卷式反渗透膜浓水再浓缩
来源：成都美富特膜科技有限公司 阅读：7871 更新时间：2015-01-08 17:00一、实验背景
此废水为电镀废水用普通反渗透膜处理后产生的浓缩液，由于普通反渗透膜的局限性，在这种电镀废水水质条件下，已达到其功能应用的极限，不能对电镀废水处理达到很高的回收率。而客户公司要求是尽可能使电镀废水达到零排放，膜产水回用于生产上，浓水用于蒸发，而普通膜产生的浓水太多，使得客户公司对浓水处理的蒸发运行费太高，给企业造成巨大的经济负担，因此客户需要寻求一种能够对此浓水进行再次浓缩的工艺。
二、实验目的
1.使用标准膜设备，考察德国MFT特种膜Super RO在水样中对盐及COD的去除效果和操作可行性，为推
进项目和工程设计提供数据支持；
2.考察单级膜过滤处理废水效果；
3.考察不同膜浓缩倍数情况；
4.考察水质情况对膜片的污染以及清洗性能恢复情况；
三、原料来源
客户公司通过物流发水样至我公司
四、实验设备
德国MFT（美富特）标准膜设备装置MFT SM-1-1是一款移动中试实验设备，其中包括1支70公斤级和1支140公斤级的SUPER RO特种膜。该膜系统可以根据高压管道的连接切换，实现单支膜（70bar或 140bar）操作。本系统的特点是操作简易，保证出水水质稳定，通过改变操作条件考察SUPER RO处理不同料液的可行性研究，收集相关实验数据，为工程项目推进提供支持。
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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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膜面积（m2/支） |
9 |
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膜片材料 |
改性聚酰胺复合薄膜NF或RO |
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膜片形状 |
圆形+投币式切口 |
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导流盘 |
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导流盘（片/支） |
120 |
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导流盘材料 |
ABS+玻纤增强 |
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导流盘形状 |
圆形+投币式切口 |
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外壳 |
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外壳材料 |
GFK |
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外壳直径（mm） |
254 |
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外壳高度（mm） |
915 |
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操作重量（kg/支） |
120 |
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操作条件 |
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最大操作压力（bar） |
70（高压）
140（超高压） |
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操作温度（℃) |
0－45 |
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进水流量（m3/h) |
0.75-1.10 |
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压力损失（bar） |
2-3 |
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自由氯容忍度（ppm） |
<0.1 |
五、实验日期
2013年8月30日
六、实验地点
成都美富特膜科技有限公司中试实验车间
七、实验人员
成都美富特：薛工、秦工
八.工艺流程图
离心进水泵
九.工艺流程简介
达到进水要求的废水收集在原水桶中，开启进水离心泵，废水经过精密过滤器保安处理，进入高压柱塞泵。经过加压的废水进入膜元件过滤分离，废水一分为二。膜透过液外排或另行收集，浓水根据需要外排或者回到原水桶进行浓缩实验。如果进行浓缩实验，由于废水经过高压泵的摩擦挤压受热，温度会累积上升。为了维持恒定温度，流回原水桶的膜浓缩液通过板式换热器冷却。系统设置 70 bar和140 bar两种规格 SUPER RO膜柱，并联排布，共用一台最高扬程 165 m的柱塞高压泵。通过管道的切换（为了安全考虑，这里不采用阀门设计）实现两种膜柱不同时间段的运行操作。
当原水电导值≤25000μs/cm时，建议使用70bar等级的膜柱；当原水电导值≥25000μs/cm时，建议切换使用 140 bar等级的膜柱。
十.膜选型及操作流程
由于所有废水的电导都小于40000us/cm所以选用70公斤级的膜元件进行实验。开机前，仔细检查阀门开关状态和软管走向情况；启动设备进行实验，定时记录实验起始时间、压力、温度、流量等相关数据，最后分别取样检测浓缩液和透过液的水质指标。在操作开始及结束时，分别测试膜的清水通量，每次启动设备先用清水运行10－15分钟，记录清水的通量、压力、脱盐率；停机前需用清水冲洗膜组件，直至电导降为进水电导，记录清水的通量、压力、脱盐率。
十一.实验内容
1.废水的特点：此废水颜色呈浅绿色，温度常温，Ph呈弱酸性，含盐量及
COD很低，水体中有少量的絮状沉淀物
2.水样的预处理：用20微米的滤袋过滤
3.实验操作记录数据表
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实验操作数据记录表 |
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实验名称： |
料液来源： |
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实验日期： |
预处理方法： |
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设备型号： |
MFT-SM-1-1 |
MFT-SM-4-1 |
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进水流量： |
15 |
lpm |
单只浓缩 |
实验人员： |
薛双全 |
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70bar |
140bar |
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膜组件面积： |
9 |
m2/支 |
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时间 |
进水 |
浓水 |
产水 |
回收率 |
电导截留率 |
膜通量 |
备注 |
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温度 |
进膜压力 |
进水电导率 |
出水压力 |
产水电导率 |
产水流量 |
|
|
|
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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.实验数据作图
5.实验水样分析结果表
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水样分析结果表 |
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COD(mg/l) |
PH |
体积(L) |
盐度(mg/l) |
硬度(mg/l) |
NH3-N(mg/l) |
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进水 |
41 |
5.83 |
219 |
0 |
|
8.4 |
|
浓水 |
354 |
5.55 |
43 |
4000 |
42 |
37 |
|
产水 |
3 |
6.41 |
|
0 |
|
0.08 |
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回收率 |
|
|
80% |
|
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浓缩倍数 |
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|
5.1 |
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去除率 |
92.68% |
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|
|
99.05% |
6.分析，结论及建议
1）从膜的运行上来看，本次实验使用70公斤的单只膜元件进行循环浓缩实验，共运行时间67分钟。最高压力升至24公斤，远未达到本膜元件能承受的最高压力，同时在保持压力基本不变，进水电导升高的情况下，通量的损失很缓慢，且回收率达到了80%，最后膜的平均通量为17.78LMH，远超本膜元件要求的最低通量。
2）从膜的清水通量来看，实验结束后，通过实验前后的通量数据对比可知，其通量变化不大，说明该废水对本膜元件造成的污堵处于正常的状态。
3）从膜的出水水质来看，不管是COD，氨氮，还是含盐量都达到了客户提出的生产回用水的标准，因此其产水水质达到了本废水处理的目的。
4）结论：从以上实验数据及图表对膜运行及相关数据分析来看，此废水的膜实验达到了本次实验的目的，因此SUPER RO膜在此废水的处理上完全没有问题。
201401221651334104.zip 