一种电镀除油废液的过滤净化装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电镀除油废液的过滤净化装置，包括原料液输送管线、膜过滤器、渗透液输出管线、浓缩液外排管线、浓缩液循环管线；原料液输送管线与膜过滤器的管程入口管道相通，渗透液输出管线与膜过滤器的壳程的渗透液排出端相通；浓缩液外排管线与膜过滤器的管程浓缩液排出端相通；在浓缩液外排管线与原料液输送管线之间设有浓缩液循环管线。本发明专利技术还公开了基于该过滤净化装置过滤净化电镀除油废液的方法，脱除了电镀除油废液中的固体颗粒，还提高了电镀除油槽液的质量等级，有利于电镀除油废液的综合利用，提高经济效益。

A Filtering and Purifying Device and Method for Electroplating Waste Oil Removal Solution

【技术实现步骤摘要】
一种电镀除油废液的过滤净化装置及方法
本专利技术属于膜分离
，具体涉及一种电镀除油废液的过滤净化装置及方法。
技术介绍
膜分离技术是在20世纪初出现、20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术，由于其兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又具备高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。制约电镀除油废液深加工利用的核心问题是如何有效地脱除电镀除油废液中的固体含量，国内外学者针对此问题也进行了大量的研究，目前的液(油)-固相分离技术有沉降分离法、过滤分离法、静电分离法和离心分离法四类。(1)沉降分离法包括自然沉降和化学沉降两类。自然沉降分离法中，固体颗粒在沉降器内的沉降速度与颗粒的尺寸大小、密度，电镀除油废液的粘度、密度，以及沉降温度、沉降时间等因素有关，其分离效率低，且很难脱除直径小于20μm的颗粒。化学沉降法可相对提高颗粒的沉降速度和脱除程度，但受废液性质、混合效果、絮凝剂种类等的影响，其应用也受到限制。(2)过滤分离法是利用微孔材料将电镀除油废液中的固体颗粒除去，目前工业化应用中以不锈钢烧结丝网微孔材料或不锈钢烧结粉末微孔材料为过滤介质，利用电镀除油废液的固性颗粒在滤芯表面形成滤饼，从而实现固体颗粒物的过滤分离；但是受金属微孔的限制，难以脱除纳米级颗粒；过滤器切换、反冲洗频繁，损失较大；且还存在滤芯易堵塞、清洗再生困难、维护费用高的问题，难以实现较高的净化效果。(3)采用静电分离法进行电镀除油废液脱固，其分离效率受电镀除油废液固含量、停留时间、电场电压、电镀除油液的理化性质的影响，而且静电分离的设备投资大、运行费用高，目前国内的静电分离法的研究与开发基本处于停滞状态。(4)离心分离法是利用催化剂细粉在离心机中获得的离心力远远大于其重力而加速沉降到器壁的分离技术，但难以脱除小于10μm的固体颗粒，且设备复杂，难以工业化。旋流分离属离心分离的范畴，原理是含固废油在旋流器内以较高流速作螺旋运动，固体颗粒在离心力作用下与电镀除油废液分离，但实际应用时，旋流分离的影响因素很多，有旋流器直径、进料口尺寸和溢流口直径等设备结构方面因素，也有进料压力、流量、颗粒密度及浓度、电镀除油废液粘度及密度等工艺操作方面因素，且各因素相互影响、制约，难以满足电镀除油废液过滤净化的需要。实际生产中，也有的企业将上述四种技术进行组合，但均未从根本上解决问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足而提供一种电镀除油废液的过滤净化装置，基于该装置过滤净化电镀除油废液，使电镀除油废液脱除固体颗粒，达到了净化电镀除油废液的目的，为其他含油废液的综合利用提供了途径。