铜箔废水处理及回用工艺说明及工程应用
铜箔废水处理回用工艺说明及工程应用
1、铜箔废水处理及回收工艺说明
1.1. 纯水制备系统
纯水系统主要为铜箔轧制车间表面处理机供水。 新生产水Q1经过滤、反渗透、EDI设备等设备处理，制备车间设备纯水。 水质要求：电导率≤0.5μs/cm，浊度≤1mg/L，粒径≤1μm，pH值6.5～7.2，浓盐水直接排放。
1.2. 精洗废水回用系统：
精洗废水主要来自表面处理机排水，排水量Q2。 主要是含有铜、锌、镍、钴、铬离子的酸碱废水。 精洗废水经调理、过滤、反渗透、EDI设备等设备处理，制备纯水用于车间设备； 水质要求：电导率≤0.5μs/cm，浊度≤1mg/L，粒径≤1μm，pH值6.5～7.2，剩余含铜离子浓水Q2x送含铜废水处理后排放系统处理符合标准。
1.3脱脂废水处理系统：
除油废水主要来自表面处理机，连续排放量为Q3。 脱脂废水经气浮除油、调节pH、过滤后作为循环水补充水。 需购置全套脱脂废水处理设备。 设备应包括加药、气浮、pH值调节、过滤、电控柜及内部管道、接线等。设备处理能力为Q3max。 处理后的水必须符合循环水水质。 标准。
1.4含铜废水处理系统：
含铜废水主要来自表面处理机的粗洗排水Q4、杂排水Q5和精洗废水回用系统的含铜离子浓水Q2x。 主要是含有铜、锌、镍、钴、铬等离子的废水。 总连续排放量为Q6。 处理后达到《电镀污染物排放标准》-2008标准表3水污染物特别排放限值（PH值=6~9，总铬≤0.5mg/L，六价铬≤0.1mg，总量镍≤0.1mg/L、总铜≤0.3mg/L、总锌≤1.0mg/L、油类≤2mg/L、悬浮物≤30mg/L、CODcr≤50mg/L、氨氮≤8mg/L等。 ）出院后。
2 工艺说明及工程应用
2.1. 纯水制备系统
高纯水制备系统设计产水能力为Q1，电导率小于0.5us/cm。 主要用于铜箔表面处理机组的清洗水。 纯水处理系统主要分为去离子水制备和纯水回用系统两部分。
高纯水制备系统的水源主要来自自来水。 使用自来水作为补充水源。 自来水首先进入多介质过滤器。 该过滤器采用无烟煤、石英砂等多种介质作为过滤材料，去除自来水中的大颗粒有机物，保证最终出水满足反渗透进水要求。 过滤水流入活性炭过滤器。 活性炭过滤器有效去除水中的低分子有机物和游离氯，还可以减少水中的异味、色度和异味。 活性炭过滤器作为反渗透和离子系统的预处理装置，无论其本身的进水温度、pH值和有机混合物如何，都能有效防止反渗透和离子交换树脂表面的有机污染。 可以有效去除水中的低分子有机物和游离氯，还可以有效防止反渗透和离子交换树脂表面的有机污染。 具有独特的均匀布水方式，达到最大过滤效果，能满足反渗透膜长期控制有机污染的要求。 配有反冲洗装置，反冲洗能力强、时间短、耗水量低。 来自活性炭过滤器的水进入反渗透系统。 一级反渗透系统包括保安过滤器、高压泵、一级反渗透本体装置、加药装置、清洗装置等部分。 保安过滤器的作用是拦截原水带来的大于5u的颗粒，防止其进入反渗透系统。 过滤器中的滤芯为可更换滤芯。 当过滤器进出口压差大于设定值（一般为0.07-0.1MPa）时，应更换。 保安过滤器外壳由304不锈钢制成。 滤芯采用高通量滤芯制成。 根据反渗透本身的特点，高压泵需要一定的驱动力来克服渗透压等阻力，以保证设计的产水量。
