CN101215058A - 一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法。其步骤为：将预处理后的膜滤浓缩液在常温和0.5～8BV/h的流量条件下，通过装填有树脂吸附剂的装置，吸附出水加少量碱中和后即可排放；将上述树脂用氢氧化钠溶液脱附再生，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，高浓度脱附液安全处置，低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。本发明可以将膜滤浓缩液的COD由600mg/L左右降至80mg/L左右，最终实现膜滤浓缩液的污染物减量化和无害化。树脂经过脱附后，脱附率大于96％。该方法工艺简单，操作简便，经济高效，不会引入二次污染，有很好的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，具体而言，是指采用树脂吸附剂处理化工园区尾水膜滤浓缩液的方法。
背景技术
目前我国已经成为世界化工转移的重点区域，沿海沿江兴建了大量的化工园区，但是国内缺乏化工园区的运作经验，园区废水处理借鉴国外园区经验，采用预处理后集中处理的方式，但在工艺流程上更接近于城市生活污水的处理方法，因此处理后的尾水仍难以稳定达标并存有较多有机毒物，这将给受纳水体带来严重的影响。在尾水的处理中，纳滤及反渗透是较通用的化工废水处理及回用的方法，但同时也产生了大量的浓缩液，一直是化工废水深度处理及回用的难题。
膜滤浓缩液是尾水膜(包括超滤膜、纳滤膜和反渗透膜)技术处理过程中经膜滤后截留出来的残余液，该废水色泽棕黄，COD为300-700mg/L左右，pH约为7，除含有高生物毒性或生物抑制性的有机毒物外，金属离子和盐含量高，同时膜滤浓缩液体积是原水体积的1/3-1/10，流量大且对环境有一定的危害性。
通过文献检索，膜滤浓缩液的处理方法主要有蒸发浓缩法、混凝沉淀法、化学氧化法和焚烧法等。其中混凝沉淀法存在产泥量大，易产生二次污染的缺点；化学氧化法存在处理效果较差，成本较高的缺点；由于废水的热值较低，也限制了焚烧法的应用；蒸发浓缩法处理费用较高。目前，应用树脂吸附法处理化工园区尾水膜滤浓缩液的处理尚未有文献报道，但树脂吸附法处理垃圾渗滤液膜滤浓缩液已有研究，垃圾渗滤液膜滤浓缩液是纳滤膜后的浓缩液，该废水色泽棕黑，COD为5000～6000mg/L左右，pH约为7，主要成分是类似腐殖质物质以及一些重金属离子，并且多来源于生活垃圾填埋场，含有的有机物毒性较小，在成分、性质上与化工园区尾水膜滤浓缩液有很大的不同。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，利用本发明方法可以有效去除膜滤浓缩液中的COD，实现废水的减量化、无害化。
2.技术方案
本发明的技术方案如下：
一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，其包括以下步骤：
(1)将化工园区尾水膜滤浓缩液经过预处理除去悬浮杂质后，在0～40℃的温度和0.5～8BV/h的流量条件下，通过装填有树脂吸附剂的装置，吸附出水加碱中和后即可排放；
(2)将步骤(1)中吸附了有机物的吸附树脂剂用重量百分比浓度为3％-8％的氢氧化钠水溶液作为脱附剂进行脱附再生，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，高浓度脱附液可以被焚烧，低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
步骤(1)中所述的树脂吸附剂为各类阴离子交换树脂、离子交换和吸附双重功能的复合功能吸附树脂及酯基吸附树脂，优选D301，NDA-88树脂(江苏南大戈德环保科技有限公司生产)，NDA-99树脂(江苏南大戈德环保科技有限公司生产)及NDA-7树脂(江苏南大戈德环保科技有限公司生产)，该类树脂吸附效率高，脱附再生完全，可重复用于处理膜滤液浓缩液。
3.有益效果
针对化工园区尾水膜滤浓缩液的难于处理易造成污染的特点，本发明一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法采用经过选择的树脂来治理。本发明将COD为300-700mg/L的原液，经处理后COD可以降至80mg/L以下，吸附出水适当加少量碱后可直接排放。树脂经过脱附后，脱附率大于96％，高浓脱附液可安全处置。该方法工艺简单，操作简便，经济高效，不会引入二次污染，有很好的实用性。
