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杜笙特种离子交换树脂回收废水中铜的方案参考

2019年12月04日 来源: 科海思(北京)科技有限公司总部 作者:杜笙树脂王腾

简介: 项目信息 铜回收去除项目 设计水量:120吨/天,24小时/天 水质参数:铜含量200mg/L 出水标准:铜含量0.1mg/L以下 建议选用Tulsimer®CH-90Na树脂。 1.树脂简介 Tulsimer® CH-90 是一款具有亚氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔状的选择性螯合型离子交换树脂。 Tulsimer® CH-90 特别适合于阳离子重金属的去除。巨孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性,从而给予了高效的完全去除性和再生性能。这种树脂可以从具有较低的PH水中去除金属,并且是最具成本效益的方法。

Tulsimer®树脂铜回收项目

  1. 项目信息

铜回收去除项目

设计水量:120吨/天,24小时/天

水质参数:铜含量200mg/L

出水标准:铜含量0.1mg/L以下

建议选用Tulsimer®CH-90Na树脂。

  1. 树脂简介

Tulsimer® CH-90 是一款具有亚氨基二乙酸官能基及非常耐久型的巨孔状的选择性螯合型离子交换树脂。

Tulsimer® CH-90 特别适合于阳离子重金属的去除。巨孔状树脂结构确保了离子扩散的优越性,从而给予了高效的完全去除性和再生性能。这种树脂可以从具有较低的PH水中去除金属,并且是最具成本效益的方法。

典型特性(TYPICAL CHARACTERISTICS) :

型式:        弱酸型阳离子交换树脂

结构:           巨孔状交叉键结聚苯乙烯

官能基 :           Iminodiacetic

物理型式:             含水球状

离子型式:                钠

粒径分布:                 16-50

粒径大小:              0.3-1.2 mm

总交换容量:               2.0 meq/ml (H+)

膨胀系数 :                 H+ → Na+ 20%

含水份:                        45-50%

pH 作范围:                      0-14

溶解率:                    不溶解于任何溶剂

逆洗沉降密度:                   0.72-0.79 g/ml

操作条件特性(TYPICAL OPERATING CONDITIONS):

最大操作温度/ Max .Operating Temperature :              80 ℃

流速/ Service flow :                                  10–30 BV/hr

逆洗膨胀空间/Backwash expansion space :                 50 to 70%

逆洗流速/ Backwash expansion flow :                       8-10 BV/hr

再生 / Regeneratio酸浓度/ Concentration of acid :                5-8%

流速/ Flow rate :                                          3–4 BV/hr

再生酸药剂量/ Regeneration quantity:150-200 g/lit of HCl 200-250g/lit of H2SO4

慢洗流速/ Rinse flow rate :                 3–4 BV/hr

若需要转成Na离子 / Conversion to sodium form if required

浓度/ Concentration : 2-4%

流速/ Flow :                                  4 BV/hr

盐药量/ NaOH quantity :                    50-150 g/lit

慢洗流速/ Rinse flow rate :                   3–4 BV/hr

  1. 树脂运行注意事项

1.运行前用纯水冲洗树脂,去除树脂生产过程中残留的杂质

2.进水前需要对原水进行过滤处理,过滤精度1μm,防止堵塞树脂。

3.原水中油脂含量控制在5ppm以下。

4.原水中不能含有强氧化剂。

5.树脂最适pH为3-4。 

6.以及其它影响树脂性能的因素。

  1. 参考方案初步设计

  1. 流程简介

    待处理含经过滤系统过滤后进入离子交换树脂系统,初步设计CH-90树脂总用量为1500L,采用双级串联,备用一罐的运行方式,单罐装500L,系统简单,效果稳定。

  2. 流程简图

     

    注 树脂罐前端过滤系统建议使用:石英砂+活性炭+精密过滤器(1μm精度)。

  1. 参考方案计算

项目

设计计算表

水量:120吨/天

运行时间:24小时/天

铜含量:200mg/L

出水要求:0.1mg/L以下

树脂型号

Tulsimer® CH-90

总树脂量

1500L

单罐树脂量*3(两级串联,备用一罐)