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种电镀除油废液的过滤净化装置，包括原料液输送管线11、膜过滤器2、渗透液输出管线13、浓缩液外排管线41、浓缩液循环管线51；所述的原料液输送管线11与所述的膜过滤器2的管程入口管道相通，所述的渗透液输出管线31与膜过滤器2的壳程的渗透液排出端相通；所述的浓缩液外排管线41与膜过滤器2的管程浓缩液排出端相通；在所述的浓缩液外排管线41与原料液输送管线11之间设有浓缩液循环管线51。所述的膜过滤器2包括并联的若干膜组件；每个膜组件管程进口设有进口阀门，每个膜组件的管程进口与管程入口管道相通，每个模组件壳程的渗透液排出端、管程浓缩液排出端分别设有出口阀门。优选的，所述的膜过滤器2中膜组件的数量至少为3台，其中一台作为备用膜组件。所述的膜组件由中空纤维陶瓷膜和壳体构成；膜组件中管程与壳程差压(即壳程差)设计适用范围为0.1～0.65MPa。膜的材料可以是低成本的金属、金属氧化物、陶瓷、沸石、多孔玻璃等，壳体的材料为碳钢、合金钢或不锈钢等。所述的中空纤维陶瓷膜为非对称复合结构，从外往内包括支撑层、隔离层与功能层，所述的支撑层的厚度为1～2mm，孔径范围为1～20μm，所述的隔离层厚度为20～60μm，孔径范围为50～100nm，所述的功能层厚度为3～10μm，孔径范围为4～10nm，所述的支撑层、隔离层与功能层的膜孔均呈楔形结构。各层孔径分布均匀且分布区间范围窄，高的过滤精度和好的孔径分布既可提高固体颗粒的去除程度，也能够防止或减少污染物的深层渗透，减缓膜管表面的积垢。过滤过程为循环错流过滤，能保证料液对膜表面的不断冲刷，可使膜表面的积垢层始终保持在较薄的水平，从而显著降低了固体颗粒物堵塞滤芯的发生几率。在所述的原料液输送管线11上依次设有进料驱动设备12和原料控制阀14；所述的进料驱动设备12为原料泵。在所述的渗透液管线31上设有渗透液控制阀32；在所述的浓缩液外排管线41上设有浓缩液外排控制阀42。在所述的浓缩液循环管线51上依次设有循环驱动装置52和浓缩液循环控制阀54；所述的循环驱动装置52为循环泵。所述的原料泵、循环泵的出口均设有监控仪表，监控仪表用于监控出口温度、压力和流量。优选的，所述的电镀除油废液的过滤净化装置还包括清洗系统，所述的清洗系统包括清洗管线61，清洗管线61的输出端与膜过滤器2的管程入口管道相通，清洗管线61的输入端分别与冲洗箱62、清洗箱63相通，在所述的清洗输入管线61上依次设有清洗泵64和清洗控制阀66。所述的清洗泵64的出口设有监控仪表，监控仪表用于监控出口温度、压力和流量。所述的冲洗箱62与清洗箱63均设有液位监控表。一种电镀除油废液的过滤净化方法，包括：待过滤的电镀除油废液经过进料驱动设备升压后进入膜过滤器进行过滤分离，经膜过滤器的中空纤维陶瓷膜过滤后，渗透液经膜过滤器2渗透液排出端的渗透液输出管线31排出，部分未过滤的浓缩液经膜过滤器2管程浓缩液排出端的浓缩液外排管线41排出，余下的浓缩液经浓缩液循环管线51上的循环驱动设备加压后与待过滤的电镀除油废液混合，再次进入膜过滤器2进行过滤分离，实现电镀除油废液的循环过滤。所述的电镀除油废液的过滤净化装置的系统耐压等级≥1.0Mpa。在循环过滤过程中，随着滤后的浓缩液连续排出，浓缩液的浓度会逐渐上升，膜组件的管程与壳程之间的压差会逐渐升高，当差压达到设定值时，需外排浓缩液，确保整个系统的物料平衡，膜过滤器的总进料量和浓缩液外排量的流量(体积流量)比适用范围为10～200:1或通过外排部分浓缩液控制膜组件管壳程差压为0.15～0.38MPa。