銅箔廢水處理技術分析
來源：山(shan)東招金膜(mo)天有限責任公司 閱(yue)讀(du)：4195 更新時間：2015-10-24 15:40銅(tong)箔(bo)(bo)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)用(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)量大，(每噸銅(tong)箔(bo)(bo)耗純水(shui)(shui)(shui)約為140～150m3)，產(chan)(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)銅(tong)箔(bo)(bo)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)污染嚴重(zhong)，治理(li)難(nan)度大，處理(li)投資費(fei)用(yong)(yong)高(gao)，為世(shi)界各國(guo)環保部門和(he)各銅(tong)箔(bo)(bo)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)廠家(jia)(jia)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中的(de)(de)難(nan)題之一。采用(yong)(yong)膜法(fa)對銅(tong)箔(bo)(bo)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處理(li)，回收水(shui)(shui)(shui)平(ping)可大大提高(gao)。在實際(ji)應用(yong)(yong)中具(ju)有投資少、運行(xing)(xing)費(fei)用(yong)(yong)低(di)、性(xing)能可靠、操作簡便(bian)、易于管理(li)等特(te)點，適合我(wo)(wo)國(guo)國(guo)情(qing)。膜產(chan)(chan)(chan)品是(shi)國(guo)家(jia)(jia)鼓勵(li)發(fa)展(zhan)的(de)(de)項(xiang)目(mu)，環境保護(hu)是(shi)我(wo)(wo)國(guo)的(de)(de)一項(xiang)基本國(guo)策(ce)，2000年(nian)修訂的(de)(de)《當前(qian)國(guo)家(jia)(jia)重(zhong)點鼓勵(li)發(fa)展(zhan)的(de)(de)產(chan)(chan)(chan)業、產(chan)(chan)(chan)品和(he)技術(shu)(shu)目(mu)錄》中第(di)16款第(di)18條將“新型膜材(cai)料及(ji)制品生(sheng)產(chan)(chan)(chan)”列為重(zhong)點鼓勵(li)發(fa)展(zhan)產(chan)(chan)(chan)業，該項(xiang)目(mu)的(de)(de)建設符合國(guo)家(jia)(jia)產(chan)(chan)(chan)業政(zheng)策(ce)，順(shun)應了世(shi)界環保產(chan)(chan)(chan)業發(fa)展(zhan)趨勢(shi)。膜法(fa)工業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)回用(yong)(yong)可以通過(guo)先進技術(shu)(shu)的(de)(de)推(tui)廣(guang)應用(yong)(yong)，解決(jue)多年(nian)來困擾的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)污染問題，加強(qiang)環境保護(hu)，提高(gao)我(wo)(wo)國(guo)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)行(xing)(xing)業的(de)(de)整(zheng)體(ti)水(shui)(shui)(shui)平(ping)，并帶動國(guo)內同行(xing)(xing)業和(he)相關行(xing)(xing)業的(de)(de)發(fa)展(zhan)，對發(fa)展(zhan)我(wo)(wo)國(guo)的(de)(de)環保產(chan)(chan)(chan)業具(ju)有重(zhong)要的(de)(de)意義(yi)
一、前言
