DMF技術在工業廢水處理及回用領域的應用
來(lai)源：美(mei)國(guo)Duraflow公司 閱讀：3370 更新時間：2009-07-31 10:46【摘要】美(mei)國Duraflow公(gong)司(si)研制了一種微(wei)濾(lv)膜使用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)最有(you)耐強性和耐化學腐蝕性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜管。由于其接近(jin)于超濾(lv)過濾(lv)孔(kong)徑，使用(yong)(yong)(yong)(yong)這(zhe)(zhe)種類型的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)濾(lv)膜可(ke)(ke)以(yi)(yi)高(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)廢水(shui)(shui)中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)污染物，同(tong)時由于其獨(du)特的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)構造(zao)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)使含有(you)污泥顆粒的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)進入膜系(xi)統進行(xing)直接的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)固液分離，因此應用(yong)(yong)(yong)(yong)于目(mu)前(qian)(qian)常見的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)回(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)工(gong)(gong)(gong)藝流程里，可(ke)(ke)以(yi)(yi)省去沉淀池、多(duo)介質過濾(lv)，砂濾(lv)、碳濾(lv)及(ji)(ji)超濾(lv)等環節(jie)，在(zai)目(mu)前(qian)(qian)工(gong)(gong)(gong)業廢水(shui)(shui)處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)領(ling)域(yu)里被稱為“現(xian)時最有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)技術”。更進一步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)來說，這(zhe)(zhe)項技術與現(xian)有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)滲透系(xi)統或EDR系(xi)統（頻(pin)繁倒極(ji)電滲析）等其他深度除(chu)鹽技術聯合(he)運用(yong)(yong)(yong)(yong)可(ke)(ke)以(yi)(yi)真正實現(xian)廢水(shui)(shui)回(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。在(zai)工(gong)(gong)(gong)業廢水(shui)(shui)處理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)領(ling)域(yu)里，本產品能承受化工(gong)(gong)(gong)和機械不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)物化壓力來證明它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐操和經(jing)用(yong)(yong)(yong)(yong)，已經(jing)有(you)許多(duo)這(zhe)(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜管運用(yong)(yong)(yong)(yong)在(zai)粗(cu)劣(lie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)環境和條件(jian)下。應用(yong)(yong)(yong)(yong)領(ling)域(yu)包(bao)括印刷電路板、電鍍、鋼鐵、電池、半導體、鋁型材等行(xing)業，目(mu)前(qian)(qian)在(zai)全球7個國家里推廣使用(yong)(yong)(yong)(yong)，在(zai)中國地區約有(you)近(jin)30余套DMF系(xi)統在(zai)廢水(shui)(shui)處理及(ji)(ji)回(hui)用(yong)(yong)(yong)(yong)項目(mu)中投建(jian)運行(xing)。
1前言
隨著中(zhong)(zhong)國經濟在近20年(nian)來的(de)(de)大力(li)發展，水環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)問題也(ye)(ye)日益突出、嚴重(zhong)。其(qi)中(zhong)(zhong)工(gong)業(ye)生(sheng)產所帶來的(de)(de)廢水具有廢水水質(zhi)復雜，高污(wu)染(ran)指標，甚至含(han)有高含(han)量的(de)(de)重(zhong)金(jin)屬(shu)離(li)子。由于(yu)重(zhong)金(jin)屬(shu)在環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)不能夠被降解，易與(yu)環(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)各種配體結合，使其(qi)遷移(yi)能力(li)增強，這就(jiu)促進了植物吸收并產生(sheng)生(sheng)物放大作用，從而通過食物鏈危害人類的(de)(de)健康(kang)。因此，近年(nian)來，重(zhong)金(jin)屬(shu)污(wu)染(ran)已經成為(wei)了全球(qiu)關注的(de)(de)環(huan)境(jing)問題，也(ye)(ye)被列為(wei)優先監(jian)控的(de)(de)環(huan)境(jing)污(wu)染(ran)物。重(zhong)金(jin)屬(shu)廢水主要集中(zhong)(zhong)在電子、電鍍(du)、機械、表面處理、有色金(jin)屬(shu)及(ji)化工(gong)等行業(ye)。