具体实施方式
以下通过实施例进一步说明本发明。
实施例1
将10ml复合功能吸附树脂NDA-88装入带夹套的玻璃吸附柱中(Ф20×350mm)。室温下(20～25℃)，将膜滤浓缩液经加0.05％-0.3％的聚铝铁PACF搅拌10min，静置10min，过滤，再加6mol/L硫酸调节pH＝2-3，以30mL/h(30mL/h与树脂体积10mL之比为3BV/h，即每小时3个树脂床体积)的流速通过树脂床层，处理量为6000mL/批(即600BV/批)。原膜滤浓缩液COD为628mg/L，经树脂吸附后出水COD为77mg/L，无色透明。
依次用温度50±2℃的20mL 6％(重量百分比)的NaOH水溶液和30mL自来水逆流脱附再生树脂床层，脱附流量10mL/h(即1BV/h)，COD的脱附率为96.5％。最后用10mL 3％的盐酸和10mL自来水洗涤树脂。脱附下来的前10mL的脱附液为高浓度脱附液。后面流出的低浓度脱附液(约40mL)，用于配制下一批次脱附剂。树脂洗涤用水可以直接排出。
实施例2
其它操作条件同实施实例1，将膜滤浓缩液吸附流量提高一倍，经过预处理后以60mL/h(即6BV/h)的流量通过树脂床层，吸附处理效果如下：原膜滤浓缩液COD为628mg/L，吸附出水COD为89mg/L，COD的去除率为85.8％。依次用温度40±2℃的30mL 3％(重量百分比)的NaOH水溶液和30mL自来水逆流脱附再生树脂床层，脱附流量5mL/h(即0.5BV/h)，COD的脱附率为96.6％。
实施例3
其它操作条件同实施实例1，吸附处理效果如下：原膜滤浓缩液COD为416mg/L，吸附出水COD为72mg/L，COD的去除率为82.7％。脱附剂选用20mL8％的NaOH水溶液，脱附率为97.5％。
实施例4
其它操作条件同实施实例1，上柱液加6mol/L硫酸调节pH＝2.5，以60mL/h(即6BV/h)的流量通过树脂床层，废水处理量为6000mL/批(即600BV/h)。原膜滤浓缩液COD为531mg/L，吸附出水COD为86mg/L，COD的去除率为83.8％。依次用温度60±2℃的30mL 3％(重量百分比)的NaOH水溶液和30mL自来水逆流脱附再生树脂床层，脱附流量30mL/h(即3BV/h)，COD的脱附率为96.2％。
实施例5
其它操作条件同实施实例4，将膜滤浓缩液的吸附温度提高。浓缩液经过预处理后，在40℃的温度下通过树脂床层，吸附处理效果如下：原膜滤浓缩液COD为531mg/L，吸附出水COD为65mg/L，COD的去除率为87.8％。
实施例6
将实施实例1中的NDA-88树脂用NDA-99树脂代替，在各种流量和温度下(0～40℃的温度和0.5～8BV/h流量下)，NDA-99吸附出水效果略优于NDA-88，但脱附效果不及NDA-88。
实施例7
将实施实例1中的复合功能吸附NDA-88改为大孔弱碱性阴离子交换树脂D301或者是丙烯酸酯类吸附树脂NDA-7，在相同的操作条件下处理该废水，结果表明它们对废水中COD去除率和脱附性能略有下降。
Claims (3)
1.一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，其包括以下步骤：
(a)将化工园区尾水膜滤浓缩液经过预处理除去悬浮杂质后，在0～40℃的温度和0.5～8BV/h的流量条件下，通过装填有树脂吸附剂的装置，吸附出水加碱中和后即可排放；
(b)将步骤(a)中吸附了有机物的树脂吸附剂用重量百分比为3％～8％的氢氧化钠溶液脱附再生，脱附剂流量为0.5～3.0BV/h，脱附温度为40～60℃，高浓度脱附液安全处置，低浓度脱附液可用于配制下一批脱附剂循环套用。
2.根据权利要求1所述的一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，其特征在于步骤a)中所述树脂吸附剂为大孔弱碱性阴离子交换树脂、具有离子交换和吸附双重功能的复合功能吸附树脂及酯基吸附树脂。
3.根据权利要求2所述的一种化工园区尾水膜滤浓缩液的治理方法，其特征在于步骤(a)中所述的树脂为D301、NDA-88、NDA-99或NDA-7树脂。
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