1示出一种废酸专用膜浓缩装置，包括调节池1、增压泵2、保安过滤器3、高压泵4、酸性废水专用浓缩膜装置5、浓水池6、清水池7、清洗水池8和清洗水泵9，

所述调节池1通过第一水阀21连通所述增压泵2；增压泵2通过第二水阀22连通所述保安过滤器3；所述高压泵4一端通过第三水阀(23)连通保安过滤器3，高压泵4另一端通过第四水阀24并经过第一三通阀31连通酸性废水专用浓缩膜装置5，酸性废水专用浓缩膜装置5通过第五水阀25、其经过第二三通阀32并通过第六水阀26连通浓水池6。

所述酸性废水专用浓缩膜装置5通过第五水阀25并经过第二三通阀32连通第十四水阀214。

所述酸性废水专用浓缩膜装置5通过第七水阀27、其经过第三三通阀33并通过第八水阀28连通清水池7。

所述酸性废水专用浓缩膜装置5通过第七水阀27、其经过第三三通阀33并通过第九水阀29连通清洗水池8，清洗水池8通过第十水阀210连通清洗水泵9，清洗水泵9通过第十一水阀211并经过第一三通阀31连通酸性废水专用浓缩膜装置5。

所述保安过滤器3一端设置第十二水阀212，另一端设置第十三水阀213。

废酸专用膜浓缩装置具体操作步骤：

1.确保调节池1水量充足，测量调节池的水温，水温需降至35℃以下方可运行。

2.打开进水阀21、22、23、24、25、26、27、28，关闭29、211、212、213、214。

3.通电开启增压泵2，打开阀门213排走气体，通过控制阀门21、22调节流量到设定值，废水经过保安过滤器3，过滤出颗粒杂质。

4.观察高压泵4前压力表，达到一定压力后开启高压泵，通过控制阀门25调节酸浓缩专用膜5的压力及浓水、产水流量，每隔一个小时记录各压力表压力、浓水流量、产水流量等数据。

5.关闭系统的时候必须先全开阀门25泄压后再关闭高压泵4，关闭高压泵后，待增压泵运行1～2min后再关闭增压泵2。

6.开启阀门210、211、25、214,、27、29，关闭阀门26、28，开启清洗泵9，冲洗10～15min进行水力冲洗。

7.关闭电源。

如图2所示，由于企业排出的酸性废水一般都含有各种污染物质，不能直接进入膜浓缩系统，否则会导致膜的不可逆污染。因此，在膜浓缩处理之前，酸性废水必须经有效的物化反应、沉淀，并经超滤预处理去除粒径大于5微米的颗粒物后，方可进入后续废酸专用膜浓缩装置进行浓缩处理。

由于酸性废水普遍存在含盐量高的问题，为达到设计的浓缩倍数，因此必须采用较高压力的高压泵作为废酸专用膜浓缩装置的进料泵。酸性废水经专用膜浓缩装置浓缩后，中、高浓度酸可被企业再利用，膜产水由于电导率非常低，也可作为干净水在回到车间使用。

在正常运行一段时间后，废酸专用膜元件会受到废水中存在的难溶物质的污染，这些污染物中最常见的为碳酸钙垢、硫酸钙垢、金属氧化物垢、硅沉积物及有机或生物沉积物等。污染物的性质及污染速度与原水条件有关，污染是慢慢发展的，如果不在早期采取措施，污染将会在相对短的时间内损坏膜元件的性能。清洗时将清洗溶液以低压大流量在膜的高压侧循环，此时膜元件仍装在压力容器内而且需要用专门的清洗装置来完成该工作。

通过本实用新型的废酸专用膜浓缩装置，其用于酸性废水的浓缩处理，由于废酸专用膜浓缩装置无需加热、能耗少，运行过程连续稳定，设备占地面积小，全自动运行，操作简单，且易维护。

废酸专用膜浓缩装置适应性强，不仅能应用于常规的普通膜浓缩装置领域，还对PH值非常低的酸性废水有很强的适应性，从而弥补了国内对废酸膜法回收技术的不足。

特别针对酸性废水中的污染物性质及浓缩倍数的要求，选用特种专用膜作为浓缩装置的渗透元件，适应的PH值范围可低至0.1以下，耐污性能良好。

为了使废酸专用膜装置能够安全可靠地运行，便于运行过程中的监督，应装设必要的仪表和控制设备。一般需要装设的表计有温度表、压力表、流量表、PH表、导电度表、氧化还原电位表等。

废酸专用膜浓缩装置是为解决工业酸性废水处理过程中处理成本过高以及避免工业废酸和水资源的浪费问题，酸性废水经过废酸专用浓缩膜装置处理后，实现酸的浓缩回收利用及纯水的分离，浓缩液和纯水最终回用于企业，改变原来酸性废水投加大量碱处理后排放所产生的过高成本及废酸浪费、水资源浪费的状况。

最后应说明的是，以上实施例仅用以描述本实用新型的技术方案而不是对本技术方法进行限制，本实用新型在应用上可以延伸为其他的修改、变化、应用和实施例，并且因此认为所有这样的修改、变化、应用、实施例都在本实用新型的精神和教导范围内。

Claims (5)

1.一种废酸专用膜浓缩装置，包括调节池(1)、增压泵(2)、保安过滤器(3)、高压泵(4)、酸性废水专用浓缩膜装置(5)、浓水池(6)、清水池(7)、清洗水池(8)和清洗水泵(9)，其特征在于，所述调节池(1)通过第一水阀(21)连通所述增压泵(2)；增压泵(2)通过第二水阀(22)连通所述保安过滤器(3)；所述高压泵(4)一端通过第三水阀(23)连通保安过滤器(3)，高压泵(4)另一端通过第四水阀(24)并经过第一三通阀(31)连通酸性废水专用浓缩膜装置(5)，酸性废水专用浓缩膜装置(5)通过第五水阀(25)、其经过第二三通阀(32)并通过第六水阀(26)连通浓水池(6)。

2.根据权利要求1所述的废酸专用膜浓缩装置，其特征在于，所述酸性废水专用浓缩膜装置(5)通过第五水阀(25)并经过第二三通阀(32)连通第十四水阀(214)。

3.根据权利要求1所述的废酸专用膜浓缩装置，其特征在于，所述酸性废水专用浓缩膜装置(5)通过第七水阀(27)、其经过第三三通阀(33)并通过第八水阀(28)连通清水池(7)。

4.根据权利要求1所述的废酸专用膜浓缩装置，其特征在于，所述酸性废水专用浓缩膜装置(5)通过第七水阀(27)、其经过第三三通阀(33)并通过第九水阀(29)连通清洗水池(8)，清洗水池(8)通过第十水阀(210)连通清洗水泵(9)，清洗水泵(9)通过第十一水阀(211)并经过第一三通阀(31)连通酸性废水专用浓缩膜装置(5)。

5.根据权利要求1所述的废酸专用膜浓缩装置，其特征在于，所述保安过滤器(3)一端设置第十二水阀(212)，另一端设置第十三水阀(213)。