目前對這類重金屬的處理的研究及技術應用，大部分還是采用傳統的化學沉淀和離子交換等處理方法。但這兩種傳統方法有各自的應用范疇及限制，化學沉淀處理方法占地面積較大，處理效果不夠穩定，離子交換處理方法不適合大的處理量應用，且再生程序麻煩，污染物總量不變。隨著國家對水環境要求的進一步的要求及保護，對水質的排放要求進一步提高，因受制于以上的缺點，傳統的處理方法也難以較好的適應這一要求及變化，新的處理方法也就應運而生。其中膜處理法，在處理技術這類含金屬廢水中占有極大的市場前景及技術優勢。其中又以濃縮膜分離的概念為主，常見的分為兩種，一種是金屬離子處于液態下，與水實現液液分離，常見于某些貴重金屬的回收及利用，此類處理方法多見于反滲透及電滲析等膜法處理技術。另一種是輔助以化學沉淀后，再通過膜與水實現固液分離，常見于貴重金屬及一般重金屬的分離及回收利用，此類方法多見于管式微濾等膜法處理技術。本文所要介紹的屬于固液分離的管式微濾膜法處理技術，此產品由美國Duraflow公司研發制造，并與前段化學處理方法配合，實現廢水中的重金屬與水達到固液分離的目的。
使用(yong)DMF產品及(ji)技(ji)術(shu)作為深(shen)度(du)脫鹽(yan)的(de)(de)(de)前處理(li)工藝，不僅可以達(da)到(dao)重金(jin)屬的(de)(de)(de)回收利(li)用(yong)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)，還(huan)可以提高重金(jin)屬的(de)(de)(de)去除率(lv)，同時并能延長后段膜法處理(li)中的(de)(de)(de)膜的(de)(de)(de)使用(yong)壽命。
2DMF技術介紹及(ji)特點(dian)
2.1DF膜產品(pin)及性能(neng)特點
Duraflow公司研(yan)制的微(wei)濾膜顯示出(chu)以下的優點：
(1)它(ta)的流速是市(shi)場上(shang)其他微濾膜的流速的兩(liang)到三倍。
(2)它有濾除顆(ke)粒(li)污染物質的能力而不會發(fa)生透漏泥顆(ke)粒(li)的現象。
(3)濾膜可以承受酸性，堿性，漂白和(he)氧化藥劑(ji)的清洗。
(4)膜(mo)(mo)(mo)(mo)管(guan)(guan)(guan)有著(zhu)耐久的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)地，與一般的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)濾材質(zhi)相比它有較長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)期。微濾功能是將直(zhi)(zhi)徑大(da)于0.1微米的(de)(de)(de)(de)(de)(de)固體顆(ke)粒從(cong)水中(zhong)濾除(chu)(chu)。這樣以分離來(lai)去(qu)除(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)工序是通(tong)過(guo)Duraflow的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)來(lai)完(wan)成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。Duraflow的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)是一根一英寸直(zhi)(zhi)徑，六英尺長（1.83米）的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)型(xing)管(guan)(guan)(guan)芯。根據(ju)過(guo)濾的(de)(de)(de)(de)(de)(de)廢水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)量(liang)(liang)來(lai)決定需(xu)要使(shi)用(yong)多少數量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)芯。將這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)芯按(an)數量(liang)(liang)有次序地組合在一起并按(an)照不同(tong)需(xu)求裝(zhuang)入不同(tong)直(zhi)(zhi)徑的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圓(yuan)管(guan)(guan)(guan)里面膜(mo)(mo)(mo)(mo)管(guan)(guan)(guan)就(jiu)形(xing)成了。這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)管(guan)(guan)(guan)能承受(shou)高(gao)(gao)速流量(liang)(liang)，排污和(he)耐壓的(de)(de)(de)(de)(de)(de)運作。使(shi)用(yong)這種(zhong)類型(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)微濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)可(ke)以高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)廢水中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污染物。膜(mo)(mo)(mo)(mo)管(guan)(guan)(guan)是圓(yuan)形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)又稱為膜(mo)(mo)(mo)(mo)殼(ke)(ke)(ke)，根據(ju)膜(mo)(mo)(mo)(mo)殼(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)直(zhi)(zhi)徑大(da)小在膜(mo)(mo)(mo)(mo)殼(ke)(ke)(ke)內可(ke)以組裝(zhuang)不同(tong)數量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)芯。下面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)型(xing)號說明(ming)了膜(mo)(mo)(mo)(mo)殼(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小和(he)其膜(mo)(mo)(mo)(mo)芯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)數量(liang)(liang)。