高压泵的作用是为反渗透本体装置提供足够的进水压力，保证反渗透膜的正常运行。 根据反渗透的配置，经专用软件计算，设计温度为20℃，需要进水压力不低于1.3Mpa的不锈钢高压泵。 该系统采用立式高压泵，具有占地面积小、效率高、噪音低、维护量少、节能等特点。 一级反渗透本体装置是该系统中最重要的海水淡化装置。 反渗透系统利用反渗透膜的特性去除水中大部分可溶性盐类、胶体、有机物和微生物。 反渗透是依靠选择渗透（半透）膜的作用，以压力为驱动力的膜分离技术。 膜元件由反渗透膜导布和中心管组成。 多重RO 将膜元件安装在玻璃纤维耐压容器内，形成RO组件。 该装置是海水淡化系统的关键。 成熟的流程设计、合理的控制、运行和管理直接决定了系统的正常、稳定运行。 并且与反渗透膜的使用寿命有关，经过反渗透处理后的出水去除了大部分无机盐和几乎所有有机物、微生物（细菌、热源等），从而保证了出水的高质量和高品质。该系统的产物水。 质量。 预处理后的出水采用淤积密度指数SDI测试仪进行监测。 当SDI值为99.%）时，具有操作压力低、抗细菌侵蚀性好、PH范围宽（PH 3-10）等优点。
反渗透出水进入纯水箱。 纯水箱中的水被泵提升至保安过滤器，然后进入EDI装置。 EDI装置通过电淡化净化水质。 电脱盐是一种电化学过程，通过离子交换树脂和电流的作用连续进行。 不断净化水质。 EDI模块中的离子交换树脂交换原水中的阴离子和阳离子。 当原水通过淡水室时，室中含有阴离子和阳离子交换树脂。 阴阳离子交换膜和离子交换树脂交换原水中阴、阳离子杂质的离子，从而产生高品质的水。 模块两端各有一个电级，一端为负极。 通过直流电后，有电流通过淡水室、浓水室和极地水室。 阴极吸引离子交换树脂中的阳离子，阳极吸引离子。 交换树脂中的阴离子。 以这种方式，离子迁移通过树脂。 在电势的作用下，离子通过相应的离子交换膜进入浓水室。 一旦离子进入浓水室，它们就无法移回淡水室。
EDI装置的运行或退出主要是通过控制淡水泵的启动或停止来实现的，淡水泵的启动或停止由纯水箱内水位的变化来决定。 在该系统中，EDI装置的运行是通过纯水箱内以下三点液位来控制的。
EDI装置保护装置
⑴产水或排水流量过低报警
当设备带电运行时，模块会因低流量或中断而发热。 必须防止模块过热，否则可能会对模块造成永久性损坏。 我们建议当淡水或排水流量低于正常流量的 50% 时设置警报。
当淡水或排水流量低于正常流量的50%时，流量报警系统会自动报警并切断电源。
⑵可选的安全保护
① 低淡水水质保护（EDI产水）
如果淡水水质不符合要求，就会切断水流。 自动阀用于切换产品水和产品输送水。 当EDI产品水质低或含硅量高时进行切换。
② 低进水水质保护（RO进水）
用于模块中，防止劣质水进入系统，包括太硬或含有杂质的水。 也在RO
系统启动时，阻止高盐水进入EDI系统，导致EDI中树脂处于再生状态，影响EDI产水质量。 将二氧化硅等弱电解质保持在一定限度内尤为重要。
2.2. 精洗废水回用及处理系统
高纯水制备系统回用于铜箔表面处理装置，产生的废水为：含镍废水、含铬废水、含铜锌废水和最终水洗废水。
含铜锌废水集中排入含铜锌废水池，调节水质和水量。 其中产生的含铜锌浓水排放至含铜锌浓水单独处理。
含铜、锌废水通过泵定量提升至多室反应池进行预处理。 多室反应池分为pH调节池、去离子池、絮凝沉淀池和出水池四部分。 含铜锌废水首先进入pH调节池，同时计量加入石灰乳和NaoH溶液，将废水的pH值调节至6-8。 此时，废水中的铜锌离子与氢氧根离子结合，形成沉淀。 、边加药边打开搅拌装置，使铜锌离子与碱充分反应。 PH罐的出水流入去离子罐，同时向内计量加入重金属离子肋混合物。 在药剂的作用下，废水中残留的金属离子与添加剂聚合，形成大颗粒絮凝体。 去离子池出来的水流入絮凝沉淀池。 当去离子池出水流入絮凝沉淀池时，向内计量加入絮凝剂进行絮凝，将废水中的悬浮物和杂质颗粒结合成大颗粒杂质，从而沉降，污泥自动排入污泥池经常。 絮凝沉淀池出来的水流入出水箱，调节水质和水量。 出水箱的水自动流至中间池进行后续处理。
