申请日2012.12.07
公开(公告)日2013.04.10
IPC分类号B01D63/06; C01B33/02; C02F1/44; B01D61/18
摘要
本发明提出一种带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装置，包括容纳废水的原水箱;管式微滤膜组件;连通原水箱与管式微滤膜组件的第一输送管;设置于第一输送管上的循环泵;产水箱;连通管式微滤膜组件与产水箱的第二输送管;硅泥回收装置;连通原水箱的下端与压滤机的第三输送管;设置于第三输送管上的泥浆输送泵;连通产水箱的第四输送管路;设置于第四输送管上的反冲洗泵;自动控制系统。废水经循环泵作用，进入管式微滤膜组件进行净化，净化后从垂直方向透过管式微滤膜组件进入产水箱，产生的浓缩水回流至原水箱，纯水进入管式微滤膜组件反冲洗，原水箱内颗粒进入硅泥回收装置经脱水成泥饼排出。本发明的除污效果好且效率高。
权利要求书
1.一种带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装置，其特征在于， 包括：
原水箱，用来容纳废水;
第一输送管，一端连通于所述原水箱的下端;
循环泵，设置于所述第一输送管上;
管式微滤膜组件，连通于所述第一输送管的另一端;
产水箱，用来储存经处理得到的纯水;
第二输送管，连通所述管式微滤膜组件与所述产水箱;
第三输送管，一端连通于所述原水箱的下端;
硅泥回收装置，连通于所述第三输送管的另一端;
泥浆输送泵，设置于所述原水箱与所述硅泥回收装置之间的所述第三输送 管上;
第四输送管，一端连通于所述产水箱且另一端连通于所述第二输送管;
反冲洗泵，设置于所述第四输送管上;
自动控制系统，用于控制所述循环泵、所述泥浆输送泵、所述第一输送管、 所述第二输送管、所述第三输送管、第四输送管上的调节阀、计量仪及水质分 析仪;
其中，废水从所述原水箱中出来经所述循环泵作用，进入所述管式微滤膜 组件进行净化，净化后从垂直方向透过所述管式微滤膜组件进入所述产水箱， 产生的浓缩水回流至所述原水箱，所述原水箱内的浓缩水达到浓度后进入硅泥 回收装置进行脱水，形成泥饼以排出并回收利用。
2.如权利要求1所述的带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装 置，其特征在于，所述管式微滤膜组件包括：
若干个镶嵌式锚型结构的管式微滤膜过滤元件，各所述管式微滤膜过滤元 件内设置有微滤膜且具有进水端及出水端，所述出水端垂直于所述管式微滤膜 过滤元件的管壁，所述进水端连通所述第一输送管;以及
第一连接管，连通相邻的两所述管式微滤膜过滤元件。
3.如权利要求2所述的带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收 装置，其特征在于，所述微滤膜进行反冲洗。
4.如权利要求2所述的带有管式微滤膜组件的研磨废水 回用、硅粉回收装 置，其特征在于，所述微滤膜的孔径为0.05μm。
5.如权利要求1所述的带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装 置，其特征在于，所述硅泥回收装置为压滤机、离心分离器、蒸发机中的任意 一种。
6.如权利要求1所述的带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装 置，其特征在于，更包括：
第五输送管，连通所述第一输送管;
清洗水箱，用来对所述管式微滤膜组件进行化学清洗，所述清洗水箱设置 于所述第五输送管上;以及
药洗泵，设置于所述第五输送管上。
说明书
一种带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种带有管式微滤膜组件的研磨废 水回用、硅粉回收装置。
背景技术
目前，电子厂中对晶元减薄、晶背研磨和晶元切割过程中产生的废水(以 下简称“研磨废水”)，含有微小的硅屑和去离子水，其中因硅屑颗粒较小，排 放至水中仍有微小的硅屑飘浮于水中，使水呈黑褐色，不仅不能重复使用，而 且还直接影响到工厂的景观。所以，只要能够将硅屑和去离子水分离开来，产 水就可以回用，同时硅粉也可以被分离出来，进而用于适合的生产中去，实现 资源化生产。当今社会，水已成为一种短缺的商品，被看作是一种有限的宝贵 资源;而硅粉的价格比较昂贵，为实现资源的合理化运用，为此在生产中一定 要把水的安全、资源和环境三方面功能统一起来，着力形成人与自然和谐的水 生态环境，资源合理开发利用的美好局面。