型號:
•DF-401=膜(mo)殼(ke)中只有一(yi)根1英寸直徑的膜(mo)芯(xin)
•DF-404=膜殼中含有四根1英寸直徑的(de)膜芯
•DF-415=膜殼中裝有十根1英(ying)寸直徑的膜芯
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DMF技術是(shi)我公司在(zai)利用該產品良(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)、獨特(te)的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)濾(lv)性能(neng)基(ji)礎上(shang)，根據多(duo)行業領域內大量的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)型試驗，結合(he)在(zai)7個國家(jia)多(duo)個工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)應用運行經(jing)驗及信息參(can)數，形成(cheng)了(le)一套成(cheng)熟的(de)(de)(de)(de)(de)廢水處(chu)理(li)工(gong)(gong)藝流(liu)程(cheng)(cheng)。DMF的(de)(de)(de)(de)(de)技術是(shi)將機(ji)械化的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)濾(lv)過(guo)濾(lv)工(gong)(gong)序結合(he)有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)化學藥(yao)劑處(chu)理(li)，使(shi)水中的(de)(de)(de)(de)(de)污染物(wu)沉淀分離來(lai)達到很好的(de)(de)(de)(de)(de)廢水處(chu)理(li)效果。DMF的(de)(de)(de)(de)(de)系統還使(shi)用Duraflow自(zi)制的(de)(de)(de)(de)(de)化學藥(yao)劑，在(zai)廢水處(chu)理(li)過(guo)程(cheng)(cheng)中可(ke)以掌握(wo)重金屬去除(chu)率，提(ti)高(gao)(gao)通量，從(cong)而(er)確保(bao)了(le)過(guo)濾(lv)效率，并且對膜系統來(lai)說可(ke)以減少機(ji)械保(bao)養的(de)(de)(de)(de)(de)次數。由于(yu)DMF在(zai)高(gao)(gao)流(liu)速，少清洗，出水好，耐用力強方(fang)面占了(le)優勢，使(shi)得DMF的(de)(de)(de)(de)(de)出水完全無(wu)疑的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)以用在(zai)反滲透的(de)(de)(de)(de)(de)系統上(shang)而(er)得到有(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)去鹽，出純水（作回用水）的(de)(de)(de)(de)(de)理(li)想效果。
2.2DMF工(gong)藝流程示意圖及說明
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（1）DMF系統(tong)前處理
進(jin)入DMF系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)根(gen)據DMF系(xi)統(tong)(tong)(tong)所需(xu)進(jin)行分(fen)流(liu)，分(fen)流(liu)后(hou)的(de)(de)(de)(de)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)進(jin)入廢(fei)(fei)(fei)水(shui)調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)。廢(fei)(fei)(fei)水(shui)進(jin)入廢(fei)(fei)(fei)水(shui)調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)前可以用(yong)細格(ge)柵網(wang)攔(lan)截大的(de)(de)(de)(de)顆粒物質(zhi)和(he)條帶類物質(zhi)以減少對(dui)泵的(de)(de)(de)(de)損壞以及(ji)對(dui)后(hou)段膜(mo)系(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)影響。提(ti)升泵將(jiang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)從均衡池(chi)(chi)(chi)(chi)里泵至(zhi)pH調(diao)(diao)節(jie)系(xi)統(tong)(tong)(tong)。一般很難(nan)通過一個(ge)(ge)反(fan)應池(chi)(chi)(chi)(chi)來(lai)(lai)精(jing)確調(diao)(diao)整pH值，所以DMF系(xi)統(tong)(tong)(tong)中設(she)有(you)兩個(ge)(ge)反(fan)應池(chi)(chi)(chi)(chi)。前一個(ge)(ge)pH調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)功能為pH的(de)(de)(de)(de)主要(yao)調(diao)(diao)節(jie)，后(hou)一個(ge)(ge)pH調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)功能為pH的(de)(de)(de)(de)精(jing)確微調(diao)(diao)。在pH調(diao)(diao)節(jie)池(chi)(chi)(chi)(chi)2中，考(kao)慮加(jia)入混(hun)凝劑（如PAC）加(jia)強(qiang)混(hun)凝效(xiao)(xiao)果，利于提(ti)高膜(mo)分(fen)離效(xiao)(xiao)果及(ji)出水(shui)水(shui)質(zhi)。若廢(fei)(fei)(fei)水(shui)含有(you)有(you)機螯合(he)及(ji)難(nan)分(fen)解的(de)(de)(de)(de)重金屬，還可以考(kao)慮添加(jia)重金屬捕捉劑，幫(bang)助將(jiang)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)中的(de)(de)(de)(de)污(wu)染物分(fen)解出來(lai)(lai)。
