CN102219327B - 一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 - Google Patents
一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102219327B CN102219327B CN 201110119504 CN201110119504A CN102219327B CN 102219327 B CN102219327 B CN 102219327B CN 201110119504 CN201110119504 CN 201110119504 CN 201110119504 A CN201110119504 A CN 201110119504A CN 102219327 B CN102219327 B CN 102219327B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- membrane
- reverse osmosis
- nanofiltration
- waste water
- wastewater
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 58
- JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N epsilon-caprolactam Chemical compound O=C1CCCCCN1 JBKVHLHDHHXQEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 49
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 33
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims abstract description 17
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims abstract description 24
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims abstract description 21
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 claims 4
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 claims 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 claims 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 claims 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 claims 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 claims 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 abstract description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 4
- 238000002306 biochemical method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 2
- 239000008235 industrial water Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明公开了一种己内酰胺生产废水的膜法处理工艺。其技术方案是：己内酰胺废水首先经过混凝-砂滤系统除去废水中的悬浮物、SS等；然后经纳滤和反渗透系统截留废水中金属离子、有机物等大部分污染物，透析液即可达到回用水质标准。该工艺具有资源消耗低、环境污染少、经济效益好等优势。
Description
技术领域
本发明涉及化工领域生产废水的处理，具体涉及己内酰胺废水的处理方法。
背景技术
己内酰胺是合成尼龙-6纤维和尼龙-6工程塑料的单体，在聚合材料领域应用广泛。而己内酰胺的生产过程中消耗大量的淡水资源，同时排出大量废水，且废水成分复杂，需经过严格的废水处理方可排放，否则会对环境构成威胁。目前，由于处理工艺繁琐或成本太高，很多己内酰胺生产废水只是经过简单处理后就直接排放，致使环境污染和水资源浪费问题越来越严重。
目前，国内、外的己内酰胺废水处理以蒸发焚烧和生化法为主，有的还将化学法与之串联。传统的蒸发焚烧法由于能耗巨大，在市场经济大环境下，耗能大户都必须寻找方法改进工艺，降低能耗，节约成本，增强市场竞争力，方可在市场经济浪潮中存活；生化法如A/O法，具有废水停留时间长，处理效率不高，同时对于含氮浓度较高的有机废水处理难度很大，对废水水质的适应性不强；也有将A/O法与膜法结合的，即目前研究也较多的膜生物反应器(MBR)，其主要将膜组件浸没在生化池中达到截留活性污泥的目的，但存在膜污染严重、操作条件苛刻等缺点，同时不利于膜集成技术的发展，对废水中某些特殊杂质含量要求也较高。中国专利公开号CN101767860A公开了一种己内酰胺精制残液回收工艺，其特征是将残液与氧化剂以一定的配比混合后，在一定条件下氧化反应一段时间后进行萃取，再将含己内酰胺的有机萃取相反萃取达到回收己内酰胺的目的。此法虽能回收己内酰胺，但是萃取后的水相中仍含有大量污染杂质，需进一步处理方可达到排放标准。
因此，开发全新的处理工艺迫在眉睫。膜技术近年来已经成为一种新型的高效分离技术，是多学科交叉的产物，具有很多传统方法不可比拟的优势。采用膜技术处理废水不仅能回用大量水资源，同时处理成本也大大降低，带来巨大的经济效益。事实上，目前膜技术已广泛应用于污水的净化，包括纯水的制备、城市生活污水的处理等。但己内酰胺生产废水量大且杂质含量复杂，如果采用现有的单一膜组件系统来处理，很难在提高处理效率的同时保证出水水质。因为单一的纳滤膜虽然通量较大，但出水水质不能跟反渗透膜相比；而单一的反渗透膜水质虽然较高，但膜通量太小，处理效率不高。因此，本发明采用将砂滤、纳滤和反渗透集成，主要解决各组件之间的衔接问题，达到技术之间的无缝对接。
