WIT-M,CMF管式膜設(shè)備處理電鍍廢水的工業(yè)化試驗(yàn)--2015-08-10

1、中美管式膜在惠州龍溪電鍍基地同臺處理電鍍廢水的對比報(bào)告WIT-m CMF-20管式膜機(jī)組武漢工程大學(xué)武漢化工新材料工業(yè)技術(shù)研究院東莞市科達(dá)環(huán)保工程有限公司2015年7月30日龍溪電鍍基地簡介龍溪電鍍基地總投資5億元人民幣，規(guī)劃面積約431145平方米，總建筑面積約40萬平方米。其中電鍍廠房面積約30萬平方米，污水處理站面積約1.5萬平方米（排污設(shè)施按國家五級標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)），生活區(qū)建筑面積約13萬平方米。該基地的規(guī)劃和建設(shè)工作，由項(xiàng)目組織建設(shè)和投資商惠州金茂實(shí)業(yè)投資有限公司負(fù)責(zé)組織實(shí)施。電鍍廢水處理中心日處理能力為每日1萬噸，經(jīng)過集中處理的電鍍廢水回用率達(dá)60以上用于生產(chǎn)，40以下達(dá)類地表水后排入東

2、江，保護(hù)水源地（經(jīng)香港供水），重金屬離子超標(biāo)是急待解決的難題?；仉婂兗庸つ芰γ刻旒s為2萬平方米。項(xiàng)目分二期開發(fā)，投資3.3億元的一期工程已完工，簽約落戶企業(yè)有44家。2016年全國電鍍廢水處理會議在該基地舉行，其中膜法處理時(shí)重點(diǎn)。摘要：由武漢工程大學(xué)、武漢化工新材料工業(yè)技術(shù)研究院與東莞市科達(dá)環(huán)保工程有限公司聯(lián)合在龍溪電鍍基地對含鉻、含鎳廢水進(jìn)行了近一個(gè)月的工業(yè)化試驗(yàn)。結(jié)果表明原水含鉻30.9mg/L產(chǎn)水為0.105mg/L原水含鎳202.9mg/L產(chǎn)水為0.477mg/L，達(dá)到或接近廣東省電鍍廢水表2.5標(biāo)準(zhǔn)。膜通量為107-306L/·h，反沖洗效果較好，電鍍含鉻廢水濁度、COD

3、Cr的去除率，分別為99.99%和55.17%。SDI值平均值為2.28，電耗0.45度電/噸水。運(yùn)行平穩(wěn)，在30天的運(yùn)行時(shí)間內(nèi)只進(jìn)行過一次化學(xué)清洗。對濃度高達(dá)600 NTU的混凝池廢水直接進(jìn)膜過濾，其出水濁度在0.1-0.2 NTU范圍內(nèi)，證明采用管式膜分離可以取代常規(guī)的重力沉淀?？晒?jié)約只少50%的占地面積。試驗(yàn)期間與美國寶利事POREX TMF管式膜裝置進(jìn)行了同等條件下的對比試驗(yàn)，結(jié)果證明：各有千秋，在膜通量，產(chǎn)水水質(zhì)，重金屬離子去除率等，主要性能方面水平相當(dāng)，在COD中等情況下美國管式膜大錯(cuò)流工藝膜不易堵塞，運(yùn)行穩(wěn)定性較好，操作系統(tǒng)較簡捷。在反沖洗技術(shù)，噸水電耗,性價(jià)比等方面國產(chǎn)管式膜有

4、明顯優(yōu)勢。（詳見附件一對比報(bào)告）1.實(shí)驗(yàn)裝置WIT-m CMF-1 管式膜試驗(yàn)裝置工藝流程調(diào)pH值PAC水反洗壓縮空氣反沖清水箱管式膜裝置過濾泵原水箱潛水泵原水主要技術(shù)參數(shù)l 膜材料：基膜（背襯）為超高分子量聚乙烯，（HUMW-PE）,表膜材料：PVDF.l 膜孔徑：0.1uml 膜管尺寸：外徑10，內(nèi)徑5，長度1500l 膜組件：DN250×1713l 膜面積：10.6 /單只組件l 過渡壓力：0-0.25Mpal 反沖方式：組合式脈沖反沖洗，即氣反沖，水反洗和加藥加強(qiáng)洗，化學(xué)清洗。l 反沖強(qiáng)度：0.45Mpal 過濾方式：外壓式小錯(cuò)流過渡（0.5-1.0m/s）2.實(shí)驗(yàn)方法實(shí)驗(yàn)用

5、水分別取自龍溪電鍍基地?cái)嚢杌炷?、初沉池，原水濁度?19-600 NTU，CODCr為55.06-106.7mg/L，pH3-8。鑒于原水pH值波動較大，故在試驗(yàn)裝備前設(shè)V=1.0m³的原水箱，在原水箱內(nèi)調(diào)pH至8.5-9.5， PAC做絮凝劑，按2-4mg/L投加，壓縮空氣攪拌后，出現(xiàn)微絮凝時(shí)開始進(jìn)膜過濾，運(yùn)行壓力為0.05-0.10mpa，過濾周期20-90min不等。反沖洗先采用壓縮空氣，反沖壓力0.20-0.25mpa，脈沖式每次持續(xù)2-3秒，連續(xù)反沖2-3次，隨后用清水箱水反洗，反洗用水量占總出水量的3-5%。3.運(yùn)行結(jié)果分析3.1 膜通量與運(yùn)行壓力、反沖洗間隔時(shí)間的關(guān)系