（2）DMF處理系統(tong)
DMF處(chu)理(li)系(xi)(xi)統包(bao)括濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)池(chi)、DMF膜處(chu)理(li)裝置兩個組成部分。濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)池(chi)的(de)(de)功能主要是接收經過(guo)pH調節及混(hun)凝反應(ying)后的(de)(de)廢(fei)水(shui)，同時(shi)接收從膜系(xi)(xi)統不斷回流的(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)水(shui)。在濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)池(chi)中投加活性炭以(yi)吸附部分有機(ji)物降(jiang)低(di)COD，同時(shi)在系(xi)(xi)統運行(xing)時(shi)碳(tan)的(de)(de)顆粒物能起(qi)到擦洗膜內表面的(de)(de)污(wu)垢及污(wu)泥，達(da)到維(wei)持膜的(de)(de)產水(shui)通量的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。污(wu)泥池(chi)內的(de)(de)污(wu)泥經過(guo)不斷濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)處(chu)理(li)后，當到達(da)一定(ding)污(wu)泥量（一般為50%左右），即可(ke)排放(fang)部分污(wu)泥以(yi)降(jiang)低(di)污(wu)泥濃(nong)(nong)(nong)度(du)，再啟動DMF系(xi)(xi)統運行(xing)。排放(fang)的(de)(de)污(wu)泥到污(wu)泥濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)池(chi)進行(xing)濃(nong)(nong)(nong)縮(suo)(suo)(suo)(suo)后進入壓濾(lv)(lv)機(ji)進行(xing)處(chu)理(li)，或可(ke)直(zhi)(zhi)接用泵(beng)抽(chou)至(zhi)壓濾(lv)(lv)機(ji)直(zhi)(zhi)接壓濾(lv)(lv)處(chu)理(li)。
DMF膜(mo)處(chu)理(li)裝置主要由(you)循環(huan)泵、DF膜(mo)及膜(mo)架、清(qing)洗裝置、相(xiang)關控制閥門及匹配管道組成。濃(nong)縮(suo)(suo)池(chi)里的(de)(de)廢水通(tong)過(guo)(guo)泵提升進入(ru)DF膜(mo)系(xi)統。DF膜(mo)過(guo)(guo)濾(lv)是(shi)在壓力和速度的(de)(de)驅(qu)使下，通(tong)過(guo)(guo)多孔膜(mo)使懸(xuan)浮固(gu)(gu)體(ti)(ti)物(wu)質與液體(ti)(ti)分離，錯流(liu)(liu)過(guo)(guo)濾(lv)的(de)(de)過(guo)(guo)程。在每(mei)一(yi)(yi)個膜(mo)組列(lie)中，廢水經泵抽送經過(guo)(guo)膜(mo)管的(de)(de)流(liu)(liu)速很高(gao)，與膜(mo)表面平(ping)行湍流(liu)(liu)，產(chan)生一(yi)(yi)個剪切作用，將沉淀在膜(mo)上的(de)(de)固(gu)(gu)體(ti)(ti)量最(zui)小化。過(guo)(guo)濾(lv)之(zhi)后的(de)(de)清(qing)水稱為濾(lv)液或滲透液通(tong)過(guo)(guo)排濾(lv)液管送入(ru)收集池(chi)。殘(can)留的(de)(de)稱為濃(nong)縮(suo)(suo)液，包含(han)懸(xuan)浮固(gu)(gu)體(ti)(ti)物(wu)質流(liu)(liu)回到濃(nong)縮(suo)(suo)池(chi)里。由(you)此進行不(bu)斷(duan)地循環(huan)。
DF膜(mo)一般不(bu)需(xu)要(yao)用干凈的(de)(de)產水或自來(lai)水進行反沖，只需(xu)要(yao)定期采(cai)用硫(liu)酸(suan)(suan)和次氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)進行化學清洗(xi)，從(cong)而(er)達(da)到恢復通量的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。硫(liu)酸(suan)(suan)主要(yao)是用來(lai)解決金屬離子對膜(mo)的(de)(de)污(wu)(wu)染，常見硫(liu)酸(suan)(suan)的(de)(de)配(pei)置濃(nong)度(du)為(wei)2-5%；而(er)次氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)主要(yao)解決有(you)機物(wu)對膜(mo)的(de)(de)污(wu)(wu)染問(wen)題(ti)，通過次氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)的(de)(de)強(qiang)氧化性，可(ke)以(yi)比較徹底的(de)(de)解決有(you)機物(wu)污(wu)(wu)染的(de)(de)問(wen)題(ti)，次氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)常見使用配(pei)比濃(nong)度(du)為(wei)2%。根據膜(mo)污(wu)(wu)染的(de)(de)種類，還可(ke)以(yi)考慮其他獨特(te)的(de)(de)化學清洗(xi)方(fang)式。
