申请日2015.06.18
公开(公告)日2015.10.07
IPC分类号C02F1/44; C02F103/16; C02F101/20; C02F9/02
摘要
本发明公开了一种节水的铜箔废水处理工艺及其装置;属于废水处理技术领域;其技术要点包括下述步骤：废水进入原水水箱，废水在水泵的作用下进入到预处理装置，废水通过预处理装置处理后进入第一中间水箱，然后通过高压泵进入原水一级反渗透装置，经过原水一级反渗透装置处理后的淡水进入回水水箱，经过原水一级反渗透装置产生的浓水经过进入第二中间水箱，第二中间水箱的水通过高压泵进一步进入回用水二级反渗透装置;经过回用水二级反渗透装置处理后产生的浓水经过高压泵送入回用水三级反渗透装置;本发明旨在提供一种使用方便、效果良好的节水的铜箔废水处理工艺及其装置;用于处理废水。
摘要附图
权利要求书
1.一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，包括下述步骤：
废水进入原水水箱，废水在水泵的作用下进入到预处理装置，废水通过预处理装置处理后进入第一中间水箱，然后通过高压泵进入原水一级反渗透装置，经过原水一级反渗透装置处理后的淡水进入回水水箱，经过原水一级反渗透装置产生的浓水经过进入第二中间水箱，第二中间水箱的水通过高压泵进一步进入回用水二级反渗透装置;
经过回用水二级反渗透装置处理后产生的浓水经过高压泵送入回用水三级反渗透装置;经过回用水二级反渗透装置处理后的淡水进入回水水箱，然后经过回用水一级反渗透装置处理后，进入第二中间水箱;
通过回用水三级反渗透装置产生的淡水可进入生产用储水池直接用作漂洗水;
通过回用水三级反渗透装置产生的浓水可进入溶铜罐，再次进入电解系统，完成了铜离子的回收利用;
通过回用水一级反渗透装置产生的浓水，进入浓水箱，浓水箱的水经过高压泵送入浓缩水二级反渗透装置，通过浓缩水二级反渗透装置产生的淡水回流到回水水箱再次进入循环，经过浓缩水二级反渗透装置处理产生的浓水在通过高压泵进入浓缩水三级精密反渗透装置;
通过浓缩水三级精密反渗透装置的淡水进入到生产用储水池可直接用于漂洗水，通过浓缩水三级精密反渗透装置的浓水则进入溶铜罐，再次进入电解系统，完成了铜离子的回收利用。
2.根据权利要求1所述的一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，采用电导率仪对各级膜装置处理后的浓缩水和淡水进行电导率的检测，采用原子吸收分光光度法对各级膜装置处理后的浓缩水检测铜离子含量，采用pH仪对原水、各级膜装置处理后的浓缩水进行pH的检测;根据所述各级膜装置处理后的浓缩水检测结果对各级膜装置的工作情况进行如下判断：
首先，分析原水/回用水一级反渗透装置，如果经过其浓缩后的水浓缩程度达到预设的浓缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置;
然后，分析浓缩水/回用水二级反渗透装置，如果经过其浓缩后的水浓缩程度达到预设的浓缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置;
再次，分析浓缩水三级精密反渗透装置或回用水三级反渗透装置，如果经过其浓缩后的水浓缩程度达到预设的浓缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置。
3.根据权利要求1所述的一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，所述预处理装置的截留分子量为8-10万，纯通水量为3.3-4.0t/h，膜材质的运行压力在0.05-0.25Mpa之间;原水一级反渗透装置、回用水一级反渗透装置、回用水二级反渗透装置和浓缩水二级反渗透 装置均采用反渗透膜，其运行压力选择为2-7MPa。
