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  膜浓缩设备
说明  

膜浓缩分离技术在电镀废水处理技术中的应用 
    电镀废水分两个部分,一是电镀槽中的报废槽液,大部分厂家回收重新利用,排放量很小(有些厂家近乎不排放),一般不用进行膜浓缩回收;二是电镀漂洗槽漂洗水,其排放量大(一般占总废水量的 98%以上),浓度高低不一,污染物浓度一般都在几十毫克到几百毫克不等,而这些条件恰恰有利于反渗透膜浓缩技术,可有效达到总量控制的目的。 
    近几年的发展,膜浓缩分离技术在电镀漂洗废水中应用主要有两种方式,一是槽边循环回用,另一种是中水回用。 

(一)、槽边循环浓缩回用
 
槽边循环浓缩回用又可称为单种(金、银、镍、、铟、酸碱等)漂洗水回用,槽边循环回用不但有利于废水的循环利用,同时不回带入新的污染物,分离后的低纯水或纯水可直接回用漂洗槽中进行漂洗,而浓缩后的浓缩液部分贵重稀有金属(金、银、镍、铜、铟等)可以直接回用利用,减少了排放,同时减少化学处理费用,废水的回用率可以做到 50%~98%之间),不但达到环保要求,同时给生产企业带来了经济效益。例如电镀镍漂洗水零排放循环回用,根据电镀生产线对废水回用水质要求的不同,工艺又可分为二级进行循环回用处理(一般回用水电导率 100us/cm以下,见图一),也可以进行分为二级一段处理(一般回用水电导率小于20us/cm 以下)。

(1)电镀镍漂洗水“零排放”回用处理系统经济效益和环境效益分析: 
1、处理设备年经济效益分析: 
1.1、本计算分析条件: 
    设备运行总功率为13.7kw,实际平均运行功率11.55kw (电费按1.0元/度);总废水处理量3.0吨/小时,回用水水量按2.6T/h计算(水费按3.0元/吨);镍浓度按100mg/l计算;设备每天运行24小时,每年运行按300天计算;镍的价格按市场价格的50%计算(现市场价格为17万/吨);化学处理法处理该浓度含镍废水1吨需要的费用按4元。  
1.2、经济效益分析  
1.2.1、镍漂洗水年回用价值(R1):R1=2.6T/h X 24h/d X 300d/n X 3元/吨 = 5.61万元/年。  
1.2.2、镍离子年回用价值(R2):R2= 100mg/l X 3.0t/h X 100% X 24h/d X 300d/n = 2160kg/nX 8.5万元/吨 =18.36万元/年。  
1.2.3、回用系统年消耗电费(R3):R3 = 8.64万元/年。
1.2.4、回用系统年设备消耗费(R4):R4=5.0万元/年。  
1.2.5、年节省化学处理费用(R5):R5=3.0T/h X 24h/d X 300d/n X 4元/吨 = 8.64万元/年。  
1.2.6、年回用产生总经济效益(R总):R总 R1+R2+(-R3)+(-R4)+R5 =5.61 + 18.36 + (-8.64)+(-5.0)+ 8.64 =18.97(万元/年)  
2、处理设备年环境效益分析: 
2.1、镍漂洗水年节约用水: 1.872万吨/年。  
2.2、减少向环境中排放镍: 2.16吨/年。  
⑵、电镀铜漂洗水“零排放”回用处理系统经济效益和环境效益分析:  
1.1、本计算分析条件: 
    铜浓度50毫克/升,铜的价格按3万元计算,年消耗设备费用为8.0万元,其他条件按(一)计算 
分析条件计算。  
1.2、经济效益分析  
1.2.1、铜漂洗水年回用价值(R1):R1=2.6T/h X 24h/d X 300d/n X 3元/吨 = 5.61万元/年。  
1.2.2、铜离子年回用价值(R2):R2= 50mg/l X 3.0t/h X 100% X 24h/d X 300d/n = 1080kg/n X 3.0万元/吨 =3.24万元/年。  
1.2.3、回用系统年消耗电费(R3):R3 = 8.64万元/年。  
1.2.4、回用系统年设备消耗费(R4):R4=8.0万元/年。  
1.2.5、年节省化学处理费用(R5):R5=3.0T/h X 24h/d X 300d/n X 4元/吨 = 8.64万元/年。  
1.2.6、年回用产生总经济效益(R总):R总 R1+R2+(-R3)+(-R4)+R5 =5.61 +3.24 + (-8.64)
+(-8.0)+ 8.64 =0.85(万元/年)
2、处理设备年环境效益分析: 
2.1、铜漂洗水年节约用水: 1.872万吨/年。  
2.2、减少向环境中排放铜: 1.08吨/年。  
    此种膜浓缩分离回用处理工艺不但带来了高环境效益,同时给企业带来了较好的经济效益,避免了化学处理方法的不足,不但镀镍、镀铜漂洗水的回用可达到经济效益或环境以及部分可达到双重效益,其中金、银、锡、锌以及铟等漂洗水回用均有经济效益、环境效益或双重效益。  
(二)、中水回用  
    中水回用,主要是指经过化学沉淀后废水或经过生化处理后的废水进行回用,一般情况为化学处理后的废水,处理的优点在于处理工艺方便。中水回用目前也有三种以上的工艺,根据电镀生产线的对水质和回用率的不同,主要可分为一级回用处理(一般回用水电导率300us/cm以下,可作为前处理漂洗用水,或作为纯水机的原水制纯水,其回用率一般在50%~75%之间,见图二),也可以进行分为二段二级处理(一般回用水电导率在5us/cm~300us/cm,回用率一般可设计50%~85%)。 
根据20 多个上有中水回用系统的电镀厂家实际生产数据和理论算的数据对比,处理费用基本吻合,其基本上没有带来经济效益,但也没有消耗多大的费用,平均计算后处理 1 吨废水消耗的成本在 1左右;但从环境保护的上看,电镀生产线每年节约用水达总用水量的 50%到75%之间,节约了大量的水资源,同时也达到了总量控制的目的。 
 
三、膜浓缩分离技术在电镀废水处理工程中的应用趋势 
    随着我国经济的不断发展,新的电镀企业以及生产线也是不断增加,而环境水体容量是有限的,限制了企业向接纳水体排放的水量,因此废水排放总量控制指标,今后将直接对电镀行业是否得到发展的关键。由于实际地经济发展的需要,而废水回用技术将得到进一步发展,由于膜工艺的特性和分离原理(设备操作方便,占地面积少,自动化程度高,维修维护简单等)以及源头处理能力(可带来经济效益和环境效益),决定了膜浓缩分离技术将是今后电镀废水处理中不可缺少的。而膜分离浓缩分离回用技术的发展,缓解水资源的短缺,节约了大量矿藏资源,排放的废水量减少有利于水体自身有效进化,有利于促进我国电镀行业的不断发展,同时带动我国其他工业的进一步发展,为我国实现全面的现代化添砖加瓦。

             
 
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