2.3DMF系統(tong)的技術特點
DMF系(xi)統(tong)不同于(yu)其(qi)他過(guo)濾(lv)(lv)回(hui)用系(xi)統(tong)，它作為RO系(xi)統(tong)和EDR系(xi)統(tong)的(de)前(qian)處(chu)理具有更高的(de)技術選擇(ze)優(you)勢，因為它可以免去(qu)常(chang)用的(de)回(hui)用工藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程鏈上的(de)幾套過(guo)濾(lv)(lv)設(she)備，比(bi)如(ru)沉淀池(chi)、多介質(zhi)過(guo)濾(lv)(lv)，砂濾(lv)(lv)、炭濾(lv)(lv)和超濾(lv)(lv)等(deng)等(deng)。在回(hui)用工藝(yi)(yi)流(liu)(liu)程它的(de)優(you)點(dian)在于(yu)：
①替(ti)代上(shang)述(shu)常(chang)用(yong)回(hui)用(yong)流程鏈上(shang)的(de)幾套處理設施，使(shi)處理環節(jie)減少，并且節(jie)省體積(ji)空間。
②運行維護方(fang)便、簡單，免去各項設備所需要(yao)的反(fan)沖洗工(gong)序，增加前處理(li)系統處理(li)的工(gong)作(zuo)效率。
③擁有更加穩定的處理效率(lv)，不會飽(bao)和(he)，不需(xu)要更換(huan)如石英砂、活(huo)性(xing)炭等易飽(bao)和(he)的填(tian)料。
④完(wan)全(quan)不(bu)用(yong)擔(dan)心(xin)金(jin)屬(shu)(shu)沉淀(dian)物(wu)和(he)有機(ji)物(wu)對膜的(de)污染，因為DF膜可(ke)以接受(shou)2～5%的(de)酸(suan)和(he)次氯(lv)酸(suan)鈉浸(jin)洗(xi)(xi)，可(ke)以采用(yong)多(duo)種(zhong)方式對金(jin)屬(shu)(shu)沉淀(dian)物(wu)和(he)有機(ji)物(wu)污染進行化學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)，清(qing)(qing)洗(xi)(xi)后即(ji)可(ke)恢復最佳原始理想通量(liang)，而不(bu)會隨(sui)著運行和(he)多(duo)次清(qing)(qing)洗(xi)(xi)，減少產(chan)水(shui)通量(liang)。
⑤DF膜擁有(you)PVDF的膜材質(zhi)，擁有(you)較長的使(shi)用(yong)壽命。一般(ban)情況(kuang)在(zai)3～7年，如果使(shi)用(yong)規范的話，使(shi)用(yong)期將更長。
⑥DF膜(mo)擁(yong)有(you)0.1um的(de)(de)(de)(de)膜(mo)孔徑(jing)，100%截留SS等(deng)污染物質，經(jing)過DF膜(mo)過濾的(de)(de)(de)(de)出水SDI值(zhi)將小于2，重金屬(shu)及鐵(tie)等(deng)金屬(shu)離子(zi)可以(yi)除到(dao)一個極限低的(de)(de)(de)(de)值(zhi)，對選擇性廢水的(de)(de)(de)(de)COD的(de)(de)(de)(de)處理也可以(yi)完全符(fu)合進入RO系(xi)統和EDR系(xi)統的(de)(de)(de)(de)先決條件(jian)，可以(yi)更加有(you)效的(de)(de)(de)(de)延(yan)長(chang)RO膜(mo)和EDR系(xi)統的(de)(de)(de)(de)使用(yong)壽命。
2.4DF膜(mo)使用的領(ling)域及進出(chu)水水質要求
DF膜目(mu)前使用(yong)成熟的(de)領(ling)域主(zhu)要在(zai)電(dian)鍍、印刷電(dian)路板、鋼鐵酸洗水、電(dian)池(chi)電(dian)源行業、金(jin)屬表(biao)面處(chu)(chu)理(li)及(ji)(ji)鋁型材等(deng)行業。處(chu)(chu)理(li)對象是以重金(jin)屬為(wei)主(zhu)的(de)廢水，主(zhu)要適用(yong)于重金(jin)屬的(de)回(hui)(hui)收利用(yong)及(ji)(ji)水回(hui)(hui)用(yong)兩大(da)方面。DMF系統進(jin)出水水質(zhi)要求及(ji)(ji)效果(guo)見表(biao)1。
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3、DMF系(xi)統在五金電鍍(du)廢水處理中作為EDR系(xi)統回用的前處理（浙(zhe)江某五金電鍍(du)廠）
3.1項目概況
浙江嘉(jia)善某五金電鍍一期工(gong)程，每天酸洗(xi)廢(fei)水(shui)產(chan)水(shui)量(liang)約為(wei)(wei)(wei)600噸/天，主要(yao)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)包括鐵、鋅(xin)(xin)、磷、酸、COD等。在采用回(hui)(hui)用技術之前(qian)，該(gai)廠的(de)(de)廢(fei)水(shui)都是進行(xing)(xing)(xing)(xing)混合(he)化(hua)學處理之后(hou)(hou)排(pai)放(fang)到(dao)(dao)(dao)外(wai)部接納水(shui)體，雖然基本(ben)做(zuo)到(dao)(dao)(dao)達標排(pai)放(fang)，但水(shui)中(zhong)(zhong)仍然有部分(fen)的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)超標，尤其是鐵、鋅(xin)(xin)等污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)超標，對(dui)自(zi)然水(shui)環(huan)境帶(dai)來很大的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)(ran)危害。