当中池达到设定液位时，水泵自动开启。 首先经过多介质过滤器处理，出水流入活性炭过滤器。 活性炭过滤器有效去除水中的低分子有机物和游离氯，还可以减少水中的异味、色度和异味。 活性炭过滤器作为反渗透和离子系统的预处理装置，无论其本身的进水温度、pH值和有机混合物如何，都能有效防止反渗透和离子交换树脂表面的有机污染。 可以有效去除水中的低分子有机物和游离氯，还可以有效防止反渗透和离子交换树脂表面的有机污染。 该工艺集中多道废水处理后的后续处理，节省了操作空间，方便运行管理，降低了运行成本，保证了预处理的水质指标。
预处理完成后的出水由沉降密度指数SDI测试仪进行监测。 当SDI值
反渗透装置参数配置如下： 反渗透主体设备采用高脱盐率、低压芳香族聚酰胺膜元件。 该膜元件为节能型低压膜，是目前世界上最先进的卷式RO膜元件。 其结构紧凑，生产能力高。 产水量特大（单片膜元件产水量可达1.0t/h），脱盐率高（单片膜测试数据>99.7%），运行压力低，具有耐细菌侵蚀性好，适用pH范围广（PH为3 -10）等优点。 支撑膜壳是一种压力容器，适用于膜元件。 反渗透装置具有水质分离过程中无相变、脱盐率高、体积小、易于自动化操作、适应性广、无环境污染等特点，脱盐率可达到97%以上。
反渗透出水进入纯水箱。 纯水箱中的水被泵提升至保安过滤器，然后进入EDI装置。 EDI装置通过电淡化净化水质。 电脱盐是一种电化学过程，通过离子交换树脂和电流的作用连续进行。 不断净化水质。 EDI模块中的离子交换树脂交换原水中的阴离子和阳离子。 当原水通过淡水室时，室中含有阴离子和阳离子交换树脂。 阴阳离子交换膜和离子交换树脂交换原水中阴、阳离子杂质的离子，从而产生高品质的水。 模块两端各有一个电级，一端为负极。 通过直流电后，有电流通过淡水室、浓水室和极地水室。 阴极吸引离子交换树脂中的阳离子，阳极吸引离子。 交换树脂中的阴离子。 以这种方式，离子迁移通过树脂。 在电势的作用下，离子通过相应的离子交换膜进入浓水室。 一旦离子进入浓水室，它们就无法移回淡水室。
EDI装置的运行或退出主要是通过控制淡水泵的启动或停止来实现的，淡水泵的启动或停止由纯水箱水位的变化来决定。 在该系统中，EDI装置的运行由以下三个纯水罐的液位控制。
控制原理与反渗透系统相同。
EDI装置保护装置
⑴产水或排水流量过低报警
当设备带电运行时，模块会因低流量或中断而发热。 必须防止模块过热，否则可能会对模块造成永久性损坏。 我们建议当淡水或排水流量低于正常流量的 50% 时设置警报。
当淡水或排水流量低于正常流量的50%时，流量报警系统会自动报警并切断电源。
⑵可选的安全保护
① 低淡水水质保护（EDI产水）
如果淡水水质不符合要求，就会切断水流。 自动阀用于切换产品水和产品输送水。 当EDI产品水质低或含硅量高时进行切换。
② 低进水水质保护（RO进水）
用于模块中，防止劣质水进入系统，包括太硬或含有杂质的水。 另外，RO系统启动时，会阻止高盐水进入EDI系统，导致EDI中的树脂处于再生状态，影响EDI产水质量。 将二氧化硅等弱电解质保持在一定限度内尤为重要。
3、废水处理系统
3.1脱脂废水处理系统
