CN101148280A

CN101148280A - 基于膜技术的碱废水的纯化回收方法

Info

Publication number: CN101148280A
Application number: CNA2007100094850A
Authority: CN
Inventors: 蓝伟光; 方富林; 董正军
Original assignee: SUNTAR INDUSTRIAL TECHNOLOGY (XIAMEN) Co Ltd; Suntar Membrane Technology Xiamen Co Ltd
Current assignee: SUNTAR INDUSTRIAL TECHNOLOGY (XIAMEN) Co Ltd; Suntar Membrane Technology Xiamen Co Ltd
Priority date: 2007-09-05
Filing date: 2007-09-05
Publication date: 2008-03-26

Abstract

基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，涉及一种废水的处理方法，特别是一种碱废水的处理方法。提供一种基于膜技术的废碱水处理方法，该方法将基于需要的纯化回收的废碱经过膜过滤，以实现废物利用，将废碱液转化为可供生产使用的碱溶液。废碱水前处理：将废水储罐中的废碱水先通过预过滤器或自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，得滤液。膜过滤分离：将滤液泵入膜过滤分离系统进行膜分离，得膜透析液和浓缩液，膜透析液直接回用到生产过程，浓缩液进行常规的中和处理。既克服了常规的废碱水处理方法成本高的致命缺陷，又可将废碱液中的碱回收再用，节约了生产的消耗和保护了环境。

Description

基于膜技术的碱废水的纯化回收方法

技术领域

本发明涉及一种废水的处理方法，特别是一种碱废水的处理方法。

背景技术

随着化学工业的发展，其生产中产生的废酸和废碱水已成为当前最主要的水体污染源之一。若将废酸和废碱水排放到废水处理池，则需要消耗大量中和用的碱和酸才能调整到pH中性处理，同时产生的大量盐份，严重影响常规生化处理的难度。因此，对废酸和废碱水进行有效的处理成为重要的课题。

自上世纪开始，人们就研究废酸和废碱水的处理方法，绝大部分采用中和处理技术，例如常用的中和生化处理法，其主要设备包括中和池和搅拌器，其原理是利用酸与碱进行反应，以废碱为例，其反应式为：HCl+NaOH＝NaCl+H₂O，1吨浓度为10％的氢氧化钠，就需要消耗1吨浓度为10％的盐酸，才能中和到pH等于7。经过中和后的废水，再经过生化处理，使废水达到国家规定的排放标准。采用上述方法存在的问题是：在中和方面，虽然有技术简单的特点，但是所需设备占地面积大，成本高，需要消耗大量的酸和碱，1吨的废碱需要同浓度的1吨成品酸才可以中和到pH为7。

公开号为CN1715199的中国发明专利申请公开一种含碱废水的碱回收工艺及其回收装置，该回收装置包括高位水箱、低位水箱、回收器等，回收器中的离子膜为单阳膜，且阳极室为开口极室，阳极板可随时取出进行清洗更换，该装置简单，操作、维修方便，其中的回收器体积小，可为一台，也可为多台；该回收工艺是将含碱废水引入回收器的阳极室，将自来水引入阴极室，利用电解法以低压直流电作为电解电源，采用单阳离子膜技术回收废水中的碱。采用该工艺回收废水中的碱，回收率高、回收效果理想，回收后的碱纯度高、使用效果好，成本低，操作方便。

公开号为CN1951839的中国发明专利申请公开一种工业酸碱废水的处理工艺。该工艺是用工业酸性废水和工业碱性废水为原料，经酸碱废水中和、混凝、沉淀、污泥脱水等工艺后，水的指标可达到处理后，水的指标COD≤100mg/l；SS≤mg/l；废酸废碱的流量由PLC经数学模型计算，流量计算准确；石灰乳的的配制采用酸性废水，减轻了工业新水的消耗。引入自动可调的K系数，在系统波动的情况下，自动得出更合理的数值，系统智能化程度高；也可根据经验人工干预。具有投资小、运行费用低、资源广、反应充分、处理效果好、结构紧凑、管理方便的优点。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于膜技术的废碱水处理方法，该方法将基于需要的纯化回收的废碱经过膜过滤，以实现废物利用，将废碱液转化为可供生产使用的碱溶液。

本发明的技术方案是：包括自清洗过滤器处理和膜过滤分离，通过膜系统过滤进一步去除小分子物质，以确保膜系统透过的碱液纯净，达到回用的标准，以降低生产消耗。

本发明包括如下步骤：

1)废碱水前处理：将废水储罐中的废碱水先通过预过滤器或自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，得滤液。