6、圖一 運(yùn)行曲線電鍍廢水經(jīng)過化學(xué)法前處理后在初沉池取水為原水經(jīng)加NaOH調(diào)pH值至8.59.5, 投加PAC投加量24mg/l，產(chǎn)生微絮凝后進(jìn)膜過濾，當(dāng)運(yùn)行壓力為0.05MPa時(shí)，3min后產(chǎn)水升至1.26m3/h,隨后緩慢下降，運(yùn)行曲線較為平滑，沒有出現(xiàn)陡然的拐點(diǎn)（如圖一），當(dāng)運(yùn)行壓力升至0.10MPa時(shí)產(chǎn)水達(dá)3.06m3/h，其后運(yùn)行曲線仍然平滑。綜合考量產(chǎn)水與反沖效果，針對電鍍廢水特點(diǎn)，運(yùn)行周期為20-30min較為有利，可保持較長時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。反沖方式為組合式脈沖反沖洗，先用壓縮空氣反沖，反沖壓力0.200.25Mpa，反沖持續(xù)時(shí)間為2-3秒/次，隨后用膜自身產(chǎn)水反洗，反洗用水量占總產(chǎn)水

7、的3-5%，正常的氣，水反沖只能對膜的堵塞起到緩解作用，無法完全恢復(fù)膜通量，在經(jīng)過15-20個(gè)周期（相當(dāng)一個(gè)工作班結(jié)束）進(jìn)行一次時(shí)間為15min的加強(qiáng)反洗，效果較好，可維持長期穩(wěn)定運(yùn)行，化學(xué)清洗在一個(gè)月的試驗(yàn)期內(nèi)只進(jìn)行過一次。3.2 濁度的去除效果運(yùn)行日期原水濁度WIT-M產(chǎn)水濁度WIT-M濁度去除率7/76000.10.9998 7/94650.20.9996 7/102960.10.9997 7/112190.10.9995 7/215120.10.9998 7/2346.40.10.9978 圖二 濁度的去除管式膜能高效的進(jìn)行固液分離，出水濁度幾乎一直0.1NTU，該電鍍廢水原水濁度變化

8、較大，在46.4-600mg/l不等，平均值為323mg/l。為測試用管式膜取代重力沉淀故在混凝攪拌池取原水不經(jīng)沉淀而直接進(jìn)膜過濾。原水濁度600NTU，出水水質(zhì)為0.2NTU。由于原水中懸浮固體較多，約占15%（體積比），運(yùn)行周期為15min可保持穩(wěn)定運(yùn)行。以現(xiàn)場運(yùn)行情況看，膜分離取代重力沉降完全可行。只需要掌握好運(yùn)行壓力，周期與反沖的節(jié)奏，幾乎可節(jié)省占地面積近一半。3.3 COD的去除效果運(yùn)行日期原水COD濃度WIT-M產(chǎn)水COD濃度WIT-M COD去除率7/955.646.460.1644 7/1072420.4167 7/11102.9751.570.4992 7/21106.748

9、.210.5482 圖三 COD的去除電鍍廢水采用化學(xué)法做前置處理，故原水中含泥量較高約占15%（體積比），同時(shí)有較多的膠體物質(zhì)。管式膜對懸浮固體有較高的去除效果，但對膠體有機(jī)物質(zhì)只能通過加藥微絮凝而部分去除。原水中COD為106.7mg/l，產(chǎn)水COD為48.1mg/l，去除率為55.17.要進(jìn)一步去除，需在綜合廢水池進(jìn)行生化處理才行。3.4 SDI值 平均值為 2.28膜過濾為動態(tài)過濾過程，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，其實(shí)際過濾精度隨著過濾時(shí)間的延長而提高，開始過濾取樣與過濾將結(jié)束時(shí)取樣有較大不同，故SDI值測定取平均值是合理的。SDI檢測記錄含鉻廢水日期TMFCMF7月8日（27.44 , 28

10、.14）=0.16（28 , 40）=27月9日（26.40 , 27.43）=0.25（27.07 , 27.19）=0.037月10日（26.40 , 60.97）=3.78（26.97 , 60.37）=3.697月13日（26.03 , 2.44.66）=5.6（26.67 , 2.04.75）=5.27月17日（28.85 , 60.97）=3.84（25.77 , 1.06.16）=4.077月18日（25.66 ，27.02）=0.34（25.39 , 25.82）=0.11含鎳廢水7月23日（26.76 , 58.70）=3.63（27.64 , 31.65）=0.84圖四 SDI檢測3.5 運(yùn)行壓力，膜通量與噸水電耗的關(guān)系壓力膜通量噸水電耗0.05 501.220.10 1500.730.15 2000.450.20 3000.23從圖6可知膜通量隨著運(yùn)行壓力