卷式反滲透膜濃水再濃縮
來源：成都美富特膜科技有限公司 閱讀：9817 更新時間：2015-01-08 17:00一、實驗背景
此廢水為電鍍廢水用普通反滲透膜處理后產生的濃縮液，由于普通反滲透膜的局限性，在這種電鍍廢水水質條件下，已達到其功能應用的極限，不能對電鍍廢水處理達到很高的回收率。而客戶公司要求是盡可能使電鍍廢水達到零排放，膜產水回用于生產上，濃水用于蒸發，而普通膜產生的濃水太多，使得客戶公司對濃水處理的蒸發運行費太高，給企業造成巨大的經濟負擔，因此客戶需要尋求一種能夠對此濃水進行再次濃縮的工藝。
二、實驗目的
1.使用標準膜設備，考察德國MFT特種膜Super RO在水樣中對鹽及COD的去除效果和操作可行性，為推
進項目和工程設計提供數據支持；
2.考察單級膜過濾處理廢水效果；
3.考察不同膜濃縮倍數情況；
4.考察水質情況對膜片的污染以及清洗性能恢復情況；
三、原料來源
客戶公司通過物流發水樣至我公司
四、實驗設備
德國MFT（美富特）標準膜設備裝置MFT SM-1-1是一款移動中試實驗設備，其中包括1支70公斤級和1支140公斤級的SUPER RO特種膜。該膜系統可以根據高壓管道的連接切換，實現單支膜（70bar或 140bar）操作。本系統的特點是操作簡易，保證出水水質穩定，通過改變操作條件考察SUPER RO處理不同料液的可行性研究，收集相關實驗數據，為工程項目推進提供支持。
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SUPER Module (9m2) |
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膜片 |
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膜片（片/支） |
119 |
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膜面積（m2/支） |
9 |
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膜片材料 |
改性聚酰胺復合薄膜NF或RO |
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膜片形狀 |
圓形+投幣式切口 |
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導流盤 |
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導流盤（片/支） |
120 |
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導流盤材料 |
ABS+玻纖增強 |
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導流盤形狀 |
圓形+投幣式切口 |
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外殼 |
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外殼材料 |
GFK |
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外殼直徑（mm） |
254 |
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外殼高度（mm） |
915 |
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操作重量（kg/支） |
120 |
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操作條件 |
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最大操作壓力（bar） |
70（高壓）
140（超高壓） |
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操作溫度（℃) |
0－45 |
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進水流量（m3/h) |
0.75-1.10 |
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壓力損失（bar） |
2-3 |
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自由氯容忍度（ppm） |
<0.1 |
五、實驗日期
2013年8月30日
六、實驗地點
成都美富特膜科技有限公司中試實驗車間
七、實驗人員
成都美富特：薛工、秦工
八.工藝流程圖
離心進水泵
九.工藝流程簡介
達到進水要求的廢水收集在原水桶中，開啟進水離心泵，廢水經過精密過濾器保安處理，進入高壓柱塞泵。經過加壓的廢水進入膜元件過濾分離，廢水一分為二。膜透過液外排或另行收集，濃水根據需要外排或者回到原水桶進行濃縮實驗。如果進行濃縮實驗，由于廢水經過高壓泵的摩擦擠壓受熱，溫度會累積上升。為了維持恒定溫度，流回原水桶的膜濃縮液通過板式換熱器冷卻。系統設置 70 bar和140 bar兩種規格 SUPER RO膜柱，并聯排布，共用一臺最高揚程 165 m的柱塞高壓泵。通過管道的切換（為了安全考慮，這里不采用閥門設計）實現兩種膜柱不同時間段的運行操作。
當原水電導值≤25000μs/cm時，建議使用70bar等級的膜柱；當原水電導值≥25000μs/cm時，建議切換使用 140 bar等級的膜柱。
十.膜選型及操作流程
由于所有廢水的電導都小于40000us/cm所以選用70公斤級的膜元件進行實驗。開機前，仔細檢查閥門開關狀態和軟管走向情況；啟動設備進行實驗，定時記錄實驗起始時間、壓力、溫度、流量等相關數據，最后分別取樣檢測濃縮液和透過液的水質指標。在操作開始及結束時，分別測試膜的清水通量，每次啟動設備先用清水運行10－15分鐘，記錄清水的通量、壓力、脫鹽率；停機前需用清水沖洗膜組件，直至電導降為進水電導，記錄清水的通量、壓力、脫鹽率。
十一.實驗內容
1.廢水的特點：此廢水顏色呈淺綠色，溫度常溫，Ph呈弱酸性，含鹽量及
COD很低，水體中有少量的絮狀沉淀物
2.水樣的預處理：用20微米的濾袋過濾
3.實驗操作記錄數據表
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實驗操作數據記錄表 |