近年(nian)來，我國在啤(pi)酒、酒精等(deng)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)方面已(yi)有一(yi)些突破，但(dan)對其他如含重(zhong)(zhong)金(jin)屬工(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、生(sheng)活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)(shui)、含氨廢(fei)水(shui)(shui)(shui)、油(you)田注水(shui)(shui)(shui)等(deng)的(de)(de)處理(li)(li)方面，仍沒有形成系統(tong)的(de)(de)、具(ju)有推廣價值(zhi)的(de)(de)配套設(she)(she)施(shi)，這(zhe)類(lei)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)一(yi)直是(shi)(shi)國內(nei)(nei)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)處理(li)(li)領域(yu)中(zhong)的(de)(de)難(nan)題(ti)。國內(nei)(nei)一(yi)些排污(wu)(wu)量大的(de)(de)企業不(bu)(bu)(bu)得不(bu)(bu)(bu)從國外高(gao)(gao)(gao)價進口(kou)設(she)(she)備，不(bu)(bu)(bu)僅加重(zhong)(zhong)了企業的(de)(de)經濟負擔，也沖擊著國內(nei)(nei)環保(bao)(bao)產業的(de)(de)發(fa)(fa)展。膜(mo)分(fen)離技(ji)術(shu)(shu)是(shi)(shi)新興(xing)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)技(ji)術(shu)(shu)邊緣科學，其在能(neng)(neng)源、電子、石化、食品、飲料、醫(yi)藥、環保(bao)(bao)、輕工(gong)等(deng)領域(yu)及(ji)人民日常生(sheng)活(huo)中(zhong)發(fa)(fa)揮著越來越重(zhong)(zhong)要的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)，特別是(shi)(shi)在環保(bao)(bao)領域(yu)，更是(shi)(shi)受(shou)到(dao)各界人士的(de)(de)廣泛關注，適用(yong)(yong)(yong)于廢(fei)水(shui)(shui)(shui)循環回用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)微(wei)濾(lv)（超濾(lv)）膜(mo)組件及(ji)系統(tong)處理(li)(li)裝置(zhi)越來越受(shou)到(dao)用(yong)(yong)(yong)戶的(de)(de)青(qing)睞(lai)。但(dan)是(shi)(shi)，值(zhi)得注意(yi)的(de)(de)是(shi)(shi)，國內(nei)(nei)目前所生(sheng)產的(de)(de)微(wei)濾(lv)膜(mo)、超濾(lv)膜(mo)也還(huan)存(cun)在著孔徑分(fen)布寬、組件通量不(bu)(bu)(bu)算很(hen)高(gao)(gao)(gao)、耐污(wu)(wu)染程度低、性能(neng)(neng)不(bu)(bu)(bu)夠穩定(ding)等(deng)缺點，無疑這(zhe)與膜(mo)制造設(she)(she)備和(he)技(ji)術(shu)(shu)密切相關。
山東招(zhao)金(jin)膜天(tian)有(you)限責(ze)任公司是國家(jia)大型水處理(li)企業(ye)，集(ji)分離膜制作，水處理(li)設計工(gong)程安(an)裝，鋼結(jie)構(gou)建筑材料，科技開發等(deng)于一體。招(zhao)金(jin)膜天(tian)在膜工(gong)藝(yi)領域（如：微(wei)濾，超(chao)(chao)濾，反滲透(tou)等(deng)）和(he)資源循環(huan)再(zai)生領域中扮(ban)演著重(zhong)要(yao)角色。主持并參與了《中空(kong)纖(xian)維(wei)超(chao)(chao)濾膜裝置》，《中空(kong)纖(xian)維(wei)超(chao)(chao)濾膜組件(jian)》，《中空(kong)纖(xian)維(wei)微(wei)濾膜裝置》，《中空(kong)纖(xian)維(wei)微(wei)濾膜組件(jian)》等(deng)行業(ye)標(biao)準和(he)《反滲透(tou)水處理(li)設備(bei)》國家(jia)標(biao)準等(deng)多(duo)部標(biao)準編制工(gong)作。
公司在(zai)多(duo)年進行膜(mo)產品的(de)(de)研(yan)制(zhi)、開發(fa)、生產、應用推(tui)廣的(de)(de)基礎上，近幾年根據其(qi)特點，經優化處(chu)(chu)(chu)理工藝，采用膜(mo)技術設計制(zhi)作了適(shi)用于(yu)含重金屬工業廢水(shui)和生活污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理的(de)(de)系統處(chu)(chu)(chu)理設備，在(zai)工業廢水(shui)處(chu)(chu)(chu)理、生活污(wu)(wu)水(shui)處(chu)(chu)(chu)理、油田注水(shui)及自來水(shui)處(chu)(chu)(chu)理等領域都得到了成(cheng)功應用。