4.根据权利要求1所述的一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，所述废水经过原水一级反渗透装置实现浓缩5.5-7倍，经过回用水二级反渗透装置实现40-70倍浓缩，经过回用水三级反渗透装置时实现100-140倍浓缩。
5.根据权利要求1所述的一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，所述回水水箱经过回用水一级反渗透装置实现浓缩5.5-7倍，经过回用水二级反渗透装置可实现40-70倍浓缩，经过回用水三级反渗透装置时实现100-140倍浓缩。
6.根据权利要求1所述的一种节水的铜箔废水处理工艺，其特征在于，所述回水水箱经过回用水一级反渗透装置实现浓缩5.5-7倍，经过浓缩水二级反渗透装置可实现40-70倍浓缩，经过浓缩水三级精密反渗透装置时实现100-140倍浓缩。
7.一种节水的铜箔废水处理装置，包括原水水箱(1)，其特征在于，在原水水箱(1)上设有进水口和出水口;原水水箱(1)的出水口连接有水泵(2)，水泵(2)的出水端与预处理装置(3)连接;预处理装置(3)连接有第一中间水箱(4)，第一中间水箱(4)通过高压泵连接有原水一级反渗透装置(5);所述原水一级反渗透装置(5)的浓水出水端连接有第二中间水箱(6)，第二中间水箱(6)通过高压泵连接有回用水二级反渗透装置(7);所述原水一级反渗透装置(5)的淡水出水端连接有回水水箱(10)，回水水箱(10)通过高压泵连接有回用水一级反渗透装置(11)，回用水一级反渗透装置(11)的淡水出水端与第二中间水箱(6)连接;所述回用水二级反渗透装置(7)的淡水出水端与回水水箱(10)连接，回用水二级反渗透装置(7)的浓水出水端通过高压泵连接有回用水三级反渗透装置(8);所述回用水三级反渗透装置(8)的淡水出水端和浓水出水端分别连接有生产用储水池(9)和外部的电解处理装置。
8.根据权利要求7所述的一种节水的铜箔废水处理装置，其特征在于，所述回用水一级反渗透装置(11)的浓水出水端与浓水箱(14)连接，浓水箱(14)通过高压泵连接有浓缩水二级反渗透装置(12)，浓缩水二级反渗透装置(12)的浓水出水端通过高压泵连接有浓缩水三级精密反渗透装置(13);浓缩水二级反渗透装置(12)的淡水出水端与回水水箱(10)连接;浓缩水三级精密反渗透装置(13)的淡水出水端和浓水出水端分别与生产用储水池(9)和外部的电解处理装置连接。
9.根据权利要求7所述的一种节水的铜箔废水处理装置，其特征在于，所述原水一级反渗透装置(5)的出水端、回用水一级反渗透装置(11)的出水端、回用水二级反渗透装置(7)的出水端、回用水三级反渗透装置(8)的出水端、浓缩水二级反渗透装置(12)的出水端以及浓缩水三级精密反渗透装置(13)的出水端均设有pH仪和电导率仪。
10.根据权利要求7所述的一种节水的铜箔废水处理装置，其特征在于，所述预处理装置(3)为中空纤维超滤膜组件;所述原水一级反渗透装置(5)、回用水一级反渗透装置(11)、回用水二级反渗透装置(7)、回用水三级反渗透装置(8)均为卷式反渗透元件;所述浓缩水二级反渗透装置(12)、浓缩水三级精密反渗透装置(13)均为卷式反渗透元件。
说明书
一种节水的铜箔废水处理工艺及其装置
技术领域
本发明涉及一种水处理工艺，更具体地说，尤其涉及一种节水的铜箔废水处理工艺。本 发明同时还涉及应用于上述工艺的专用装置。
背景技术