除油废水主要来自表面处理机。 脱脂废水经气浮除油、调节pH、过滤后作为循环水补充水。 需购置全套脱脂废水处理设备。 设备应包括加药、气浮、pH值调节、过滤、电控柜及其内部管道、线路等。处理后的水必须符合循环水水质标准。
车间酸碱废水水量大、变异系数高、含油。 直接进入处理系统很容易对系统造成影响。 因此，酸碱废水集中排放至废水调节池进行水质、水量和隔油处理。 含铜废水集中排放至含铜浓缩池。 两股废水由泵定量提升至pH调节反应池进行处理。 同时计量加入石灰乳溶液，调节混合废水的pH至9，与废水中所含的金属离子发生反应，形成沉淀。 在反应过程中，废水中仍有一些游离的金属离子。 此时，将重金属离子添加剂计量加入pH调节反应槽中。 该剂能与多种金属离子形成絮凝沉淀，可有效去除废水中残留的金属。 离子被分离。 PH调节反应池的出水流入斜管沉淀器，同时计量加入PAM絮凝剂。PAM溶液可以架桥、吸附废水中悬浮的金属沉淀物，形成大颗粒的沉淀物，沉淀到污泥中。 污泥斗内的污泥定期自动排出。 除尘器是指在沉淀区内设有倾斜管的除尘器。 在平流或竖流沉降器的沉降区，采用倾斜的平行管或平行管（有时可采用蜂窝填料）将其分成一系列浅沉降层。 处理和沉降的沉积物位于每个浅沉积层中。 移动并彼此分离。 根据其相互运动方向分为逆（异）流、并流和逆流三种不同的分离方法。 每两个平行斜板之间（或平行管内）的空间相当于一个很浅的沉淀池。
其优点是： 1）利用压缩双电层反应机理，提高沉淀池的处理能力。 2）利用吸附和电中和机理，缩短颗粒沉降距离，从而缩短沉降时间。 3）利用吸附桥反应机理，增大沉淀池的沉淀面积。 4）采用泥沙网捕集反应机理，提高处理效率。
斜管除尘器出来的水自动流入中间水箱，调节水质和水量，为下一级处理系统创造良好的条件。 中间水箱中的水由泵定量提升至全套气浮装置（可安装在沉降器前）。 气浮水处理成套装置的工作原理是在一定压力（0.3-0.45Mpa）下通过溶气水泵吸入适量的空气，与回水中形成饱和的溶气载体。泵室。 释放压力后得到大量细小的气泡，其尺寸、粒径、稳定性均在最佳值内。 气泡迅速粘附在水中悬浮物形成的絮凝体上，使絮凝体比重小于水，被迫快速浮在水面上，从而实现固液分离。 炉渣浮在水面上被刮走，分离出的水则通过底部穿孔管进入清水箱，部分水回流成为溶气水，清水通过阀门排出。 气浮成套设备分为三部分：（1）回流水溶性气体释放部分，（2）气浮部分，（3）电气控制部分。
A、回流水溶性气体的释放：气浮效果的好坏主要取决于回流水溶性气体的效果及其释放。 该气浮采用高效节能一体化溶气释气设备。 溶气水泵将空气与回水充分混合溶解，形成溶气水。 溶气罐的工作压力一般为2-3.5kg/cm2。
B、气浮部分：加药凝结后的污水进入气浮池。 溶气罐内的溶气水通过进出水管下部的溶气释放器突然减压，使水中溶解的空气突然减压。 压力释放大量微气泡。 在上升过程中，微气泡遇到污水中凝结的悬浮固体。 微气泡附着在悬浮固体上，使它们快速漂浮。 这样，污水中处理过的悬浮物全部浮在上面。 然后通过气浮上部的刮刀被刮落排入污泥池，池底经处理后的清水排出，其污水处理效率大于80%。
C、电气控制部分：本设备配有电气控制柜，调试安装后可实现无人操作。 电控柜控制溶气水泵、泡沫刮刀等设备的运行。
气浮成套装置出来的水流入清水箱。 当与其他处理后的清水收集到设定水位时，清水泵自动开启，定量提升至多介质过滤器。 多介质过滤器采用石英砂、无烟煤、锰砂等为过滤材料，主要去除水中的悬浮或胶体杂质。 特别能有效去除沉淀技术无法去除的微小颗粒。 它还可以在一定程度上去除其他污染物。 影响。 多介质过滤器的出水流入活性炭过滤器。 废水经活性炭过滤层吸附净化。 微生物在颗粒表面形成平衡的表面浓度，然后将有机杂质吸附到活性炭颗粒中。 吸附效果非常高。 活性炭过滤器出水符合排放标准。 对多介质过滤器和活性炭过滤器定期反冲洗（用去离子RO浓水），反冲洗出水排至废水调理池。 过滤后的清水进入回用池作为循环水的补充水或其他补充水。