為(wei)(wei)(wei)了(le)減少對(dui)自(zi)然水(shui)環(huan)境的(de)(de)污(wu)染(ran)(ran)(ran)，同時(shi)使部分(fen)廢(fei)水(shui)達到(dao)(dao)(dao)回(hui)(hui)用目的(de)(de)，該(gai)廠對(dui)600噸/天的(de)(de)酸洗(xi)水(shui)進行(xing)(xing)(xing)(xing)單獨收集(ji)，采用了(le)“DMF+EDR”聯合(he)工(gong)藝作(zuo)為(wei)(wei)(wei)廢(fei)水(shui)處理和(he)回(hui)(hui)用技術，實(shi)(shi)現了(le)50%的(de)(de)回(hui)(hui)用率。同時(shi)DMF系(xi)(xi)統(tong)對(dui)鐵、鋅(xin)(xin)等金屬的(de)(de)去除率比原(yuan)有的(de)(de)系(xi)(xi)統(tong)大幅(fu)提(ti)高(gao)，保證了(le)EDR系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)有效回(hui)(hui)用。該(gai)系(xi)(xi)統(tong)自(zi)2007年底運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)至今，運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)穩定(ding)，其中(zhong)(zhong)DMF系(xi)(xi)統(tong)產(chan)水(shui)中(zhong)(zhong)鐵和(he)鋅(xin)(xin)的(de)(de)排(pai)放(fang)指(zhi)標基本(ben)做(zuo)到(dao)(dao)(dao)0.1mg/l以下，因(yin)為(wei)(wei)(wei)有了(le)DMF系(xi)(xi)統(tong)的(de)(de)前(qian)段作(zuo)為(wei)(wei)(wei)保障，后(hou)(hou)段的(de)(de)EDR回(hui)(hui)用系(xi)(xi)統(tong)運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)穩定(ding)，可以做(zuo)到(dao)(dao)(dao)1-2個月進行(xing)(xing)(xing)(xing)化(hua)學清洗(xi)一次，其回(hui)(hui)用水(shui)量(liang)達到(dao)(dao)(dao)每天300噸/天，實(shi)(shi)現了(le)環(huan)境效益和(he)經濟效益的(de)(de)雙重回(hui)(hui)報(bao)。由于一期工(gong)程給該(gai)廠帶(dai)來了(le)環(huan)境及經濟雙重效益，該(gai)廠二期工(gong)程（36噸/小(xiao)時(shi)），也采用了(le)DMF技術作(zuo)為(wei)(wei)(wei)廢(fei)水(shui)處理的(de)(de)核心(xin)技術，與EDR技術再次結合(he)使用達到(dao)(dao)(dao)回(hui)(hui)用目的(de)(de)，目前(qian)正(zheng)處于調試運(yun)(yun)行(xing)(xing)(xing)(xing)階(jie)段。
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3.3工藝流程說明
（1）DMF系統前(qian)處理
進(jin)入DMF系統(tong)的(de)廢(fei)水(shui)(shui)根據DMF系統(tong)所需進(jin)行分(fen)流，將含油廢(fei)水(shui)(shui)分(fen)流進(jin)入另(ling)外的(de)廢(fei)水(shui)(shui)生化處(chu)理系統(tong)進(jin)行處(chu)理排(pai)放，其他以酸(suan)洗廢(fei)水(shui)(shui)為主的(de)廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)入均衡(heng)收(shou)集(ji)池，主要污染物包(bao)括鐵、鋅、磷(lin)、酸(suan)、COD等。廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)入廢(fei)水(shui)(shui)收(shou)集(ji)池前(qian)一細(xi)由格(ge)柵網攔截(jie)大的(de)顆粒物質和(he)條帶類(lei)物質。在池中加(jia)堿進(jin)行初(chu)步的(de)pH的(de)調(diao)節(jie)，調(diao)節(jie)pH到5～6，同時在池內加(jia)以曝氣(qi)攪拌均勻，使二價(jia)(jia)鐵氧化為三價(jia)(jia)鐵。然(ran)后由提升泵泵至pH調(diao)節(jie)系統(tong)，
DMF系統(tong)前處理(li)中調(diao)節pH一般(ban)分為兩(liang)次pH調(diao)節，一級pH調(diao)節池主(zhu)要起pH值的(de)主(zhu)調(diao)控制作用(yong)，二級pH調(diao)節池起精確微調(diao)pH的(de)作用(yong)，同時可以滿(man)足金(jin)屬(shu)離(li)(li)子(zi)充分的(de)反應(ying)(ying)條件和(he)反應(ying)(ying)時間，使其反應(ying)(ying)效果(guo)更好(hao)，利于后段的(de)固(gu)液分離(li)(li)，提高出水水質(zhi)。兩(liang)級pH調(diao)節時間各為15-20min左(zuo)(zuo)右，最終調(diao)節pH在(zai)9左(zuo)(zuo)右，使鐵、鋅離(li)(li)子(zi)可以在(zai)兩(liang)者最佳pH值沉(chen)淀，同時由于鐵離(li)(li)子(zi)存在(zai)，可與(yu)磷(lin)酸根結合形成磷(lin)酸鐵沉(chen)淀得以去除磷(lin)。
（2）DMF處理系統
該DMF系(xi)統包括濃縮池和(he)DMF膜處理裝置兩大部分組成。