电解铜箔生产主要工序有3道：配制硫酸铜溶液、生箔制造、表面电镀处理，电解铜箔 生产及表面处理的各道工序中，都要有水洗过程，以清除铜箔表面附带的电解液，在整个电 解铜箔生产过程中会产生大量的废水，占全部废水排放量的90%以上，而这些废水主要为硫 酸铜溶液，其中离子浓度为50-300mg/L，硫酸根离子浓度在100-550mg/L。
常规的铜箔废水处理方法主要有置换法或中和法或沉淀法，但采用该两种方法的不足之 处在于：产生二次污染、水资源被大量消耗且铜回收不完全;为了克服上述缺点，现有技术 中采用膜分离技术来处理废水，但是该技术也有一些不足：一是经过反渗透装置处理得到的 纯水直接进行水后处理，这些水中实际上还存在有很多的铜离子，造成了铜资源的浪费;二 是纯水处理工艺存在缺点，实际上经过第三级反渗透后产生的纯水一般可以直接用作漂洗水， 不需要在次进行水后处理工序，而在处理的过程中，通常是将各反渗透装置产生的纯水混合 后在统一进行处理，因此水化处理需要采用“二次处理”才能进行用于漂洗水，在处理流程 上显得繁琐;三是采用反渗透装置时如果采用膜的运行压力有误，反渗透膜很容易引起产生 结垢，造成整个生产线停产;四是未包括检测装置，铜离子的回收效果与其浓缩等级直接成 比例，浓缩等级越高，回收越方便，但是如果浓缩等级过高对于膜装置的寿命又会产生影响， 因此两者取得一个相对平衡的状态就显得尤其重要。
发明内容
本发明的前一目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种使用方便、效果良好的节水 的铜箔废水处理工艺。
本发明的后一目的在于提供一种应用于上述工艺的装置。
本发明的前一技术方案是这样实现的：一种节水的铜箔废水处理工艺，包括下述步骤：
废水进入原水水箱，废水在水泵的作用下进入到预处理装置，废水通过预处理装置处理 后进入第一中间水箱，然后通过高压泵进入原水一级反渗透装置，经过原水一级反渗透装置 处理后的淡水进入回水水箱，经过原水一级反渗透装置产生的浓水经过进入第二中间水箱， 第二中间水箱的水通过高压泵进一步进入回用水二级反渗透装置;
经过回用水二级反渗透装置处理后产生的浓水经过高压泵送入回用水三级反渗透装置; 经过回用水二级反渗透装置处理后的淡水进入回水水箱，然后经过回用水一级反渗透装置处 理后，进入第二中间水箱;
通过回用水三级反渗透装置产生的淡水可进入生产用储水池直接用作漂洗水;
通过回用水三级反渗透装置产生的浓水可进入溶铜罐，再次进入电解系统，完成了铜离 子的回收利用;
通过回用水一级反渗透装置产生的浓水，进入浓水箱，浓水箱的水经过高压泵送入浓缩 水二级反渗透装置，通过浓缩水二级反渗透装置产生的淡水回流到回水水箱再次进入循环， 经过浓缩水二级反渗透装置处理产生的浓水在通过高压泵进入浓缩水三级精密反渗透装置;
通过浓缩水三级精密反渗透装置的淡水进入到生产用储水池可直接用于漂洗水，通过浓 缩水三级精密反渗透装置的浓水则进入溶铜罐，再次进入电解系统，完成了铜离子的回收利 用;
上述的一种节水的铜箔废水处理工艺中，采用电导率仪对各级膜装置处理后的浓缩水和 淡水进行电导率的检测，采用原子吸收分光光度法对各级膜装置处理后的浓缩水检测铜离子 含量，采用pH仪对原水、各级膜装置处理后的浓缩水进行pH的检测;根据所述各级膜装置 处理后的浓缩水检测结果对各级膜装置的工作情况进行如下判断：
首先，分析原水/回用水一级反渗透装置，如果经过其浓缩后的水浓缩程度达到预设的浓 缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置;
然后，分析浓缩水/回用水二级反渗透装置，如果经过其浓缩后的水浓缩程度达到预设的 浓缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置;
