WIT-M,CMF管式膜设备处理电镀废水的工业化试验--2015-08-10

1、中美管式膜在惠州龙溪电镀基地同台处理电镀废水的对比报告WIT-m CMF-20管式膜机组武汉工程大学武汉化工新材料工业技术研究院东莞市科达环保工程有限公司2015年7月30日龙溪电镀基地简介龙溪电镀基地总投资5亿元人民币，规划面积约431145平方米，总建筑面积约40万平方米。其中电镀厂房面积约30万平方米，污水处理站面积约1.5万平方米（排污设施按国家五级标准建设），生活区建筑面积约13万平方米。该基地的规划和建设工作，由项目组织建设和投资商惠州金茂实业投资有限公司负责组织实施。电镀废水处理中心日处理能力为每日1万吨，经过集中处理的电镀废水回用率达60以上用于生产，40以下达类地表水后排入东

2、江，保护水源地（经香港供水），重金属离子超标是急待解决的难题。基地电镀加工能力每天约为2万平方米。项目分二期开发，投资3.3亿元的一期工程已完工，签约落户企业有44家。2016年全国电镀废水处理会议在该基地举行，其中膜法处理时重点。摘要：由武汉工程大学、武汉化工新材料工业技术研究院与东莞市科达环保工程有限公司联合在龙溪电镀基地对含铬、含镍废水进行了近一个月的工业化试验。结果表明原水含铬30.9mg/L产水为0.105mg/L原水含镍202.9mg/L产水为0.477mg/L，达到或接近广东省电镀废水表2.5标准。膜通量为107-306L/·h，反冲洗效果较好，电镀含铬废水浊度、COD

3、Cr的去除率，分别为99.99%和55.17%。SDI值平均值为2.28，电耗0.45度电/吨水。运行平稳，在30天的运行时间内只进行过一次化学清洗。对浓度高达600 NTU的混凝池废水直接进膜过滤，其出水浊度在0.1-0.2 NTU范围内，证明采用管式膜分离可以取代常规的重力沉淀。可节约只少50%的占地面积。试验期间与美国宝利事POREX TMF管式膜装置进行了同等条件下的对比试验，结果证明：各有千秋，在膜通量，产水水质，重金属离子去除率等，主要性能方面水平相当，在COD中等情况下美国管式膜大错流工艺膜不易堵塞，运行稳定性较好，操作系统较简捷。在反冲洗技术，吨水电耗,性价比等方面国产管式膜有

4、明显优势。（详见附件一对比报告）1.实验装置WIT-m CMF-1 管式膜试验装置工艺流程调pH值PAC水反洗压缩空气反冲清水箱管式膜装置过滤泵原水箱潜水泵原水主要技术参数l 膜材料：基膜（背衬）为超高分子量聚乙烯，（HUMW-PE）,表膜材料：PVDF.l 膜孔径：0.1uml 膜管尺寸：外径10，内径5，长度1500l 膜组件：DN250×1713l 膜面积：10.6 /单只组件l 过渡压力：0-0.25Mpal 反冲方式：组合式脉冲反冲洗，即气反冲，水反洗和加药加强洗，化学清洗。l 反冲强度：0.45Mpal 过滤方式：外压式小错流过渡（0.5-1.0m/s）2.实验方法实验用

5、水分别取自龙溪电镀基地搅拌混凝池、初沉池，原水浊度为219-600 NTU，CODCr为55.06-106.7mg/L，pH3-8。鉴于原水pH值波动较大，故在试验装备前设V=1.0m³的原水箱，在原水箱内调pH至8.5-9.5， PAC做絮凝剂，按2-4mg/L投加，压缩空气搅拌后，出现微絮凝时开始进膜过滤，运行压力为0.05-0.10mpa，过滤周期20-90min不等。反冲洗先采用压缩空气，反冲压力0.20-0.25mpa，脉冲式每次持续2-3秒，连续反冲2-3次，随后用清水箱水反洗，反洗用水量占总出水量的3-5%。3.运行结果分析3.1 膜通量与运行压力、反冲洗间隔时间的关系

6、图一 运行曲线电镀废水经过化学法前处理后在初沉池取水为原水经加NaOH调pH值至8.59.5, 投加PAC投加量24mg/l，产生微絮凝后进膜过滤，当运行压力为0.05MPa时，3min后产水升至1.26m3/h,随后缓慢下降，运行曲线较为平滑，没有出现陡然的拐点（如图一），当运行压力升至0.10MPa时产水达3.06m3/h，其后运行曲线仍然平滑。综合考量产水与反冲效果，针对电镀废水特点，运行周期为20-30min较为有利，可保持较长时间稳定运行。反冲方式为组合式脉冲反冲洗，先用压缩空气反冲，反冲压力0.200.25Mpa，反冲持续时间为2-3秒/次，随后用膜自身产水反洗，反洗用水量占总产水

7、的3-5%，正常的气，水反冲只能对膜的堵塞起到缓解作用，无法完全恢复膜通量，在经过15-20个周期（相当一个工作班结束）进行一次时间为15min的加强反洗，效果较好，可维持长期稳定运行，化学清洗在一个月的试验期内只进行过一次。3.2 浊度的去除效果运行日期原水浊度WIT-M产水浊度WIT-M浊度去除率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 图二 浊度的去除管式膜能高效的进行固液分离，出水浊度几乎一直0.1NTU，该电镀废水原水浊度变化

8、较大，在46.4-600mg/l不等，平均值为323mg/l。为测试用管式膜取代重力沉淀故在混凝搅拌池取原水不经沉淀而直接进膜过滤。原水浊度600NTU，出水水质为0.2NTU。由于原水中悬浮固体较多，约占15%（体积比），运行周期为15min可保持稳定运行。以现场运行情况看，膜分离取代重力沉降完全可行。只需要掌握好运行压力，周期与反冲的节奏，几乎可节省占地面积近一半。3.3 COD的去除效果运行日期原水COD浓度WIT-M产水COD浓度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 图三 COD的去除电镀废水采用化学法做前置处理，故原水中含泥量较高约占15%（体积比），同时有较多的胶体物质。管式膜对悬浮固体有较高的去除效果，但对胶体有机物质只能通过加药微絮凝而部分去除。原水中COD为106.7mg/l，产水COD为48.1mg/l，去除率为55.17.要进一步去除，需在综合废水池进行生化处理才行。3.4 SDI值 平均值为 2.28膜过滤为动态过滤过程，随着运行时间的推移，其实际过滤精度随着过滤时间的延长而提高，开始过滤取样与过滤将结束时取样有较大不同，故SDI值测定取平均值是合理的。SDI检测记录含铬废水日期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含镍废水7月23日（26.76 , 58.70）=3.63（27.64 , 31.65）=0.84图四 SDI检测3.5 运行压力，膜通量与吨水电耗的关系压力膜通量吨水电耗0.05 501.220.10 1500.730.15 2000.450.20 3000.23从图6可知膜通量随着运行压力