二、膜天銅箔水處理(li)技術
銅箔生(sheng)產(chan)(chan)(chan)用水為純凈水（電阻率>0.2兆歐），生(sheng)產(chan)(chan)(chan)過(guo)程中(zhong)產(chan)(chan)(chan)生(sheng)高濃度重金屬廢水，其中(zhong)主要含有：Cu2+：100mg/L、Zn2+：3～10mg/L、Cr6+：<5mg/L、 As5+：<5mg/L、PH：3～5。
1、工程概況(kuang)（預設）：
1）設計基礎
①漂洗回收(shou)水：3000m3/d（峰值最(zui)大5000m3/d）
②補充水(shui)：1000m3/d
③較(jiao)濃漂洗(xi)水：900～1200m3/d（每種300～400 m3/d）
④廢水處理
2）產水要求
①純(chun)水產量：200m3/h
②產水電導率(lv)：三年內保證≤3μs/cm
③產水PH≥6.0
④較濃漂(piao)洗水濃縮(suo)濃度達到回(hui)用值
3）控(kong)制要求(qiu)：全(quan)自動控(kong)制
4）工藝要(yao)求：純(chun)水(shui)工藝為(wei)全膜法
5）廢水處理量(liang)設計值：50m3/h
2、整體工藝流程
自來水補充量：
↓加還原劑、阻垢劑
自來水―――→原水箱――→原水泵→加熱器→微濾―――→超(chao)濾裝置
↓加回用水二級RO濃水
→→反滲透裝置→淡水回中間水箱
↓濃水去廢水處理站
回用(yong)(yong)水(shui)——→回用(yong)(yong)水(shui)箱——→原水(shui)泵(beng)——→微濾(lv)——→保安過(guo)濾(lv)器(qi)
→高壓泵————→級反滲透裝置―――→―――→―――→―――↓
↓
淡水至回用水箱←濃縮RO←高壓泵←保安過濾器←濃水泵←反滲透濃水箱
↓濃水去廢水處理站
↓補充自來水淡水量
→中間水箱→中間水泵→高壓泵→二級反滲透裝置→淡水箱
↑加堿調PH值(zhi) ↓濃水
廢水(shui)處(chu)理工(gong)藝圖：
↓加酸 ↓加還原劑 ↓加堿 ↓加PAM
廢水來水（50m3/h）→中和(he)調節池(chi)→氧化還(huan)原池(chi)→中和(he)調節池(chi)→一次混合(he)池(chi)
↓加PAC ↓加酸
→二次混合池→沉淀池→澄清池→過濾機→中性調節池→排放堰→達標排放
↓
污泥池→壓濾機→泥餅外運
↓
濾(lv)液回中(zhong)和(he)調(diao)節池
3、主(zhu)要設備功能闡述：
整體工藝(yi)闡述：
該設計(ji)主要為預(yu)處(chu)理(li)＋二級反滲透(tou)的水(shui)處(chu)理(li)工(gong)藝，整體工(gong)藝為自(zi)動控制。同時利(li)用(yong)膜法將工(gong)藝濃水(shui)進行再濃縮回收(shou)利(li)用(yong)，創造(zao)經濟效(xiao)益，淡水(shui)重新加以利(li)用(yong)。
設計采用的(de)(de)反滲透對(dui)銅箔廢水(shui)(shui)進(jin)行處理(li)(li)，處理(li)(li)后的(de)(de)水(shui)(shui)采用閉路(lu)循環(huan)，重復使用，收(shou)到很(hen)(hen)好(hao)(hao)的(de)(de)效果(guo)，不但節(jie)約了水(shui)(shui)資源，降低了很(hen)(hen)大(da)的(de)(de)投(tou)資成(cheng)(cheng)本，而且(qie)取得了很(hen)(hen)好(hao)(hao)的(de)(de)經(jing)濟、環(huan)境效益。將傳統水(shui)(shui)處理(li)(li)工藝與高(gao)科技膜法水(shui)(shui)處理(li)(li)工藝結合，在處理(li)(li)重金屬廢液，尤其銅箔廢水(shui)(shui)方面，能夠將廢液中的(de)(de)銅離(li)(li)子(zi)分離(li)(li)，廢液得到再(zai)生(sheng)，實現(xian)了無污染廢水(shui)(shui)的(de)(de)排放和(he)可觀的(de)(de)經(jing)濟效益，大(da)大(da)節(jie)約了企業的(de)(de)生(sheng)產成(cheng)(cheng)本，提高(gao)了企業的(de)(de)市(shi)場競爭力。
1、自來水處理：
1.1超濾裝置：
采用中(zhong)空纖維超濾(lv)裝置進一步(bu)去除(chu)水(shui)中(zhong)的(de)(de)懸浮(fu)物和膠體，同時去除(chu)原水(shui)中(zhong)的(de)(de)高分子物質(蛋白(bai)質、核酸、多糖等(deng))以及細菌、有機(ji)物等(deng)雜質，確保反(fan)滲透的(de)(de)正常運行(xing)。
