本发明专利技术提供一种重金属废水超滤膜处理系统及其处理工艺，其首先将重金属废水进行水质水量平衡调节和pH调节，加入化学药剂混凝后，进入内设管式超滤膜元件的管式膜组件中进行膜过滤处理，滤出液被导出，浓缩液回流至浓缩池，然后再进入超滤膜系统再循环处理，最终处理出水的水质指标远远低于国家排放标准。本发明专利技术的重金属废水超滤膜处理系统及其处理工艺，采用管式超滤膜元件，过滤通量大，效率高，成本低，膜元件寿命长，膜清洗方便，并且大大降低了设备占地空间。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种重金属废水超滤膜处理系统及其处理工艺。
技术介绍
重金属废水污染包括电子/印刷电路板(PCB)中的各种重金属污染、五金电镀重金属废水污染、金属表面处理废水金属污染、钢铁制造业废水污染、电池制造业镍镉重金属污染等。其他还包括河涌污染(如黄河水的高泥沙浓度)、阴阳树脂软化水浓缩液污染(含高浓度碱金属和碱土金属物质)、豆制品中高浓度COD和BOD物质、反渗透RO浓缩液中高浓度阴阳离子等。对这些重金属废水污染物质的去除处理，传统工艺一般采用混凝沉淀法，加入化学药剂混凝沉淀后，加石英砂过滤。其使用的设备具有建造成本低、运行成本低、设备简单、 技术成熟等诸多优点，但设备占地面积大、出水水质不好、稳定运行受许多因素影响等。尤其是随着国家水体污染排放指标的提高，传统工业的缺点逐步显现出来。膜技术具有许多传统工业难以具备的优势，如占地面积只有传统工艺的10-15%、 出水水质大大优于传统技术、运行稳定，并且技术越来越成熟。在重金属的膜处理技术中， 最常采用的膜技术包括中空纤维膜、管式微滤膜等。中空纤维膜具有设备占地面积更小、价格低廉等优势，但纤维膜技术最大的问题是断丝和膜堵塞造成的工程风险，尤其是膜堵塞问题，优于纤维膜膜元件内径只有1mm，使其在固体浓度较高的重金属废水处理中，清洗和停机检修的频率太高，没有实用价值。管式微滤膜技术较为成熟，管式微滤膜采用了比纤维膜更粗的膜元件，通常0. 5-1英寸，远远高于中空纤维膜Imm的内径，这样在高速错流运行时，不会发生膜堵塞，同时膜元件支撑层采用高强度烧结聚乙烯PE支撑材料，可承受10公斤以上的压力，不会发生断丝问题。但管式微滤膜技术最大的问题是膜组成本太高，只有在污水有回用价值时才会采用，另外由于采用了较粗的PE支撑层管体，运行工作压力增大， 而过滤通量却较低，降低了效率，而且在清洗时支撑层内层污染较难恢复，造成膜元件使用寿命较短，通常只有1-2年。管式微滤膜表观孔径一般在0. 1-0. 4微米的微滤范围。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种过滤通量大、效率高的重金属废水超滤膜处理系统及其处理工艺。为了解决上述技术问题，本专利技术提供的重金属废水超滤膜处理系统，包括废水平衡池、第一 PH调节池、第二 PH调节池、废水浓缩池和水平放置的管式膜组件，所述管式膜组件内设有若干根水平放置、平行排布的管式超滤膜元件，所述废水平衡池上部设有平衡池进水口，所述废水调节池和第一 PH调节池之间、所述第一 PH调节池和第二 PH调节池之间、 所述第二 PH调节池和废水浓缩池之间均设有连通的管道，所述每个管道上均连接有进水泵，所述废水浓缩池和管式膜组件之间设有进液管道和回流管道，所述进液管道上依次设有第一细格栅和循环泵，所述每根管式超滤膜元件的左端入口与进液管道相连通，所述每根管式超滤膜元件的右端出口与回流管道相连通，所述管式膜组件上设有滤出液出口，所述废水浓缩池的底部设有浓缩液出口，所述浓缩液出口通过第一出口管道与污泥浓缩池相连通，所述第一出口管道上设有出水阀，所述污泥浓缩池的上部设有上清液出口，底部设有污泥浓液出口，所述上清液出口通过上清液管道与所述平衡池进水口相连通，所述污泥浓液出口通过第二出口管道与压滤机相连通。优选地，管式膜组件为多根，所述多根管式膜组件之间相互平行水平放置，每根管式膜组件的端部分别与其相邻的两根管式膜组件的一个端部通过U型弯头串联连接，整体呈螺旋状排布。优选地，所述每根管式超滤膜元件的内径为4_12mm。优选地，所述平衡池进水口处还设有小于或等于Imm的第二细格栅。优选地，还包括清洗水箱，所述清洗水箱通过第一水管与所述进液管道相连通，所述清洗水箱通过第二水管与所述回流管道相连通，所述第一水管和第二水管上分别设有阀门，所述第一水管上还设有清洗泵。优选地，所述滤出液出口与一中和池相连通。优选地，所述每根管式超滤膜元件包括支撑层和涂覆于支撑层内表面的有机高分子滤膜层，所述支撑层采用聚酯工业微滤无纺布缠绕而成，所述有机高分子滤膜层材料为聚乙烯或聚丙烯或聚醚砜或聚砜或聚偏氟乙烯。优选地，所述每根管式超滤膜元件表面的有机高分子滤膜层的滤膜表观孔径为 0.01-0. 03微米的超滤范围。