申请日2015.11.17
公开(公告)日2016.04.27
IPC分类号C02F9/08
摘要
本实用新型提供了一种LED行业芯片生产废水回用装置，所述装置包括第一水箱、第一水泵、第一保安过滤器、高级氧化反应器、陶瓷膜过滤器、第二水箱、第二保安过滤器、超滤膜组件、反渗透组件、第三水箱、EDI脱盐模块和第四水箱。所述装置通过污染物源头减量以及部分浓水回流技术，增大了装置的入流量，提高了回用水的产水率，同时增大了膜表面的流速，进而延缓了膜表面杂质的沉积速度，从而减轻了膜面污染，延长了膜的使用寿命，降低了投资及运行成本。本装置生产的超纯水满足GB/T?11446.1-1997中I级电子级超纯水标准。
权利要求书
1.一种LED行业芯片生产废水回用装置，其特征在于，所述装置包括第一水箱(1)、第一水泵(2)、第一保安过滤器(3)、高级氧化反应器(4)、陶瓷膜过滤器(5)、第二水箱(13)、第二保安过滤器(15)、超滤膜组件(6)、反渗透组件、第三水箱(16)、EDI脱盐模块和第四水箱(18);
其中，第一水箱(1)、第一水泵(2)、保安过滤器(3)、高级氧化反应器(4)和陶瓷膜过滤器(5)依次相连，陶瓷膜过滤器(5)的浓水出口与高级氧化反应器(4)的进水口相连，陶瓷膜过滤器(5)的淡水出口与第二水箱(13)的进水口相连，第二水箱(13)的出水口与第二保安过滤器(15)和超滤膜组件(6)依次相连，超滤膜组件(6)的浓水出口与第二水箱(13)的进水口相连，超滤膜组件(6)的淡水出口与反渗透组件的进水口相连，反渗透组件的浓水出口与第二水箱(13)的进水口相连，反渗透组件的淡水出口依次与第三水箱(16)、EDI脱盐模块和第四水箱(18)相连。
2.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述反渗透组件包括压力泵(7)、一级反渗透组件(8)、段间增压泵(9)和二级反渗透组件(10);超滤膜组件(6)的淡水出口与压力泵(7)的进水口相连，压力泵(7)的出水口与一级反渗透组件(8)的进水口相连，一级反渗透组件(8)的浓水出口与第二水箱(13)的进水口相连，一级反渗透组件(8)的淡水出口与段间增压泵(9)和二级反渗透组件(10)的进水口依次相连，二级反渗透组件(10)的浓水出口与第二水箱(13)的进水口相连，二级反渗透组件(10)的淡水出口与第三水箱(16)的进水口相连;
所述一级反渗透组件(8)和二级反渗透组件(10)的浓水出口管路上设置有调节控制阀。
3.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述第一保安过 滤器(3)和高级氧化反应器(4)之间，以及第二保安过滤器(15)和超滤膜组件(6)之间均设置有单向阀。
4.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述超滤膜组件(6)中超滤膜组件的个数为2个，且2个超滤膜组件平行并联布置;
所述每个超滤膜组件的进水口和浓水出口管路上均设置有自动调节阀;
所述自动调节阀为电磁阀。
5.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述高级氧化反应器(4)为O3/UV催化氧化反应器和三相分离器。
6.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述陶瓷膜过滤器(5)包括陶瓷膜和反冲洗组件，所述反冲洗组件包括反冲罐、电磁阀和空气压缩机。
7.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述第二水箱(13)的出水口和第二保安过滤器(15)之间还设置有第二水泵(14);