中(zhong)(zhong)(zhong)空(kong)纖維超濾(lv)膜是以(yi)高分(fen)(fen)子(zi)(zi)材料(liao)采用(yong)特殊工藝制成(cheng)的(de)(de)不對(dui)稱膜。它呈中(zhong)(zhong)(zhong)空(kong)毛細管狀(zhuang)，管壁(bi)密布微孔(kong)，在(zai)壓力的(de)(de)作用(yong)下，原液(ye)在(zai)膜內(nei)流動(dong)(dong)，其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)溶劑或小(xiao)分(fen)(fen)子(zi)(zi)物(wu)(wu)質(zhi)可以(yi)透過膜，經收集在(zai)膜內(nei)流動(dong)(dong)，而(er)(er)其(qi)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)高分(fen)(fen)子(zi)(zi)物(wu)(wu)質(zhi)（蛋(dan)白(bai)質(zhi)、核酸、多糖(tang)等）以(yi)及膠體粒子(zi)(zi)則被(bei)阻(zu)止在(zai)膜表面，被(bei)循環流動(dong)(dong)的(de)(de)原液(ye)帶(dai)走(zou)而(er)(er)成(cheng)為濃(nong)縮液(ye)，從而(er)(er)達(da)到了物(wu)(wu)質(zhi)的(de)(de)分(fen)(fen)離，濃(nong)縮和提純的(de)(de)目的(de)(de)。
超(chao)濾(lv)(lv)裝置對(dui)于(yu)從(cong)稀溶液中(zhong)分離溶質具有(you)廣泛(fan)的適(shi)(shi)應性；超(chao)濾(lv)(lv)過(guo)(guo)程無相(xiang)態轉化，不需加(jia)熱，常(chang)溫操作，節約能源(yuan)，對(dui)熱敏性物質的分離尤(you)為適(shi)(shi)宜(yi)；超(chao)濾(lv)(lv)分離過(guo)(guo)程簡單，配套裝置少(shao)，操作運行簡便，維護費(fei)用低；超(chao)濾(lv)(lv)膜耐化學藥品腐蝕(shi)，PH適(shi)(shi)應范圍廣；中(zhong)空(kong)纖維超(chao)濾(lv)(lv)裝置單位體積中(zhong)膜面積大，投資費(fei)用最低，清洗簡單等(deng)特點。
2、回(hui)用水處(chu)理(li)：
2.1、反滲透裝置：
反(fan)滲透是本系統(tong)中最主要的(de)(de)脫鹽(yan)(yan)裝置，它利用反(fan)滲透膜(mo)(mo)的(de)(de)特性來去除水(shui)(shui)中絕大部分可溶性鹽(yan)(yan)類、膠體及有機物。反(fan)滲透過(guo)程是自然界滲透的(de)(de)逆(ni)過(guo)程，在壓力(li)作用下(xia)，水(shui)(shui)分子通過(guo)滲透膜(mo)(mo)進(jin)入膜(mo)(mo)另一(yi)側，而水(shui)(shui)中的(de)(de)不純(chun)凈物被阻止，同(tong)時，為防(fang)止雜質在膜(mo)(mo)表(biao)面(mian)上不斷聚集(ji)，由濃水(shui)(shui)不斷沖洗(xi)膜(mo)(mo)表(biao)面(mian)并(bing)將雜質帶出(chu)。一(yi)般(ban)的(de)(de)，反(fan)滲透的(de)(de)水(shui)(shui)利用率(lv)，苦咸水(shui)(shui)淡(dan)化為75%。
2.2 化(hua)學藥(yao)品注(zhu)入系(xi)統
⑴各類藥品(pin)計量(liang)箱的容積(ji)應滿(man)足一(yi)晝夜的藥品(pin)用量(liang)。
⑵加藥(yao)(yao)計量(liang)(liang)泵進口設濾網，出口應(ying)(ying)裝(zhuang)設脈沖緩沖器、安全閥(fa)（計量(liang)(liang)內部已設有過壓保護(hu)者除外），藥(yao)(yao)品注入點均(jun)應(ying)(ying)設混合裝(zhuang)置。
2.3 RO化學清洗(xi)系統(tong)
⑴化學清(qing)(qing)洗(xi)系統應(ying)包括清(qing)(qing)洗(xi)箱、清(qing)(qing)洗(xi)泵、保(bao)安過濾器及和RO裝(zhuang)置連(lian)接(jie)(jie)的(de)可(ke)拆卸管道(dao)、接(jie)(jie)頭等（軟(ruan)管連(lian)接(jie)(jie)）。
⑵清(qing)洗系(xi)統的材質應(ying)能(neng)適用于所有的清(qing)洗液。
3、控制系統概述
在(zai)設計(ji)此(ci)控制(zhi)系(xi)統時，我們(men)充分(fen)考慮(lv)了(le)甲方的設備布局，操作空間，系(xi)統長期穩(wen)定性等多方面因(yin)素.