发明内容
本发明的目的在于针对现有处理己内酰胺废水的工艺存在的不足，提供一种节能环保的己内酰胺废水处理工艺。
一种己内酰胺废水的膜法处理工艺，包括如下步骤：
1).混凝-砂滤过滤：向己内酰胺废水中加入絮凝剂，使其中的悬浮物质絮凝沉积；将混凝后的废水通向砂滤罐，滤去其中的大颗粒悬浮物及胶体物；
2).纳滤过滤：将上述砂滤滤液通向纳滤膜，截留大分子量的有机物；
3).反渗透浓缩：将通过纳滤膜后得到的透析液通向反渗透膜，截留废水中的杂质离子；透过液则进行回用或者直接排放。
步骤1)的过程中加入的絮凝剂是PAM或聚铝；絮凝剂的加入的量为5-30ml/L己内酰胺废水。
步骤1)中的砂滤罐布料的粒径从上至下逐渐递减，颗粒的粒径范围为3-8mm。
步骤2)中所用纳滤膜的孔径不小于1nm；纳滤操作条件为：操作温度为20-40℃，压力为1.0-3.0MPa。
步骤3)中反渗透膜孔径0.1nm～1nm；反渗透的操作条件为：操作温度为20-40℃，压力为1.0-2.5MPa。
所述的纳滤膜和反渗透膜的膜组件的材料为有机高分子，其中膜面材料为纤维素衍生物类、聚砜类或和聚酰胺类，膜面支撑材料为聚酯类或聚烯烃类。
所述纳滤膜和反渗透膜为板式膜、卷式膜或管式膜。
经过上述处理之后，透过膜的渗透液中COD小于300mg/L，悬浮物SS含量几乎为零，可以直接返回生产工艺中作为生产用水，成功实现回用；而没有透过膜的浓缩液则可返回生化池处理。
对于己内酰胺废水的处理，最常见的方法是生化法，不同水质的废水处理成本各不相同，平均为9元/吨；若采用膜技术代替目前的生化法，扣除设备的折旧费，折算后的处理费用仍可节约1～2元/吨，对于大型的己内酰胺生产厂家，每天排放大量的废水，采用膜技术将大大节约处理成本。
本发明将高效的膜分离技术与传统的低成本物化方法结合，形成对己内酰胺废水拟采用预处理+纳滤+反渗透两级膜过程代替生化装置对己内酰胺废水进行处理的新工艺，新工艺具备处理高效率、环保节能和低成本等优点。在国家节能减排政策的影响下，此工艺的发展前景非常乐观。
附图说明
图1为本发明所述工艺的流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明，而不会限制本发明。
实施例1：
向(30升)己内酰胺废水加入絮凝剂(PAC)后通过砂滤系统，滤液28升进入膜通量为16LMH的卷式纳滤(纳滤膜孔径1nm)系统，控制纳滤系统的操作温度为40℃，压力为3.0MPa；滤出液再在温度为40℃，压力为2.5MPa的条件下经过反渗透膜(反渗透膜孔径0.1nm)系统。
最终得到浓缩液(16升)，返回生化池继续处理；得到渗透液(14升)，COD小于30mg/L，可直接作为工业用水回用。
实施例2：
向(30升)己内酰胺废水加入絮凝剂(PAM)后通过砂滤系统，滤液(28升)进入膜通量为13LMH的平板膜纳滤(纳滤膜孔径1nm)系统，控制纳滤系统的操作温度为20℃，压力为1.0MPa；滤出液再在温度为20℃，压力为1.0MPa的条件下经过膜通量为9LMH的平板膜反渗透(反渗透膜孔径0.1nm)系统。
最终得到浓缩液(17升)，返回生化池继续处理；得到渗透液(13升)，COD小于30mg/L，可直接作为工业用水回用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (1)
1.一种己内酰胺废水的膜法处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1).混凝—砂滤过滤：向己内酰胺废水中加入絮凝剂，使其中的悬浮物质絮凝沉积；将混凝后的废水通向砂滤罐，滤去其中的大颗粒悬浮物及胶体物；
2).纳滤过滤：将上述砂滤滤液通向纳滤膜，截留大分子量的有机物；
3).反渗透浓缩：将通过纳滤膜后得到的透析液通向反渗透膜，截留废水中的杂质离子；透过液则进行回用或者直接排放；
步骤1)的过程中加入的絮凝剂是PAM或聚铝；絮凝剂的加入的量为5-30ml/L己内酰胺废水；砂滤罐布料的粒径从上至下逐渐递减，颗粒的粒径范围为3-8mm；
步骤2)中所用纳滤膜的孔径不小于1nm；纳滤操作条件为：操作温度为20-40℃，压力为1.0-3.0MPa；
步骤3)中反渗透膜孔径0.1nm～1nm；反渗透的操作条件为：操作温度为20-40℃，压力为1.0-2.5MPa；
所述的纳滤膜和反渗透膜的膜组件的材料为有机高分子，其中膜面材料为纤维素衍生物类、聚砜类或和聚酰胺类，膜面支撑材料为聚酯类或聚烯烃类；
所述纳滤膜和反渗透膜为板式膜、卷式膜或管式膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110119504 CN102219327B (zh) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | 一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110119504 CN102219327B (zh) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | 一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102219327A CN102219327A (zh) | 2011-10-19 |
| CN102219327B true CN102219327B (zh) | 2013-01-09 |
Family
ID=44776079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110119504 Expired - Fee Related CN102219327B (zh) | 2011-05-10 | 2011-05-10 | 一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102219327B (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2653451A1 (en) * | 2012-04-20 | 2013-10-23 | CS Carbon Solutions | Method and apparatus for the treatment of process water from an organic material conversion process |