濃縮池為10m3的(de)(de)(de)玻(bo)璃鋼罐，使廢水(shui)(shui)在(zai)此池中(zhong)有15-20分鐘的(de)(de)(de)停(ting)留時(shi)間，收集經過pH調節之后的(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)。在(zai)濃縮池中(zhong)定(ding)(ding)時(shi)定(ding)(ding)量投(tou)加(jia)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)。由于該廠生產(chan)廢水(shui)(shui)中(zhong)含(han)有一定(ding)(ding)量的(de)(de)(de)表面活(huo)(huo)(huo)性劑(ji)及較高的(de)(de)(de)COD，活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)(de)投(tou)加(jia)量比(bi)在(zai)電子(zi)廠DMF系統(tong)(tong)中(zhong)投(tou)加(jia)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)量多，大約(yue)為1kg/小(xiao)時(shi)（一般常見為在(zai)PCB廠40噸/小(xiao)時(shi)的(de)(de)(de)DMF系統(tong)(tong)中(zhong)，2-4小(xiao)時(shi)投(tou)加(jia)1kg活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)）。
DMF膜處理(li)裝置主要(yao)由循(xun)環泵、DF膜及膜架、清(qing)洗裝置、相關控(kong)制閥門及匹(pi)配管道組成。通過循(xun)環泵，將濃縮(suo)(suo)池(chi)里的(de)含污泥(ni)顆粒(li)廢水送進DMF系統進行過濾處理(li)。在(zai)循(xun)環泵壓力和速度(du)(du)的(de)驅使下，污泥(ni)和水在(zai)DMF系統得到徹底的(de)分離，產水側進入(ru)后段(duan)的(de)中和池(chi)。管內循(xun)環濃縮(suo)(suo)液重新回到濃縮(suo)(suo)池(chi)。當濃縮(suo)(suo)池(chi)里的(de)污泥(ni)體積(ji)濃度(du)(du)達(da)到50%時就會在(zai)一定程度(du)(du)上影響膜的(de)通量，這時便開(kai)始排(pai)掉一部(bu)分泥(ni)然后再重新啟動系統。
系統(tong)采用36支DF415膜，每支膜的(de)理論產(chan)(chan)(chan)水(shui)通量(liang)(liang)為(wei)(wei)1.14噸，則每小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)的(de)處理流量(liang)(liang)約(yue)為(wei)(wei)41噸。但膜在運(yun)(yun)行(xing)初期其(qi)產(chan)(chan)(chan)水(shui)通量(liang)(liang)每支會達到1.5～1.6噸/小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)，隨(sui)著運(yun)(yun)行(xing)的(de)時(shi)(shi)(shi)(shi)間的(de)增加(jia)，其(qi)產(chan)(chan)(chan)水(shui)通量(liang)(liang)會緩慢下降，一般下降到每支0.8噸左右時(shi)(shi)(shi)(shi)開始進行(xing)化學清洗。該DMF系統(tong)，從剛開始的(de)最佳運(yun)(yun)行(xing)產(chan)(chan)(chan)水(shui)通量(liang)(liang)1.5～1.8噸/小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)下降到0.8噸/小(xiao)時(shi)(shi)(shi)(shi)，歷時(shi)(shi)(shi)(shi)7～10天(tian)。
當通量下降到設定(ding)的清洗(xi)值(zhi)時，就需要清洗(xi)DMF系統。采用硫酸或次氯酸鈉對(dui)DF膜進行清洗(xi)，可以到達清除重金屬沉淀物或有機物污染目的，從而(er)恢(hui)復到原(yuan)始過濾(lv)通量。
該(gai)廠(chang)選擇DMF系(xi)統是因為DMF系(xi)統具有流程少、無反洗、化學清洗周(zhou)期較(jiao)長(chang)、膜(mo)壽命長(chang)、占(zhan)用(yong)空間(jian)小、延長(chang)后段處理系(xi)統的(de)使用(yong)壽命等(deng)優點。
（3）EDR深度脫鹽(yan)處理(li)系(xi)統
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清水(shui)通過重(zhong)力流到(dao)下一級中和(he)調(diao)節池進(jin)行pH調(diao)節。然后通過泵送至頻繁倒極電滲(shen)析（EDR系(xi)統）進(jin)行除鹽(yan)深(shen)度處理(li)，達到(dao)凈水(shui)回用(yong)的(de)目(mu)的(de)。EDR的(de)預處理(li)要(yao)求沒有RO那么(me)嚴格，同(tong)時其(qi)脫鹽(yan)率范(fan)圍(wei)廣(guang)。該廠(chang)(chang)選擇EDR系(xi)統作為深(shen)度除鹽(yan)工藝，是在充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)了該廠(chang)(chang)進(jin)水(shui)廢水(shui)水(shui)質及回用(yong)情況來決(jue)(jue)定(ding)的(de)。因為該廠(chang)(chang)的(de)酸洗(xi)廢水(shui)中的(de)COD值大部分(fen)為可溶解性的(de)COD，通過初期(qi)的(de)DMF小試(shi)系(xi)統測(ce)試(shi)，對(dui)COD的(de)去除不太穩(wen)定(ding)，分(fen)析主要(yao)原因是僅(jin)靠0.1um的(de)孔徑(jing)對(dui)混(hun)凝之后的(de)廢水(shui)過濾(lv)，不能穩(wen)定(ding)的(de)做到(dao)滿(man)足進(jin)入RO系(xi)統的(de)先決(jue)(jue)要(yao)求，同(tong)時該廢水(shui)中電導(dao)率比(bi)較高(gao)，最高(gao)時甚至可達到(dao)6000～8000us/cm，所以設計公司和(he)該廠(chang)(chang)最終考(kao)慮(lv)選擇對(dui)COD和(he)進(jin)水(shui)電導(dao)率適應(ying)范(fan)圍(wei)更加廣(guang)泛的(de)EDR系(xi)統。
3.4一期工程運行情況(kuang)
該廠自2007年12月投(tou)入運(yun)行以(yi)來(lai)，整(zheng)套(tao)系(xi)統(tong)（包括后段EDR系(xi)統(tong)）運(yun)行非常穩(wen)定(ding)，EDR系(xi)統(tong)回收率(lv)穩(wen)定(ding)在50-60%之間，可以(yi)做到較長時(shi)間進行化學清洗一(yi)次，提高整(zheng)套(tao)系(xi)統(tong)的工作(zuo)效率(lv)。其(qi)中(zhong)系(xi)統(tong)運(yun)行參數(shu)信息見表2和表3：