所述第二水泵(14)的出水管道设置有旁路管道，旁路管道与加药装置相连。
8.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述第二保安过滤器(15)和超滤膜组件(6)之间设有加药装置，所述加药装置包括加药箱、计量泵和射流器。
9.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述EDI脱盐模块包括EDI膜堆(11)和精密树脂过滤器(12)，EDI膜堆(11)的浓水出口与第三水箱(16)的进水口相连，EDI膜堆(11)的淡水出口与精密树脂过滤器(12)的进水口相连，精密树脂过滤器(12)的出水口与第四水箱(18)相连。
10.根据权利要求1所述的废水回用装置，其特征在于，所述第三水箱 (16)和EDI脱盐模块之间设置有第三水泵(17)。
说明书
一种LED行业芯片生产废水回用装置
技术领域
本实用新型属于工业废水深度处理及资源化回用技术领域，涉及一种LED行业芯片生产废水回用装置。
背景技术
半导体技术的飞速发展是当今世界高新技术产业的一个趋势，经过20多年的发展，我国LED产业已经形成了较为完整的产业链。行业高速发展的同时，也造成了不可避免的环境影响。据调查，由于LED芯片企业在生产过程中涉及多道清洗工序，因此产生了大量的清洗废液。由于废液中有机物含量并不高，导致企业对这股废水并不处理，而是与其他废水混合后排放。由于有机废液的混入，使得后续污水的处理难度和成本均大幅提高。为了降低后续污水的处理难度，减少生产过程中整体污水处理成本，有必要对该股有机废液进行单独处理。
由于LED芯片生产企业排放量小、点源多，加之废液中含有的污染物种类庞大、性质复杂以及浓度低等特点，导致现有废水深度处理技术效率低，成本高，水资源回收率低。例如，深度处理技术中吸附技术在低浓度有机物的去除中应用广泛，活性炭原料来源丰富，对废水色度和气味等去除效果较好，但其机械强度较差，并且再生技术一直未得到解决，导致该处理技术的成本较高，难以满足LED企业生产废水的处理需要。化学氧化技术是依靠投加化学氧化剂的氧化能力，分解破坏水中有机污染物，但其预处理有可能使出水氯化后的致突变性增加。传统膜分离技术高效、安全且工艺流程易自动控制，但由于膜处理要求对原水进行严格的预处理及定期的化学清洗，致使运行费用增加。
实用新型内容
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种LED行业芯片生产废水回用装置，该装置采用一体化的结构形式，能有效提高产水的回收率，同时减缓膜表面污染，降低废水处理成本。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
本实用新型提供了一种LED行业芯片生产废水回用装置，所述装置包括第一水箱、第一水泵、第一保安过滤器、高级氧化反应器、陶瓷膜过滤器、第二水箱、第二保安过滤器、超滤膜组件、反渗透组件、第三水箱、EDI脱盐模块和第四水箱;
其中，第一水箱、第一水泵、保安过滤器、高级氧化反应器和陶瓷膜过滤器依次相连，陶瓷膜过滤器的浓水出口与高级氧化反应器的进水口相连，陶瓷膜过滤器的淡水出口与第二水箱的进水口相连，第二水箱的出水口与第二保安过滤器和超滤膜组件依次相连，超滤膜组件的浓水出口与第二水箱的进水口相连，超滤膜组件的淡水出口与反渗透组件的进水口相连，反渗透组件的浓水出口与第二水箱的进水口相连，反渗透组件的淡水出口依次与第三水箱、EDI脱盐模块和第四水箱相连。
其中，本实用新型中所述的“浓水出口”和“淡水出口”均为本领域中技术术语，属于清楚表述。
