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DESAL膜在冶金领域中的应用   2009/10/13 14:03:12
 
摘要 简单介绍了DESAL膜在酸性废水处理,废渣池处理,油水分理中的应用。这种分离技术耗能少,设备简单,操作容易,分离效果好。
关键词 膜分离 反渗透 纳滤 油水分理 废水

                      前  言

  膜分离技术在近几年发展十分迅速,其优点是物质在分离过程中无相变、耗能少、设备简单、操作容易、分离效果好,已被广泛应用于食品、医药、化工、纺织、电力、生化等工业领域,冶金领域也不例外。尤其是DESAL公司生产的卷式反渗透、纳滤、超滤、微滤膜元件,其有独特的抗污染性及耐酸、碱性。因此在冶金领域更显其优势,以下为几个冶金工业的成功的应用实例,以供参考。

              一、酸性废水处理
                    ——硫酸铜、硫酸和水回收

  在冶金领域的许多生产工艺中都有酸性废水产生。酸性废水肯能够会对普通膜组件和设备部件构成威胁。特殊结构的DESAL-3(反渗透)和DESAL-5(纳滤)膜组件可用于浓缩和提纯废酸,以回收有价值物质并降低废水处理费用。
  某一铜棒精炼厂每天都有408 吨的2%硫酸废液产生,该废液中含有120ppm可溶性铜。如用中和废水的沉降工艺会产生污水排放问题,而且排放污水中的TDS和可溶性铜的含量都很高。
  现采用膜分离设备,通过膜分离浓缩和提纯酸液达到再使用目的,硫酸铜得到回收,纯水再在工艺中回用。
  该系统采用三段膜分离装置:二段为DESAL-3 反渗透装置,一段为DESAL-5纳滤膜装置。RO1浓缩酸从2%到10%,RO2提纯RO1的渗透液为工艺再使用水,NF1浓缩RO1浓水中的硫酸和硫酸铜流体,并且从酸中分离出可溶性铜。硫酸返回到生产中,硫酸铜得到有价值的回收。
  整套系统,每天408 吨输入流量约可回收333㎏的硫酸铜,355 吨的工艺品和43 吨10% PH0.9的硫酸.这套系统每年能节约US$562,000并且能在一年之内收回设备的投资。

技术参数:

工段       PH    酸浓度(%)     硫酸铜(mg/1)     回收率(%)
RO1DESAL-3
输入      1.2      2            1,200
渗透      2.1      0.1         35          85
浓缩      0.9      10            8,100

RO2 DESAL-3
输入      2.1      0.1         35
渗透      2.8      <50㎎/1       <3          95
浓缩      1.3      1          600

NF1 DESAL-5
输入      0.9      10         8,100
渗透      0.9      10         220          80
浓缩      0.9      10          29,400

工艺流程:


二、废渣池处理

  有一铜矿公司正在研究处理15亿加仑废渣池。这个废渣池有低含量的重金属。其中含有775㎎/1铜,并且PH值为2-3。后采用DESAL-5纳滤膜来处理该废水回收多种金属,收到了良好的经济效益。

技术参数:

离子      输入(㎎/1)    渗透(㎎/1)    浓缩(㎎/1)    截留率(㎎/1)
Zn          193         1.35         550         99.6
Fe           210         0.77         710          99.8
Cd          1.98         0.09         7          98.0
Ni          21.5         5.00         0.15         99.7
Mu           625          2.50         2050          99.8
CU           775           8.55         2060             99.5
Cr          2.2            0.05         3.6              98.3

工艺流程:


三、油水分理

  许多冶金工业的生产过程中产生含油废水,它包括油水乳液(一些稳定,一些不稳定),可溶性油的废水以及只有微量水的废油。这些废水都需要不同程度的处理。
*油水乳可采用卷式微滤膜解决。
*可溶性油水中去除可用DESAL-5纳滤膜,也可用G系列复合超滤膜。
去除效果跟分子量的大小有关。
*水从油中去除,可用------水性的K系列微滤膜。油会透过膜,而水却截留在膜的输入端。
普通的油水分理系统都是对流体进行处理后以达到排放标准,而膜处理设计特征是达到能源回收利用的效果。渗透水可重新返回到流程中,以减少废水的处理量,提高水的利用率。在很多情况下,浓缩废油的热能单位(BTU)很高,可以作为燃料。
技术参数:
  下列DESAL-5膜的性能参数是通过油水分离的试验获得的。

                  DESAL-5性能参数

参数             可溶性油的回收         切削油回收
压力psig(Kpa)            200(1,379)            200(1.370)
流量GFD(LMH)          39(66.3)               30(51)
油浓度mg/l
输入                730                --
浓缩                3,500                --
渗透               不能测出                 不可见
浓缩系数              4.8               2.0
盐的截留率%             56               67
温度 oF9 (oC)           88(31)           77(25)
清洗                水冲冼          洗涤剂清洗

*根据输入浓度。

                    展 望

  DESAL膜在治金领域中的应用还有很多,但还有更多的应用需要我们去开拓。望本文
对膜技术的应用领域的开拓能有所推动。


参考文选:
DESAL公司资历料集


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