3.2. 含铜浓水处理
含铜废水水质变化系数较高，直接进入处理系统，容易对系统造成影响。 因此，含铜废水集中排放至含铜浓缩池，以调节水质和水量。
根据含铜等金属废水的水质特点，采用化学方法对该废水进行处理。 含铜废水通过泵定量提升至综合反应池。 考虑到含铜废水量，设计了综合反应池。 综合反应池主要由pH调节箱、斜管沉淀箱、pH回调箱组成。 废水首先进入pH调节箱，同时计量石灰乳溶液，将废水的pH值调节至9.5-10。 此时，废水中的镍离子与氢氧根离子发生反应，形成沉淀。 PH反应箱的出水流入斜管沉淀池。 同时，在斜管沉淀池进水端计量加入絮凝剂，加速金属沉淀物结合成大颗粒絮体，从而沉降到污泥斗中，污泥定期自动排出。 进入污泥池进行后续压滤机脱水处理。
斜管除尘器的原理是指在沉降区设有斜管的除尘器。 在平流或竖流沉降器的沉降区，采用倾斜的平行管或平行管（有时可采用蜂窝填料）将其分成一系列浅沉降层。 处理和沉降的沉积物位于每个浅沉积层中。 移动并彼此分离。 根据其相互运动方向分为逆（异）流、并流和逆流三种不同的分离方法。 每两个平行斜板之间（或平行管内）的空间相当于一个很浅的沉淀池。
其优点是： 1）利用压缩双电层反应机理，提高沉淀池的处理能力。 2）利用吸附和电中和机理，缩短颗粒沉降距离，从而缩短沉降时间。 3）利用吸附桥反应机理，增大沉淀池的沉淀面积。 4）采用泥沙网捕集反应机理，提高处理效率。
斜管沉淀池出来的水流入PH回调池。 斜管沉淀池出水呈碱性状态，直接进入下一级处理系统，会造成滤料损失，导致达标排放。 因此，在斜管沉淀池出口端安装一套pH回调箱，计量投加硫酸，使废水pH值恢复到中性。 PH回调箱出口处安装一套PH监测仪，随时监测废水的PH状况。 如果废水的PH不符合排放要求，废水将流回PH回调箱进水口，同时增加硫酸的投加量。 综合反应池出水进入中间池进行后续处理。
3.3. 含铬浓水处理
含铬废水水质变化系数较高，直接进入处理系统，容易对系统造成影响。 因此，含铬废水集中排放至含铬浓缩池，以调节水质和水量。 针对含镍废水的水质特点，我公司采用化学方法对该废水进行处理。 含镍废水通过泵定量提升至综合反应池。 考虑到含镍废水量，设计了综合反应池。 综合反应池主要由pH调节箱、还原反应箱、中和箱、斜管沉淀箱组成。 废水首先进入pH调节箱，并同时对硫酸进行计量，以将废水的pH值调节至2-3，以在下一水平的治疗水平上创造更好的条件。 pH调节框的出口安装了一组pH监视器。
pH调节盒中的水自动流入还原反应罐中。 这个过程首先从水中清除了cr离子。 废水中的六价铬主要存在两种形式：CR42-。 两者之间有一个平衡：
2CR42-+2H+ - +H2O
- +2OH-+H2O
从上面可以看出，在酸性条件下，六价铬主要存在于 - 和碱性条件下，主要以CRO42-的形式存在。 还原反应主要减少在酸性条件下废水中的六价铬。 然后将价值铬调节至中和反应罐中的pH 7-8，以产生氢氧化铬的沉淀，从而进行固体液体分离。常见使用的亚硫酸盐包括亚硫酸钠，硫酸钠，硫酸亚铁等。此过程使用硫酸亚铁硫酸盐。
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