表2DMF系統運行信息
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說明：
1）、目前該廠(chang)(chang)排放(fang)標準(zhun)按照《電鍍(du)污染(ran)物排放(fang)標準(zhun)》（GB21900-2008）執行(xing)（COD指標除(chu)外），EDR濃水(shui)排放(fang)進入(ru)管(guan)網進入(ru)該區污水(shui)廠(chang)(chang)進行(xing)深度處理，對(dui)金屬離(li)子等有限制(zhi)要求，而(er)對(dui)COD的(de)要求是小于500mg/l，因此EDR濃水(shui)剛(gang)好(hao)能(neng)滿足其排入(ru)要求。
2）、以前(qian)化學處理排(pai)放(fang)標準(zhun)(zhun)為《污水(shui)綜合(he)排(pai)放(fang)標準(zhun)(zhun)》（GB8978-1996）中(zhong)的(de)一級排(pai)放(fang)標準(zhun)(zhun)。以上數(shu)據(ju)根據(ju)該廠所管(guan)轄的(de)環境檢測站提供的(de)數(shu)據(ju)整編。
3.5技術經濟分析（見表4）
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說明：
1）、由于廢(fei)水(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)質變(bian)動較大，故每天(tian)運(yun)行(xing)(xing)成本稍(shao)微有所(suo)偏差，每天(tian)的噸水(shui)(shui)(shui)運(yun)行(xing)(xing)成本也有所(suo)偏差，因此在計算噸水(shui)(shui)(shui)運(yun)行(xing)(xing)成本時，考(kao)慮選(xuan)取中間值。
2）、以(yi)前用(yong)(yong)自來水(shui)制造回用(yong)(yong)水(shui)，回用(yong)(yong)率按照(zhao)75%計(ji)。自來水(shui)費(fei)按照(zhao)2.5元/噸計(ji)。
比(bi)較上(shang)述運(yun)行(xing)成本，該廠(chang)回用(yong)后的(de)(de)整體(ti)成本比(bi)回用(yong)前低700元/天，每年(nian)按照300天運(yun)行(xing)計(ji)(ji)算，則(ze)年(nian)共計(ji)(ji)節約210000元。同時還減少了(le)排污總量，尤其(qi)是DMF系(xi)(xi)統擁有(you)比(bi)傳統化(hua)學(xue)處(chu)理(li)法擁有(you)更好的(de)(de)出水水質，保障了(le)后段處(chu)理(li)濃水的(de)(de)排放。同時，提高(gao)了(le)車間用(yong)水的(de)(de)水質，不僅使產品的(de)(de)質量更加卓越(yue)，也不需(xu)要再花費投(tou)資建造純水回用(yong)系(xi)(xi)統，節約了(le)部分廠(chang)地(di)空間，獲得了(le)環境和經濟效益共贏的(de)(de)良好結果。
上述(shu)運(yun)行費(fei)用分析僅針(zhen)對(dui)該廠的(de)(de)(de)DMF系統的(de)(de)(de)運(yun)行費(fei)用，針(zhen)對(dui)其他的(de)(de)(de)不(bu)同的(de)(de)(de)行業、不(bu)同的(de)(de)(de)設計工藝流程和不(bu)同的(de)(de)(de)運(yun)營管理方式，DMF運(yun)行費(fei)用有(you)所不(bu)同。
4結束語
根(gen)據上述工程(cheng)運行(xing)(xing)情(qing)況(kuang)及(ji)出(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)水(shui)(shui)(shui)(shui)質等(deng)參數(shu)可知，DMF技術(shu)在(zai)(zai)此五金電(dian)(dian)鍍廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)回用(yong)(yong)(yong)處理(li)中擁有其他產品和技術(shu)難以比擬的技術(shu)優(you)勢。同時此技術(shu)在(zai)(zai)國(guo)內電(dian)(dian)鍍、印刷(shua)電(dian)(dian)路(lu)板、電(dian)(dian)池、金屬表面處理(li)、鋁型材等(deng)其他行(xing)(xing)業廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)回用(yong)(yong)(yong)處理(li)中得到了應用(yong)(yong)(yong)，尤其是在(zai)(zai)印刷(shua)電(dian)(dian)路(lu)板行(xing)(xing)業廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)及(ji)回用(yong)(yong)(yong)項目中，DMF系統(tong)(tong)的建(jian)造(zao)數(shu)量最多(duo)，系統(tong)(tong)使(shi)用(yong)(yong)(yong)最長的時間已經達(da)到四年，不僅DF膜沒有更換過，就(jiu)連后段的RO膜也沒有更換過，證明此產品和技術(shu)的成熟性和穩定性。因此，在(zai)(zai)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)處理(li)及(ji)回用(yong)(yong)(yong)領(ling)域(yu)，尤其是針對在(zai)(zai)含有重(zhong)金屬離子等(deng)行(xing)(xing)業的廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)領(ling)域(yu)，使(shi)用(yong)(yong)(yong)DMF做為RO或EDR系統(tong)(tong)回用(yong)(yong)(yong)前處理(li)具有獨特的優(you)勢，使(shi)用(yong)(yong)(yong)DMF已經成為回用(yong)(yong)(yong)工藝中的一(yi)種(zhong)新的選擇。