控制(zhi)主體方案：各(ge)部分自控子站自成體系，即能獨(du)立地完成各(ge)部分回路的工(gong)藝自控，又(you)可由中(zhong)控室對各(ge)個子站進(jin)行(xing)遠程集中(zhong)管理與監控，并(bing)將各(ge)主要工(gong)藝參(can)數(shu)進(jin)行(xing)存檔(dang)及報(bao)表打印，并(bing)及時繪制(zhi)各(ge)主要工(gong)藝參(can)數(shu)的運(yun)行(xing)曲線。
系(xi)統(tong)采用三級(ji)控制：就地(di)手動(dong)， PLC就地(di)自動(dong)，PC中(zhong)控室集中(zhong)控制。
依據工藝流程(cheng)及現場(chang)布置將系統劃(hua)分為幾個(ge)單(dan)元。
每個單元就地采用控制箱現場手動控制；每個單元設一個程序控制箱，程序控制箱內PLC將單元內每個控制箱的開關量和模擬量采集起來，通過RS-485端口與相鄰程序控制箱及上位計算機之間通訊，完成PLC就地自動及中控室集中控制與監控。
4、設計原則
1、保證(zheng)電鍍(du)廢(fei)水經過治理后(hou)的(de)各(ge)項(xiang)指標(biao)達到《污水綜合排(pai)(pai)放標(biao)準(zhun)GB8978-1996》的(de)一(yi)級排(pai)(pai)放標(biao)準(zhun)的(de)要求(qiu)。
2、采用目前國內較為成熟(shu)、可(ke)靠、先進(jin)(jin)的處理工藝，力求做到運行穩(wen)定、操作方便，具有合(he)理性(xing)(xing)、先進(jin)(jin)性(xing)(xing)、優越性(xing)(xing)和可(ke)靠性(xing)(xing)的原則進(jin)(jin)行設計。
3、總體按(an)照投(tou)資費用(yong)(yong)節省、運行(xing)費用(yong)(yong)低、操作管理(li)方便、治理(li)工藝(yi)可靠、整體布(bu)局合理(li)、運行(xing)效果穩定(ding)的原則進行(xing)設計。
4、外購設(she)(she)備(bei)(bei)選用國內質量(liang)上(shang)乘、知名度較高、價格(ge)適中、并經實(shi)踐考驗過的先進設(she)(she)備(bei)(bei)，保(bao)證持久穩(wen)定運(yun)行；非標(biao)設(she)(she)備(bei)(bei)的制作(zuo)應符(fu)合國家或行業相關(guan)規范(fan)，并保(bao)證性能穩(wen)定、外表大方美觀。
三、結束語
鑒于銅箔生產(chan)廢水(shui)(shui)中雜質較少(shao)，可溶解性總固體含(han)量較低(di)，廢水(shui)(shui)量較大(da)(da)的(de)(de)特(te)點(dian)，如(ru)采(cai)用(yong)單一的(de)(de)物化法(fa)處(chu)理(li)工藝，處(chu)理(li)投資大(da)(da)，工藝復雜，運行成(cheng)本高，且處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)水(shui)(shui)不(bu)能回(hui)用(yong)，有用(yong)重(zhong)金(jin)屬無法(fa)回(hui)收，存在水(shui)(shui)資源浪費(fei)，環境(jing)與經濟效益(yi)低(di)等弊端。采(cai)用(yong)反滲透和離子交換法(fa)對銅箔生產(chan)廢水(shui)(shui)進(jin)行處(chu)理(li)，處(chu)理(li)后(hou)的(de)(de)水(shui)(shui)采(cai)用(yong)閉路循環，重(zhong)復使用(yong)，收到(dao)很(hen)好(hao)的(de)(de)效果，不(bu)但節約了(le)水(shui)(shui)資源，降(jiang)低(di)了(le)很(hen)大(da)(da)的(de)(de)投資成(cheng)本，而(er)且取得了(le)很(hen)好(hao)的(de)(de)經濟、環境(jing)效益(yi)。
