[发明专利]基于超滤和反渗透的铜阀门焊接生产废水循环回用工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铜阀门高频焊接生产废水的回用处理，尤其涉及一种基于 超滤和反渗透的铜阀门焊接生产废水循环回用工艺。

背景技术

传统的铜阀门高频焊接过程会产生含有一定有机物的大量废水，出于 产品质量安全及环保考虑，长期以来这类废水都是直接采用自来水对焊接 铜阀门产品进行一次性漂洗使用。在国家积极推行绿色生产、循环经济、 清洁生产的大趋势下，生产废水的低成本循环利用既是外在压力驱使，也 是内在需求驱动，如何处理大量铜阀门高频焊接废水成为了行业的一大难 题。

铜阀门高频焊接废水含盐量不高，但化学需氧量(COD)较高，主要 污染物为喷刷剂和助焊剂中的硼酸三甲酯、小分子醇类、表面活性剂等。 目前传统的铜阀门焊接废水处理的工艺虽然可以实现废水的达标排放，但 传统的达标排放工艺不但浪费水资源，而且加大生产成本。随着膜科学技 术的发展，微滤、超滤、纳滤、反渗透等膜技术越来越成熟，基于膜技术 的经济环保的水处理技术应运而生，膜技术为企业实现水资源的循环利 用、降低生产成本提供了一种行之有效的方法。

超滤和反渗透都是以压力为推动力的膜过程。超滤的膜孔径范围为 1nm到50nm,其能有效去除水中的大分子以及固体悬浮物等。反渗透膜为 致密膜，能高效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物等，对水中 的杂质截留率可达97％以上。

超滤产水从表观上看，回用水清澈，但超滤是一种固液分离技术，几 乎不能去除溶解性污染物。本项目的主要污染物为溶解性污染物：包括硼 酸三甲酯及其分解产生的硼酸和甲醇，还有表面活性剂，以及其他不明成 分等。反渗透是分离最为彻底的膜分离技术，小到各种离子，可一次性截 留97％以上污染物。但是仅使用反渗透膜进行废水处理，会导致反渗透膜 污染，不仅不能保证生产的连续稳定进行，而且加大生产成本。鉴于超滤 产水可以部分回用于生产过程,从设备投资成本和运行成本考虑，超滤回用 水系统的经济性显著高于反渗透回用系统。但为了保持回用水含盐量(电 导率表示)和有机物的长期稳定，本发明采取了一种超滤和反渗透串并联 集成工艺实现废水的循环回用技术。

随着近年来水资源日益枯竭的严峻局面以及膜科学技术的日益发展 与进步，利用超滤、纳滤、反渗透等膜技术实现工业废水高效、经济的循 环回收，将是今后工业废水处理的重要方向。

发明内容

为了解决铜阀门高频焊接生产过程中大量废水的循环回用问题,既要 避免传统达标排放处理工艺对水资源浪费的缺陷，也要克服简单超滤对循 环回用水含盐量不断上升的影响，还要考虑简单反渗透对回用水处理成本 升高以及降低回用水利用率的影响，因此本发明采取了一种基于超滤和反 渗透的铜阀门焊接生产废水循环回用工艺，该技术可使总的水回收率达到 80％～90％。

如图1所示，基于超滤和反渗透的铜阀门焊接生产废水循环回用工艺， 整个循环工艺系统包括(图1)：生产车间1、储水池8、供水泵3、反洗 泵4、超滤设备5、高压泵6、反渗透装置7、储水池8和变频供水泵9， 构成一套完整的中水循环利用系统。

整个工艺中各部分的关系如下：生产车间与储水池8连接，以便将生 产中的废水运送到储水池8中。储水池8和超滤装置相连接，超滤装置用 于固液分离，除去废水中的大分子物质以及固体不溶悬浮颗粒等，这部分 超滤膜上截留的污染物是通过反冲洗定期排放到废水中。经过超滤处理过 的透过液一部分送到储水池8中，另一部分透过液由高压泵加压到反渗透 膜系统中进一步脱盐处理，反渗透透过液作为纯水进入储水池8，同时排 放含有盐和有机物的反渗透截留液。为保证运行过程中回用混合水的水质 稳定，将部分超滤透过液、反渗透脱盐纯水、补充自来水按比例要求直接 混合到储水池8中，使车间产品的混合冲洗水总进水量与车间总废水量相 当，补充自来水与超滤反洗水、反渗透排放浓水之和相当。储水池8与生 产车间和超滤反洗装置相连，储水池8中的水绝大部分进入生产车间，一 小部分进入超滤反洗装置。