本专利技术还提供了一种重金属废水超滤膜处理工艺，其特征是包括以下步骤1)待处理的重金属废水进入废水平衡池内，进行水质和水量的平衡调节，平衡后的澄清液进入第一 PH调节池调节至碱性；2)经第一pH调节池处理后的废水进入第二PH调节池，进行混凝反应，通过调节废水PH值和投加化学混凝药剂，使溶解态的金属或重金属离子反应生成不溶性固体；3)经第二 pH调节池处理后的废水进入废水浓缩池，从废水浓缩池中出来经第一细格栅过滤；4)过滤后的废水经过循环泵在2-4m/s的错流速度下进入水平放置的管式超滤膜元件，滤出液透过管式超滤膜元件后被导出，留在管式超滤膜元件内的浓缩液被回流至废水浓缩池内，所述管式超滤膜元件的过滤通量为600-800LMH ；5)当废水浓缩池中的固体浓度达到10000-50000ppm或浓缩倍数达到100倍以上时，废水浓缩池内的浓缩液进入污泥浓缩池，污泥浓缩池中的上清液被回流至废水平衡池， 污泥浓缩池中浓缩液进入压滤机脱水。优选地，针对印刷线路板废水，所述步骤2、中的混凝反应，是用硫酸溶液将PH值调节到6-7，然后添加20-50mg/L的聚合三氯化铁，再用氢氧化钠溶液将pH值调节到9. 5。优选地，针对印刷线路板废水，所述步骤幻中的混凝反应，是用硫酸溶液将PH值调节到小于等于3. 5，然后添加50-100mg聚合三氯化铝，再用氢氧化钠溶液将pH值调节到 9. 5，最后添加聚合三氯化铁，使氧化还原电位降到OmV。进一步地，针对印刷线路板废水，所述步骤2、中的混凝反应中，还投加重金属捕捉剂。优选地，在步骤幻中，将活性炭和聚合氯化铝加入到废水浓缩池中。优选地，还包括对进入废水平衡池前采用小于或等于Imm第二细格栅过滤的步骤。优选地，将步骤幻脱水后的污泥外运或焚烧处理，焚烧后的污泥可回收贵重金属。优选地，还包括对管式超滤膜元件进行化学清洗的步骤。进一步地，所述化学清洗试剂的选用为，针对金属污染的管式超滤膜元件，采用 0. 5-1%浓度的硫酸溶液或0. 5-1%浓度的盐酸溶液；针对Si02或其它污染的管式超滤膜元件，采用0. 1-0. 5%浓度的氢氧化钠溶液；针对有机物污染的管式超滤膜元件，采用酸性氧化剂0. 5-1%浓度的硫酸溶液和1-5%浓度的过氧化氢溶液，或碱性氧化剂0. 5-1. 5%浓度的次氯酸钠溶液和0. 1-0. 5%浓度的氢氧化钠溶液。优选地，所述管式超滤膜元件的运行温度为40-50度，运行pH值为7_14。优选地，步骤4)中的滤出液进入中和池中，中和pH值后排放或回收利用。。本专利技术的重金属废水超滤膜处理系统及其处理工艺，采用管式超滤膜元件，过滤通量大，效率高，成本低，膜元件寿命长，膜清洗方便，并且大大降低了占地空间，处理出水的水质指标远远低于国家排放标准，可安全排放、回用。附图说明图1为本专利技术的重金属废水超滤膜处理系统结构示意图。图2为本专利技术多个管式膜组件的排布示意图。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的方案进一步说明。如图1所示的重金属废水超滤膜处理系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种重金属废水超滤膜处理系统，其特征是：包括废水平衡池（１）、第一ＰＨ调节池（２）、第二ＰＨ调节池（３）、废水浓缩池（４）和水平放置的管式膜组件（５），所述管式膜组件（５）内设有若干根水平放置、平行排布的管式超滤膜元件（５１），所述废水平衡池（１）上部设有平衡池进水口（６），所述废水调节池（１）和第一ＰＨ调节池（２）之间、所述第一ＰＨ调节池（２）和第二ＰＨ调节池（３）之间、所述第二ＰＨ调节池（３）和废水浓缩池（４）之间均设有连通的管道，所述每个管道上均连接有进水泵，所述废水浓缩池（４）和管式膜组件（５）之间设有进液管道（７１）和回流管道（７２），所述进液管道（７１）上依次设有第一细格栅（８）和循环泵（９），所述每根管式超滤膜元件（５１）的左端入口与进液管道（７１）相连通，所述每根管式超滤膜元件（５１）的右端出口与回流管道（７２）相连通，所述管式膜组件（５）上设有滤出液出口（１０），所述废水浓缩池（４）的底部设有浓缩液出口（１１），所述浓缩液出口（１１）通过第一出口管道（１２）与污泥浓缩池（１３）相连通，所述第一出口管道（１２）上设有出水阀（１４），所述污泥浓缩池（１３）的上部设有上清液出口（１５），底部设有污泥浓液出口（１７），所述上清液出口（１５）通过上清液管道（１６）与所述平衡池进水口（６）相连通，所述污泥浓液出口（１７）通过第二出口管道（１８）与压滤机（１９）相连通。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：向阳，罗春译，
申请(专利权)人：上海膜达克环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：31
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