外排浓缩液根据性质不同，选定不同的工艺进行处理。当膜过滤器经长期的运行，其渗透性能下降时，需用清洗剂对其进行清洗，恢复其性能，确保系统的长周期运行。膜过滤器长时间运行引起积垢使得所述的膜组件的程壳差为0.39～0.45MPa时，利用清洗系统对膜组件的过滤性能实施在线恢复。清洗时，先将备用膜组件并入膜循环过滤单元；再将待清洗的膜组件从系统中隔离；先引入冲洗液，对膜组件的表面进行冲洗，冲洗时间10～300秒；再引入质量百分比为1-10％的清洗剂水溶液，对膜组件进行循环清洗，清洗时间30～180分钟；循环清洗结束后，再次引入冲洗液，对膜组件的表面残留液进行冲洗，冲洗时间10～300秒，完成清洗过程，恢复膜组件的过滤性能；其中，所述的冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电镀除油废液的过滤净化装置，包括原料液输送管线(11)、膜过滤器(2)、渗透液输出管线(13)、浓缩液外排管线(41)、浓缩液循环管线(51)；所述的原料液输送管线(11)与所述的膜过滤器(2)的管程入口管道相通，所述的渗透液输出管线(31)与膜过滤器(2)的壳程的渗透液排出端相通；所述的浓缩液外排管线(41)与膜过滤器(2)的管程浓缩液排出端相通；在所述的浓缩液外排管线(41)与原料液输送管线(11)之间设有浓缩液循环管线(51)。

【技术特征摘要】
1.一种电镀除油废液的过滤净化装置，包括原料液输送管线(11)、膜过滤器(2)、渗透液输出管线(13)、浓缩液外排管线(41)、浓缩液循环管线(51)；所述的原料液输送管线(11)与所述的膜过滤器(2)的管程入口管道相通，所述的渗透液输出管线(31)与膜过滤器(2)的壳程的渗透液排出端相通；所述的浓缩液外排管线(41)与膜过滤器(2)的管程浓缩液排出端相通；在所述的浓缩液外排管线(41)与原料液输送管线(11)之间设有浓缩液循环管线(51)。2.根据权利要求1所述的电镀除油废液的过滤净化装置，其特征在于所述的膜过滤器(2)包括若干并联的膜组件；每个膜组件的管程进口设有进口阀门，模组件的壳程的渗透液排出端、管程浓缩液排出端分别设有出口阀门。3.根据权利要求2所述的电镀除油废液的过滤净化装置，其特征在于所述的膜组件由中空纤维陶瓷膜和壳体构成；所述的中空纤维陶瓷膜为非对称复合结构，从外往内包括支撑层、隔离层与功能层，所述的支撑层的厚度为1～2mm，孔径为1～20μm，所述的隔离层厚度为20～60μm，孔径为50～100nm，所述的功能层厚度为3～10μm，孔径为4～10nm，所述的支撑层、隔离层与功能层的膜孔均呈楔形结构。4.根据权利要求1所述的电镀除油废液的过滤净化装置，其特征在于在所述的原料液输送管线(11)上依次设有进料驱动设备(12)和原料控制阀(14)；在所述的渗透液管线(31)上设有渗透液控制阀(32)；在所述的浓缩液外排管线(41)上设有浓缩液外排控制阀(42)；在所述的浓缩液循环管线(51)上依次设有循环驱动装置(52)和浓缩液循环控制阀(54)。5.根据权利要求1所述的电镀除油废液的过滤净化装置，其特征在于所述的电镀除油废液的过滤净化装置还包括清洗系统，所述的清洗系统包括清洗管线(61)，清洗管线(61)的输出端与膜过滤器(2)的管程入口管道相通，清洗管线(61)的输入端...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆劲松，吴洋，孟莹，吕志锋，姚瑨，徐杰，胡忍，
申请(专利权)人：南京源泉环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32