本实用新型中，所述反渗透组件包括压力泵、一级反渗透组件、段间增压泵和二级反渗透组件;超滤膜组件的淡水出口与压力泵的进水口相连，压力泵的出水口与一级反渗透组件的进水口相连，一级反渗透组件的浓水出口与第二水箱的进水口相连，一级反渗透组件的淡水出口与段间增压泵和二级反渗透组件的进水口依次相连，二级反渗透组件的浓水出口与第二水箱的进水口相连， 二级反渗透组件的淡水出口与第三水箱的进水口相连。
所述一级反渗透组件和二级反渗透组件的浓水出口管路上设置有调节控制阀。
其中，压力泵为高压泵，其所提供的最大压力为2MPa。
其中，所述反渗透组件为两级设计，压力泵和一级反渗透组件构成一级，段间增压泵和二级反渗透组件构成另一极。
本实用新型中，所述第一保安过滤器和高级氧化反应器之间，以及第二保安过滤器和超滤膜组件之间均设置有单向阀。
本实用新型中，所述超滤膜组件中超滤膜组件的个数为2个，且2个超滤膜组件平行并联布置。
所述每个超滤膜组件的进水口和浓水出口管路上均设置有自动调节阀。
所述自动调节阀为电磁阀。
本实用新型中，所述高级氧化反应器为O3/UV催化氧化反应器和三相分离器。
本实用新型中，所述陶瓷膜过滤器包括陶瓷膜和反冲洗组件，所述反冲洗组件包括反冲罐、电磁阀和空气压缩机。
本实用新型中，所述第二水箱的出水口和第二保安过滤器之间还设置有第二水泵。
所述第二水泵的出水管道设置有旁路管道，旁路管道与加药装置相。
本实用新型中，所述第二保安过滤器和超滤膜组件之间设有加药装置，所述加药装置包括加药箱、计量泵和射流器。
本实用新型中，所述EDI脱盐模块包括EDI膜堆和精密树脂过滤器，EDI膜堆的浓水出口与第三水箱的进水口相连，EDI膜堆的淡水出口与精密树脂过 滤器的进水口相连，精密树脂过滤器的出水口与第四水箱相连。
本实用新型中，所述第三水箱和EDI脱盐模块之间设置有第三水泵。
上述废水回用装置中的高级氧化反应器、超滤膜组件、一级反渗透组件和二级反渗透组件的进出口管路上各装有控制阀门、浮子流量计、电导率仪和pH计等配件，各水箱内部分别装有液位计以监测箱内水位。
本实用新型提供了一种LED行业芯片生产废水回用装置的处理方法如下：首先，LED芯片生产的废水经第一水箱和第一水泵进入第一保安过滤器中进行安保过滤，除去废水中的较大颗粒和悬浮物质，以防止后续膜脱盐组件的堵塞;安保过滤后的液体进入高级氧化反应器进行高级氧化处理，降解/转化废水中的难降解有机物;经高级氧化处理后的废水经陶瓷膜过滤器、第二水箱和第二保安过滤器进入超滤膜组件进一步去除废水中的部分有机物、悬浮物、微生物及小颗粒物质，经过上述处理的废水达到反渗透膜组件的进水要求。然后，将超滤膜组件处理后的产水泵入一级反渗透组件进行一级脱盐淡化处理，去除废水中大部分的硫酸根、钙和镁等二价离子，同时也可以去除一部分的单价盐;一级脱盐后的初级淡水作为二级反渗透膜组件的进水，进一步淡化处理。经二级反渗透膜组件处理的二级淡水进入EDI脱盐模块经EDI膜堆和精密树脂过滤器的处理，深度去除水中的溶解性COD、重金属离子和色度等，最终得到电子级超纯水。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型所述的废水回用装置操作简单，占地面积小，回用水的产水率高于80%(电子级超纯水产水率高于65%)，设备反冲洗周期大于40h，无机盐去除率高于90%，投资及运行成本仅为常规工艺的60～70%。采用的O3/UV催化氧化技术为美国EPA优先推荐的有机污染物深度氧化技术中最具竞争力的工 艺;在相同生产条件及产水合格的情况下，本实用新型的清洗周期显著加长，进而延长了膜组件的使用寿命，克服了传统膜脱盐技术存在的缺点(如：污染严重、清洗频繁和成本高等)，出水水质优良，最高可达到I级电子级超纯水标准，可回用于企业生产，最大限度提高废水利用率。
