氯醇法皂化废水集成膜高效浓缩方法

申请日20200717

公开(公告)日20201013

IPC分类号C02F9/06; C01F11/32; C01F11/30; C02F103/36; C02F101/12

摘要

本发明为一种氯醇法皂化废水集成膜高效浓缩的方法。该方法将超滤、电渗析与反渗透三种膜过程相集成应用于皂化废水处理，相较于传统的生物法处理过程，无氯化钙废水排放，实现废水零排放和氯化钙的资源化利用;所获得的高浓度氯化钙溶液由于浓度提高，可极大降低蒸发法的能耗;同时相较于其他处理方法，无需对原有工艺进行改造或抛弃，仅需在原有工艺基础上连接本工艺即可，极大地降低现有工厂废水处理流程升级的成本;同时通过与反渗透集成，将电渗析过程产出的低浓度水进行浓缩重复利用，提高了原料的利用率。

权利要求书

1.一种氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩方法，其特征为该方法包括如下步骤:

(1)以原废水处理流程中生物处理后沉淀池产出的皂化废水作为原料，氯化钙含量为20g/L-40g/L，进入集成膜高效浓缩装置，先通过原水泵输入多介质过滤器过滤初步去除其悬浮物;

其中，所述的多介质过滤器滤料为石英砂、无烟煤、无烟煤，陶粒、石英砂、活性炭中的一种或多种，粒径为1-10mm;

(2)经初步过滤后的原水，经超滤水泵进入超滤膜系统，得到的超滤产水和超滤浓水;超滤浓水返回生物处理系统，浊度为0.1-20NTU，悬浮物为0-50mg/L;

其中，超滤的操作压力为0.01-0.3Mpa，产水比为0.5-1，所述的超滤膜材质为聚偏氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚砜、聚醚砜、陶瓷中的一种;超滤膜的孔径为0.02-0.5微米;形式为中空纤维膜或卷式膜元件;

(3)上步得到的超滤产水经盐酸调节pH值为4-6后，经电渗析原水泵进入电渗析系统进行浓缩，得到高浓度氯化钙溶液和低浓度水;高浓度氯化钙溶液作为产品融雪剂或继续进行蒸发结晶获得固体氯化钙产品;

其中，电渗析膜堆每对膜操作电压为0.2-0.6V，电渗析系统高浓度氯化钙溶液浓度为100g/L-160g/L，低浓度水中氯化钙浓度为10g/L-20g/L;电渗析系统所使用的极液为NaCl、NaNO3中的一种，浓度为20g/L-40g/L，pH为2-5;

所述的电渗析系统所使用的离子交换膜为均相膜或异相膜，材质为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种;

(4)上步得到的电渗析低浓度水经反渗透高压泵进入反渗透系统，得到反渗透脱盐水和反渗透浓水;产出反渗透脱盐水，作为工艺用水工厂区使用;产出反渗透浓水，返回生物处理系统;

其中，反渗透系统的操作压力为2.0Mpa-6.0Mpa;所述的产出反渗透脱盐水，浓度为0.1-0.8g/L;产出反渗透浓水，浓度为20g/L-40g/L。

2.如权利要求1所述的氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩方法，其特征为步骤(3)所述的盐酸的质量浓度为5～20%。

3.如权利要求1所述的氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩方法，其特征为所述的超滤膜系统中，单位膜面积产水量为20-100L/m2·h。

4.如权利要求1所述的氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩方法，其特征为所述的电渗析系统中，单位膜面积处理量为20-50L/m2·h。

5.如权利要求1所述的氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩方法，其特征为所述的反渗透系统中，单支膜处理量为5-10m3/h。

6.一种所述的氯醇法皂化废水的集成膜高效浓缩装置，其特征为包括超滤系统、电渗析系统和反渗透系统;

其中，所述的超滤系统具体为单只或由多支超滤膜并联而成，即每支超滤膜的进水管与超滤系统总进水管路相连，每支超滤膜产水管与超滤系统总产水管路相连，每支超滤膜浓水管与超滤系统总浓水管路相连;

所述的电渗析系统具体为单台或由多台电渗析膜堆并联而成，即电渗析膜堆进水管与电渗析系统总进水管路相连，所有电渗析膜堆高浓水管与电渗析系统总高浓水管路相连，所有电渗析膜堆低浓水水管与电渗析系统总低浓水管路相连;