现有的处理研磨废水的方法主要有：絮凝沉淀法、连续中空纤维超滤处理 技术、浸没式平板膜处理技术和管式超滤膜处理技术。絮凝沉淀法通过加药产 生电化学、物理化学等过程将废水进行固液分离，该絮凝沉淀法效率高，处理 方法成熟，操作简单，但是在处理过程中使用大量的絮凝剂、助凝剂帮助沉淀， 易产生二次污染，产水很难再利用;连续中空纤维超滤处理技术是采用中空纤 维膜过滤组件来处理废水，中空纤维膜过滤组件，由中空纤维膜丝组成，中空 纤维膜丝易断裂，通量低，产水水质不稳定，化学清洗频繁，能源消耗大等问 题;浸没式平板膜处理技术是由浸没式平板膜过滤膜组件处理废水，浸没式平 板膜过滤膜组件是将膜组件直接浸入到原水箱中，采用泵或者虹吸的方式实现 负压，该工艺简单，能耗低，回收率高，但是系统不能反洗，维护保养操作繁 琐，体积较大，运行过程中极易漏;管式超滤膜处理设备是由高循环流速的管 式超滤膜组件构成，采用进料液的流动方向和膜的压力方向垂直的错流过滤， 错流过滤平行于膜表面有一个回流，这个回流会有效地冲走膜表面的污染物， 但是由于研磨废水中硅粉的颗粒极细，极易堵塞于膜孔，错流不能带走膜表面 的硅粉，从而影响膜通量。上述各膜处理方法都不能进行在线冲洗，极易造成 膜堵塞，不能长期有效的处理研磨废水，因此只能作为研磨废水处理的辅助参 考手段。
有鉴于此，如何设计一种带有反冲洗功能的管式微滤膜组件的研磨废水回 用、硅粉回收装置，以增加产水率并带来能源回收的附加经济效益，是业内人 士亟需解决的问题。
发明内容
针对现有技术中，中空纤维膜过滤组件的易堵塞、需频繁冲洗、产水率较 低、能耗较大;管式超滤膜不能反冲洗等缺陷，本发明提供了一种带有管式微 滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装置。
根据本发明，提供了一种带有管式微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收 装置，其中，包括：
原水箱，用来容纳废水;
第一输送管，一端连通于所述原水箱的下端;
循环泵，设置于所述第一输送管上;
管式微滤膜组件，连通于所述第一输送管的另一端;
产水箱，用来储存经处理得到的纯净水;
第二输送管，连通所述管式微滤膜组件与所述产水箱;
第三输送管，一端连通于所述原水箱的下端;
硅泥回收装置，连通于所述第三输送管的另一端;
泥浆输送泵，设置于所述原水箱与所述硅泥回收装置之间的所述第三输送 管上;
第四输送管，一端连通于所述产水箱且另一端连通于所述第二输送管;
反冲洗泵，设置于所述第四输送管上;
自动控制系统，用于控制所述循环泵、所述泥浆输送泵、所述第一输送管、 所述第二输送管、所述第三输送管、第四输送管上的调节阀、计量仪及水质分 析仪;
其中，废水从所述原水箱中出来经所述循环泵作用，进入所述管式微滤膜 组件进行净化，净化后从垂直方向透过所述管式微滤膜组件进入所述产水箱， 产生的浓缩水回流至所述原水箱，所述原水箱内的浓缩水达到浓度后进入硅泥 回收装置进行脱水，形成泥饼以排出并回收利用。
优选地，所述管式微滤膜组件包括：
若干个镶嵌式锚型结构的管式微滤膜过滤元件，各所述管式微滤膜过滤元 件内设置有微滤膜且具有进水端及出水端，所述出水端垂直于所述管式微滤膜 过滤元件的管壁，所述进水端连通所述第一输送管;以及
第一连接管，连通相邻的两所述管式微滤膜过滤元件。
优选地，所述微滤膜进行反冲洗
优选地，所述微滤膜的孔径为0.05μm。
优选地，所述硅泥回收装置为压滤机、离心分离器、蒸发机中的任意一种。
优选地，更包括：
第五输送管，连通所述第一输送管;
清洗水箱，用来对所述管式微滤膜组件进行化学清洗，所述清洗水箱设置 于所述第五输送管上;以及
药洗泵，设置于所述第五输送管上。
本发明的优点是：1.废水处理池连接有管式微滤膜组件管式微滤膜组件由 管式微滤膜过滤元件构成，管式微滤膜组件可提供连续、稳定的固液分离效果， 膜组件耐高温、耐化学性能更优异，可处理高固体含量的废水，固体物含量可 以达到5%(重量比)。2.管式微滤膜组件内的宽流道，呈错流形式，不易堵塞， 可大范围地调节流速，同时膜设备可以进行反冲洗，膜使用寿命长，最长可达 5-7年，折旧费用低。3.膜单面致密层及薄形支撑层，其优势在于跨膜压差小 和透过膜的物质不会在膜内部形成堵塞(这是中空膜和卷式膜所不具备的)， 管式微滤膜组件采用苯二甲酸乙二醇酯(PET)材料或聚丙烯(PP)材料为支撑 层，具有优异的强度，亦不存在断丝想象。4.带有管式微滤膜组件的带有管式 微滤膜组件的研磨废水回用、硅粉回收装置，对进膜料液无需严格的预处理要 求，较普通管式膜更能承受高浓度、高固含量的料液，普通管式膜浓缩液悬浮 物浓度不大于15g/L，管式微滤膜组件可耐悬浮物浓度达30～40g/L，浓缩倍 数高，回收率是现有中空膜和卷式膜的5-10倍。5.由于再生性能强，膜组件清 洗过程简单，清洗后通量回复率100%。6.在处理过程中不添加任何药剂，硅 泥直接能回收利用至耐火材料行业。