2)膜过滤分离：将滤液泵入膜过滤分离系统进行膜分离，得膜透析液和浓缩液，膜透析液直接回用到生产过程，浓缩液进行常规的中和处理。

所述的碱包括无机碱和有机碱。无机碱如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾和氨水等，有机碱如乙醇钠和乙醇钾等。悬浮物一般为大于20微米的悬浮性杂质，采用20微米的自清洗过滤器，保证了反渗透膜不被堵塞及污染。

膜过滤分离系统为反渗透过滤分离循环装置，反渗透过滤分离循环装置采用卷式反渗透膜装置或管式反渗透膜装置，反渗透膜为35％硫酸镁截留率的聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚丙烯膜或聚乙烯膜。

所述的反渗透过滤分离循环装置的操作压力为10～50bar，操作温度为10～80℃。

经过反渗透过滤分离循环装置处理所得的碱液浓度达50～200g/l者可以直接回用。

本发明的突出优点是：既克服了常规的废碱水处理方法成本高的致命缺陷，又可将废碱液中的碱回收再用，节约了生产的消耗和保护了环境。

具体实施方式

实施例1：丝光淡碱的回收

丝光淡碱里面含有50～200g/L碱，需要去除的杂质主要是纤维类杂质和溶解的染料，其中溶解的染料是处理的关键。染料的分子量主要分布在250～500Da之间，反渗透膜可以截留绝大部分的染料分子和几乎所有的纤维杂质。将含有50～200g/L的丝光淡碱废液先通过20UM自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，然后将过滤液泵入35％硫酸镁截留率的聚酰胺膜管式膜装置中过滤，得碱含量为50～200g/L透析液，透析液经蒸发浓缩得浓碱液。聚酰胺膜管式膜装置的操作压力为35bar，操作温度为55℃，由于35％硫酸镁截留率的聚酰胺膜对碱(NaOH)没有截留，碱在处理过程中几乎没有损失。膜法处理效果和传统方法处理效果的对比如表1。

表1膜法处理效果与传统方法处理效果对比

参数	丝光废碱原液	传统化学加药法回收的浓碱	膜法回收的浓碱
参数	丝光废碱原液	传统化学加药法回收的浓碱	膜法回收的浓碱	色度(倍)	50～500	10～100	＜4
浊度(NTU)	10～50	5～20	0	色度(倍)	50～500	10～100	＜4
浊度(NTU)	10～50	5～20	0	碱浓(g/L)	-200	-200	-200
悬浮固体(mg/L)	10～100	5～50	＜5	碱浓(g/L)	-200	-200	-200

实施例2：电镀工业中碱洗废水中碱的回收

在电镀工业中，往往需要对电镀件进行碱洗处理，碱洗产生大量的含碱废水。碱洗废水中除了含有5～100g/L的碱外，还含有沉淀、油污、悬浮物及其它杂质。将这种碱洗废水通过20UM自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，然后将过滤液泵入35％硫酸镁截留率的聚醚砜膜卷式膜装置中过滤，得碱含量为5～100g/L透析液，可以作为碱洗液再用。聚醚砜膜卷式膜装置的操作压力为50bar，操作温度为10℃。

实施例3：电镀工业中碱洗废水中碱的回收

将含20～150g/L碱的电镀工业中的碱洗废水通过20UM自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，然后将过滤液泵入35％硫酸镁截留率的聚丙烯膜管式膜装置或聚乙烯膜管式膜装置中过滤，得碱含量为5～100g/L透析液，可以作为碱洗液再用。聚丙烯膜管式膜装置或聚乙烯膜管式膜装置的操作压力为10bar，操作温度为80℃。

Claims

1.基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于包括如下步骤：

1)废碱水前处理：将废水储罐中的废碱水先通过预过滤器或自清洗过滤器，去除其中的悬浮物，得滤液；

2.如权利要求1所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于所述的碱包括无机碱和有机碱。

3.如权利要求2所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾或氨水。

4.如权利要求2所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于有机碱为乙醇钠或乙醇钾。

5.如权利要求1所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于所述的预过滤器或自清洗过滤器为20微米的自清洗过滤器。

6.如权利要求1所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于膜过滤分离系统为反渗透过滤分离循环装置。

7.如权利要求6所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于反渗透过滤分离循环装置为卷式反渗透膜装置或管式反渗透膜装置。

8.如权利要求1所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于反渗透膜为35％硫酸镁截留率的聚酰胺膜、聚醚砜膜、聚丙烯膜或聚乙烯膜。

9.如权利要求1所述的基于膜技术的碱废水的纯化回收方法，其特征在于所述的反渗透过滤分离循环装置的操作压力为10～50bar，操作温度为10～80℃。