本發(fā)明涉及工業(yè)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種電子工業(yè)廢水酸回收系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電子工業(yè)是研制和生產(chǎn)電子設(shè)備及各種電子元件、器件、儀器和儀表的工業(yè),是軍民結(jié)合型工業(yè)。由廣播電視設(shè)備、通信導(dǎo)航設(shè)備、雷達設(shè)備、電子計算機、電子元器件、電子儀器儀表和其他電子專用設(shè)備等生產(chǎn)行業(yè)組成。酸(H2SO4,HCl,HNO3)在化工、鋼鐵等行業(yè)廣泛應(yīng)用。在許多生產(chǎn)過程(酸洗、鈍化)中,產(chǎn)生大量的含酸廢水,這些廢水如不經(jīng)過處理而排放到環(huán)境中,不僅會使水體或土壤酸化,對生態(tài)環(huán)境造成危害,而且浪費大量資源。治理酸性廢水的原則是:1高濃度酸堿廢水,應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用,根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求,進行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度,盡量重復(fù)使用:如重復(fù)使用有困難,或濃度偏低,水量較大,可采用濃縮的方法回收酸;2低濃度的酸性廢水,如酸洗槽的清洗水,應(yīng)進行中和處理。
而現(xiàn)有的酸回收技術(shù)回收酸的步驟和方式復(fù)雜,導(dǎo)致回收效率低,浪費時間。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)解決的技術(shù)問題
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種電子工業(yè)廢水酸回收系統(tǒng),解決了現(xiàn)有酸回收的步驟和方式復(fù)雜以及效率低的問題。
(二)技術(shù)方案
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種電子工業(yè)廢水酸回收系統(tǒng),包括原液箱、提升泵、換熱器、保安過濾器、高壓泵、納濾膜組件和產(chǎn)水箱,所述原液箱和提升泵之間、提升泵和換熱器之間、換熱器和保安過濾器之間、保安過濾器和高壓泵之間、高壓泵和納濾膜組件之間、納濾膜組件和產(chǎn)水箱之間均連接有輸送管,并且產(chǎn)水箱和原液箱之間連接有回流管。
所述納濾膜組件包括三組納濾膜,高壓泵5的出水口通過三通輸送管分別與第一組納濾膜和第二組納濾膜連接,第一組納濾膜和第二組納濾膜分別通過兩根管道與輸液管和第三組納濾膜連接,第三組納濾膜通過兩根分液管分別與輸液管和原液箱1連接,并且輸液管連通產(chǎn)水箱7。
優(yōu)選的,所述納濾膜組件中納濾膜的孔徑在0.05-8nm。
優(yōu)選的,所述納濾膜組件的運行壓力為0.3-0.5MPa。
優(yōu)選的,所述第一組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,交聯(lián)聚合物分離層以高通量膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的高通量膜材質(zhì)為均苯三甲酰氯,所述第一組納濾膜的膜孔徑為0.05um。
優(yōu)選的,所述第二組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,交聯(lián)聚合物分離層以超濾膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的超濾膜材質(zhì)為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纖維素類、聚胺酯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺或聚呋喃醇中的任一種,所述第二組納濾膜的膜孔徑為8nm。
優(yōu)選的,所述第三組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,增強多孔支撐管材質(zhì)為含有叔胺基團的單體和丙烯酸羥烷酯單體采用溶液聚合方法制得的共聚物,交聯(lián)聚合物分離層以超濾膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的超濾膜材質(zhì)為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纖維素類、聚胺酯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺或聚呋喃醇中的任一種,所述第三組納濾膜的膜孔徑為3nm。
(三)有益效果
本發(fā)明提供了一種電子工業(yè)廢水酸回收系統(tǒng)。具備以下有益效果:
(1)本發(fā)明通過保安過濾器,能夠達到保護納濾膜系統(tǒng)的效果,保證進入納濾膜系統(tǒng)的顆粒物在一個安全的范圍內(nèi),通過高壓泵,達到為納濾膜系統(tǒng)提供充足壓力的效果,通過納濾膜組件,達到分離酸液的效果,分離速度快。
(2)本發(fā)明通過設(shè)置納濾膜組件進行分離回收酸液,取代了現(xiàn)有酸回收技術(shù),使得回收酸的步驟和方式簡單化,提高了回收效率,節(jié)約時間。