再次，分析浓缩水三级精密反渗透装置或回用水三级反渗透装置，如果经过其浓缩后的 水浓缩程度达到预设的浓缩程度，表明其反渗透装置正常工作，否则需要更换该装置。
上述的一种节水的铜箔废水处理工艺中，所述预处理装置的截留分子量为8-10万，纯通 水量为3.3-4.0t/h，膜材质的运行压力在0.05-0.25Mpa之间;原水一级反渗透装置、回用 水一级反渗透装置、回用水二级反渗透装置和浓缩水二级反渗透装置均采用反渗透膜，其运 行压力选择为2-7MPa。
上述的一种节水的铜箔废水处理工艺中，所述废水经过原水一级反渗透装置实现浓缩 5.5-7倍，经过回用水二级反渗透装置实现40-70倍浓缩，经过回用水三级反渗透装置时实 现100-140倍浓缩。
上述的一种节水的铜箔废水处理工艺中，所述回水水箱经过回用水一级反渗透装置实现 浓缩5.5-7倍，经过回用水二级反渗透装置可实现40-70倍浓缩，经过回用水三级反渗透装 置时实现100-140倍浓缩。
上述的一种节水的铜箔废水处理工艺中，所述回水水箱经过回用水一级反渗透装置实现 浓缩5.5-7倍，经过浓缩水二级反渗透装置可实现40-70倍浓缩，经过浓缩水三级精密反渗 透装置时实现100-140倍浓缩。
本发明的后一技术方案是这样实现的：一种节水的铜箔废水处理装置，包括原水水箱， 在原水水箱上设有进水口和出水口;原水水箱的出水口连接有水泵，水泵的出水端与预处理 装置连接;预处理装置连接有第一中间水箱，第一中间水箱通过高压泵连接有原水一级反渗 透装置;所述原水一级反渗透装置的浓水出水端连接有第二中间水箱，第二中间水箱通过高 压泵连接有回用水二级反渗透装置;所述原水一级反渗透装置的淡水出水端连接有回水水箱， 回水水箱通过高压泵连接有回用水一级反渗透装置，回用水一级反渗透装置的淡水出水端与 第二中间水箱连接;所述回用水二级反渗透装置的淡水出水端与回水水箱连接，回用水二级 反渗透装置的浓水出水端通过高压泵连接有回用水三级反渗透装置;所述回用水三级反渗透 装置的淡水出水端和浓水出水端分别连接有生产用储水池和外部的电解处理装置。
上述的一种节水的铜箔废水处理装置中，所述回用水一级反渗透装置的浓水出水端与浓 水箱连接，浓水箱通过高压泵连接有浓缩水二级反渗透装置，浓缩水二级反渗透装置的浓水 出水端通过高压泵连接有浓缩水三级精密反渗透装置;浓缩水二级反渗透装置的淡水出水端 与回水水箱连接;浓缩水三级精密反渗透装置的淡水出水端和浓水出水端分别与生产用储水 池和外部的电解处理装置连接。
上述的一种节水的铜箔废水处理装置中，所述原水一级反渗透装置的出水端、回用水一 级反渗透装置的出水端、回用水二级反渗透装置的出水端、回用水三级反渗透装置的出水端、 浓缩水二级反渗透装置的出水端以及浓缩水三级精密反渗透装置的出水端均设有pH仪和电 导率仪。
上述的一种节水的铜箔废水处理装置中，所述预处理装置为中空纤维超滤膜组件;所述 原水一级反渗透装置、回用水一级反渗透装置、回用水二级反渗透装置、回用水三级反渗透 装置均为卷式反渗透元件;所述浓缩水二级反渗透装置、浓缩水三级精密反渗透装置均为卷 式反渗透元件。
本发明采用上述结构后，通过将一级和二级反渗透装置产生的淡水再次返回到回水水箱 中进行再次处理，最大限度的将水中的铜离子回收;本发明的废水实则通过回用水和浓缩水 两条途径来进行深度处理，提高了铜离子的回收速度;本发明的浓缩等级对于回收铜离子的 效率较高;本发明通过采用pH仪和电导率仪检测各级反渗透装置处理后的水，可以及时发现 反渗透装置的实际效果，并且对膜是否起作用做出判断，如第二级反渗透装置过滤后的浓水 达不到要求，而第一级反渗透装置过滤后的浓水达到了要求，需要更换第二级反渗透装置; 本发明三级反渗透装置产生的淡水中铜离子含量较低，可以用作漂洗水，实现了水的循环利 用，达到了节水效果。