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實驗名稱： |
料液來源： |
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實驗日期： |
預處理方法： |
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設備型號： |
MFT-SM-1-1 |
MFT-SM-4-1 |
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進水流量： |
15 |
lpm |
單只濃縮 |
實驗人員： |
薛雙全 |
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70bar |
140bar |
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膜組件面積： |
9 |
m2/支 |
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時間 |
進水 |
濃水 |
產水 |
回收率 |
電導截留率 |
膜通量 |
備注 |
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溫度 |
進膜壓力 |
進水電導率 |
出水壓力 |
產水電導率 |
產水流量 |
|
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|
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|
min |
℃ |
Mpa |
kg/cm2 |
us/cm |
kg/cm2 |
us/cm |
lpm |
% |
% |
lmh |
|
|
|
27.3 |
1.9 |
15 |
679 |
15.0 |
10 |
160 |
|
98.53% |
17.78 |
|
|
|
27.8 |
1.9 |
15 |
2842 |
15.0 |
40 |
150 |
|
98.59% |
16.67 |
|
|
0 |
27.7 |
2.4 |
20 |
2987 |
21.0 |
27 |
180 |
|
99.10% |
20.00 |
|
|
10 |
27.8 |
2.4 |
20 |
3328 |
21.0 |
24 |
180 |
|
99.28% |
20.00 |
|
|
20 |
27.7 |
2.4 |
20 |
3792 |
21.0 |
26 |
180 |
|
99.31% |
20.00 |
|
|
30 |
27.5 |
2.4 |
20 |
4439 |
21.0 |
29 |
170 |
|
99.35% |
18.89 |
|
|
40 |
24.2 |
2.4 |
20 |
5261 |
21.0 |
34 |
160 |
|
99.35% |
17.78 |
|
|
50 |
26.6 |
2.4 |
20 |
6652 |
21.0 |
42 |
150 |
|
99.37% |
16.67 |
|
|
60 |
26.3 |
2.4 |
20 |
8088 |
21.0 |
52 |
140 |
|
99.36% |
15.56 |
|
|
67 |
26.5 |
2.4 |
20 |
9602 |
21.0 |
65 |
130 |
|
99.32% |
14.44 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17.78 |
平均通量 |
|
|
25.6 |
1.9 |
15 |
650 |
15.0 |
6.3 |
140 |
|
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|
清水通量 |
4.實驗數據作圖
5.實驗水樣分析結果表
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水樣分析結果表 |
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COD(mg/l) |
PH |
體積(L) |
鹽度(mg/l) |
硬度(mg/l) |
NH3-N(mg/l) |
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進水 |
41 |
5.83 |
219 |
0 |
|
8.4 |
|
濃水 |
354 |
5.55 |
43 |
4000 |
42 |
37 |
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產水 |
3 |
6.41 |
|
0 |
|
0.08 |
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回收率 |
|
|
80% |
|
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濃縮倍數 |
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|
5.1 |
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去除率 |
92.68% |
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99.05% |
6.分析，結論及建議
1）從膜的運行上來看，本次實驗使用70公斤的單只膜元件進行循環濃縮實驗，共運行時間67分鐘。最高壓力升至24公斤，遠未達到本膜元件能承受的最高壓力，同時在保持壓力基本不變，進水電導升高的情況下，通量的損失很緩慢，且回收率達到了80%，最后膜的平均通量為17.78LMH，遠超本膜元件要求的最低通量。
2）從膜的清水通量來看，實驗結束后，通過實驗前后的通量數據對比可知，其通量變化不大，說明該廢水對本膜元件造成的污堵處于正常的狀態。
3）從膜的出水水質來看，不管是COD，氨氮，還是含鹽量都達到了客戶提出的生產回用水的標準，因此其產水水質達到了本廢水處理的目的。
4）結論：從以上實驗數據及圖表對膜運行及相關數據分析來看，此廢水的膜實驗達到了本次實驗的目的，因此SUPER RO膜在此廢水的處理上完全沒有問題。
201401221651334104.zip 