(3)通過第一組納濾膜和第二組納濾膜分離濃液和淡液,分離出的濃液直接進入原液箱,第一組納濾膜和第二組納濾膜允許水溶液中的一價離子通過,截留銅、鉛、鉍、銻、鈀等2+離子,截留率>97%,此時得到的淡液中含硝酸銀和硝酸,其它雜質(zhì)含量很低,,少量的淡液再通過第三組納濾膜進一步濃縮后再返回第二組納濾膜繼續(xù)濃縮,增強多孔支撐管是荷負(fù)電性的,對銀離子有較高的截留率,可高達80~95%,而對硝酸的截留率較低,一般低于60%,水通量為15~30L.m-2.h-1,得到硝酸可直接作為工業(yè)回用。用膜對混合物中各組份的選擇透過性能來分離、提純和濃縮分離,這是一種無相變、低能耗的物理分離過程。本發(fā)明的提純法可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的萃取、離子交換樹脂吸附、生化處理中沉降等工藝。本發(fā)明能耗小,在常溫下就可以直接把廢液進行濃縮脫水,濃縮過程是連續(xù)式的,廢液進入系統(tǒng)直接經(jīng)過系統(tǒng)產(chǎn)出濃液與淡液,維護、保養(yǎng)簡單,降低了操作費用,由于整個膜分離系統(tǒng)在密閉的管道中運行,無大氣污染。膜采用層層自組裝氧化石墨烯納濾膜,通過層層自組裝制備氧化石墨烯納濾膜,形成氧化石墨烯片層之間的水通道,且氧化石墨烯層間距對離子也有很好的截留作用,其表面的含氧官能團還能增加親水性,進而使膜擁有良好的滲透性和截留性。
本發(fā)對酸洗廢液進行濃縮回收處理時,不僅可以回收廢水,同時還可有效的對廢酸進行濃縮回收,可給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益和社會效益。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1原液箱、2提升泵、3換熱器、4保安過濾器、5高壓泵、6納濾膜組件、7產(chǎn)水箱。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
如圖1所示,本發(fā)明提供一種技術(shù)方案:一種電子工業(yè)廢水酸回收系統(tǒng),包括原液箱1、提升泵2、換熱器3、保安過濾器4、高壓泵5、納濾膜組件6和產(chǎn)水箱7,原液箱1和提升泵2之間、提升泵2和換熱器3之間、換熱器3和保安過濾器4之間、保安過濾器4和高壓泵5之間、高壓泵5和納濾膜組件6之間、納濾膜組件6和產(chǎn)水箱7之間均連接有輸送管,并且產(chǎn)水箱7和原液箱1之間連接有回流管。
如圖1所示,納濾膜組件6包括三組納濾膜,高壓泵5的出水口通過三通輸送管分別與第一組納濾膜和第二組納濾膜連接,第一組納濾膜和第二組納濾膜分別通過兩根管道與輸液管和第三組納濾膜連接,第三組納濾膜通過兩根分液管分別與輸液管和原液箱1連接,并且輸液管連通產(chǎn)水箱7。
納濾膜組件6中納濾膜的孔徑在0.05-8nm,使得分液更精細(xì)。
納濾膜組件6的運行壓力為0.3-0.5MPa,能夠保證分液的順利進行。
優(yōu)選的,所述第一組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,交聯(lián)聚合物分離層以高通量膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的高通量膜材質(zhì)為均苯三甲酰氯,所述第一組納濾膜的膜孔徑為0.05um。
優(yōu)選的,所述第二組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,交聯(lián)聚合物分離層以超濾膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的超濾膜材質(zhì)為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纖維素類、聚胺酯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺或聚呋喃醇中的任一種,所述第二組納濾膜的膜孔徑為8nm。
優(yōu)選的,所述第三組納濾膜包括增強多孔支撐管、管內(nèi)壁上的高分子多孔層和在高分子多孔層上的交聯(lián)聚合物分離層,其中,增強多孔支撐管材質(zhì)為含有叔胺基團的單體和丙烯酸羥烷酯單體采用溶液聚合方法制得的共聚物,交聯(lián)聚合物分離層以超濾膜為基膜,使用基膜過濾氧化石墨烯溶液,靜態(tài)壓力輔助層層自組裝功能層為純氧化石墨烯制成,所述的超濾膜材質(zhì)為聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、聚偏氟乙烯、醋酸纖維素類、聚胺酯、聚氯乙烯、聚己內(nèi)酰胺或聚呋喃醇中的任一種,所述第三組納濾膜的膜孔徑為3nm。
原液箱1主要作用為儲存原液,儲存原液前一工序是收集廢水,廢水需要先通過調(diào)節(jié)PH值,加入折點加氯、投加絮凝劑、殺菌劑進行調(diào)節(jié),沉淀去除懸浮物、金屬離子、氟離子、氨氮及部分有機物,通過添加上述物質(zhì)有效延緩和減輕保安過濾器的堵塞,然后經(jīng)過一定時間澄清后注入原液箱,為后續(xù)工藝提供穩(wěn)定的水量,不再需有經(jīng)常更換保安過濾器,有助于提高處理效率、簡化操作和降低成本。
提升泵2主要作用為原液增壓,為后續(xù)工藝提供充分的壓力,保證后續(xù)工藝的運行壓力。
換熱器3主要作用為液體降溫,廢液經(jīng)過提升泵2處理后溫度降持續(xù)上升,高溫廢液會影響后續(xù)處理,通過換熱器3可對原液進行降溫,以免影響后續(xù)工藝。
保安過濾器4主要作用為保護納濾膜組件6進水的顆粒物在一個安全范圍以內(nèi)(5-15μ),原液為使用過酸液,在使用過程中不可避免的會有一些顆粒物,當(dāng)這些顆粒物進入到納濾膜組件6,將對納濾膜造成不可挽回的損傷,加裝保安過濾器4可有效避免此類問題。
高壓泵5主要作用為納濾膜組件6提供充足的壓力,如壓力不夠,系統(tǒng)無法進入預(yù)設(shè)狀態(tài),不能對原液進行分離。
納濾膜組件6為本套系統(tǒng)核心元件,原液通過納濾膜的分離效果,可將原液分離為一定純度的酸液。
產(chǎn)水箱7主要作用于收集分離出的酸液。
使用時,原液直接進入原液箱1進行儲存,通過提升泵2加壓將原液流入換熱器3降溫,然后進入保安過濾器4,過濾后,再通過高壓泵5加壓進入納濾組件6中,對原液進行分離,分離后酸液進入產(chǎn)水箱7備用,濃水循環(huán)再分離。
綜上可得,本發(fā)明通過設(shè)置納濾膜組件6進行分離回收酸液,取代了現(xiàn)有酸回收技術(shù),使得回收酸的步驟和方式簡單化,提高了回收效率,節(jié)約時間。
需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。