500L

树脂床高度

1100mm

树脂罐高度

2100mm

树脂罐直径

750mm

工作流速

10BV/H

使用年限

3-5年

再生步骤

再生周期

1天左右

再生剂

盐酸或硫酸(5%左右)

再生流速

4 BV/H

再生时间

30分钟(最小)

转型剂

氢氧化钠(5%左右)

转型流速

4 BV/H

转型时间

30分钟(最小)

反洗用水

纯水或软水

反洗流速

5-10BV/H

反洗时间

30分钟左右

   

运行成本概算:

98%的硫酸价格按400元/吨算(实际根据业主方使用硫酸价格算)

再生程度:120g硫酸/l树脂(100%硫酸计)

再生1000L树脂所需硫酸:0.12吨

周期内处理水量:约120吨

再生费用:0.12*400=48元

运行成本:48元/120吨=0.4元/吨

片碱价格按3000元/吨算(实际根据业主方使用氢氧化钠价格算)

再生程度:100g氢氧化钠/l树脂(100%氢氧化钠计)

再生1000L树脂所需氢氧化钠:0.1吨

周期内处理水量:约120吨

再生费用:0.1*3000=300元

运行成本:300元/120吨=2.5元/吨  

 

  1. 参考设备配置表

参考设备配置表(自动系统

序号

产品名称

规格型号

数量

备注

运行系统

1

原水泵

Q=8t/h ,H=20-30m

2台

一用一备

2

过滤系统

型号自选

1套

精度1μm以下

3

树脂罐体

Φ=750*2100mm

3套

两级串联备用一罐

4

流量计

0-10m3/h

1套

 

酸再生系统

5

再生药箱

2m3,PE 

1个

5%硫酸溶液

6

再生泵

Q=3m3/h,H=10-20m

1台

耐腐蚀

7

流量计

0-4m3/h

1套

 

碱转型系统

8

转型药箱

2m3,PE 

1个

5%氢氧化钠溶液

9

转型泵

Q=3m3/h,H=10-20m

1台

耐腐蚀

10

流量计

0-4m3/h

1套

 

反洗系统


11

反洗泵

Q=8m3/h,H=20-30m

1台

 


12

流量计

0-10m3/h

1套

 


自控系统


13

自控压力表

匹配管径

若干个

 


14

自动阀门

匹配管径

若干个

 


15

电线电缆

/

一批

 


16

电控柜

含电器元件,PLC

1套

 


17

机架及辅件

配套

一批

 


注:以上数据仅供参考,具体数量和尺寸根据现场需要进行实际配置。


 

  1. 公司简介

科海思(北京)科技有限公司成立于2010致力于环保技术革新,围绕企业在废水处理、资源回收、净水处理、废气处理、危废处理、工艺缺陷等环境治理过程中成本高、难度大、稳定性差的现状,为企业提供更高效、可持续、高回报的解决方案。

科海思作为行业前沿技术推行者,2011年与美国Thermax集团(Tulsimer)、德国Watch集团合作成为其中国区总代理,将“特种离子交换树脂”首次引进国内,基于国情进行工艺创新,添补行业空缺,完成技术升级。在推广实践中,倡导 “环保治理价值化”新理念,运用国际先进技术在治理的同时进行废物资源再生,将企业环保建设从单纯投入转为开源投资。

科海思经过不断耕耘与积累,拥有国内多项技术专利,2018年成为 “一带一路”绿色环保项目战略合作伙伴,支持国家“一带一路”生态环保建设。目前已与APP、KANOO、紫金矿业、富士康、壳牌、美国安美特、三星、中盐等国内外企业开展密切合作,同时也为多家高校、研究院及2万多家环保公司提供技术支持,助力环保产业构建良好生态环境。

申明:本文章内容来自(科海思(北京)科技有限公司总部),作者(杜笙树脂王腾)。著作权归原作者所有,如涉及作品侵权问题,请与我们联系,我们将及时处理!
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