| CN103663774A (zh) * | 2013-02-27 | 2014-03-26 | 苏州信望膜技术有限公司 | 利用膜分离技术处理低浓度含氨废水的方法 |
| CN103708646B (zh) * | 2013-12-16 | 2015-10-28 | 中国天辰工程有限公司 | 一种己内酰胺工业废水处理方法 |
| CN104724841A (zh) * | 2013-12-19 | 2015-06-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种从聚酰胺水萃液的馏液中回收低聚物和单体以及工艺水回用的方法 |
| CN105541044A (zh) * | 2016-01-28 | 2016-05-04 | 中国天辰工程有限公司 | 一种处理己内酰胺生产废水的方法 |
| CN112694186A (zh) * | 2019-10-23 | 2021-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 含有机胺的废水的处理方法 |
| CN112279409B (zh) * | 2020-10-22 | 2023-06-30 | 苏州海谱尔环境科技有限公司 | 己内酰胺废水浓缩回收处理方法 |
| CN118724364B (zh) * | 2024-07-31 | 2025-12-26 | 武汉理工大学 | 一种垃圾焚烧飞灰水洗液的资源化处理系统及方法 |
| CN118954820B (zh) * | 2024-07-31 | 2025-12-26 | 武汉理工大学 | 一种垃圾焚烧飞灰水洗液协同工业废盐的处理系统及方法 |
| CN118908451B (zh) * | 2024-07-31 | 2025-12-26 | 武汉理工大学 | 一种含磷工业废盐与飞灰水洗液共处置的系统及方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416668B1 (en) * | 1999-09-01 | 2002-07-09 | Riad A. Al-Samadi | Water treatment process for membranes |
| CN101041485A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-09-26 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 一种基于膜过滤技术的金属冶炼厂污水回用方法 |
| JP2008229418A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Kurita Water Ind Ltd | 工業用水の処理方法および処理装置 |
| WO2008144099A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-11-27 | Its Engineered Systems, Inc. | Pretreatment of water by electrocoagulation |
| JP2009095774A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Metawater Co Ltd | 排水回収装置 |
| CN101618919A (zh) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种己内酰胺氨肟化工艺生产废水的处理方法 |
| CN101885558A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-17 | 南京理工大学 | 可发性聚苯乙烯废水回用综合处理工艺 |
-
2011
- 2011-05-10 CN CN 201110119504 patent/CN102219327B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6416668B1 (en) * | 1999-09-01 | 2002-07-09 | Riad A. Al-Samadi | Water treatment process for membranes |
| CN101041485A (zh) * | 2007-02-15 | 2007-09-26 | 三达膜科技（厦门）有限公司 | 一种基于膜过滤技术的金属冶炼厂污水回用方法 |
| WO2008144099A1 (en) * | 2007-03-12 | 2008-11-27 | Its Engineered Systems, Inc. | Pretreatment of water by electrocoagulation |
| JP2008229418A (ja) * | 2007-03-16 | 2008-10-02 | Kurita Water Ind Ltd | 工業用水の処理方法および処理装置 |
| JP2009095774A (ja) * | 2007-10-17 | 2009-05-07 | Metawater Co Ltd | 排水回収装置 |
| CN101618919A (zh) * | 2008-06-30 | 2010-01-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种己内酰胺氨肟化工艺生产废水的处理方法 |
| CN101885558A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-17 | 南京理工大学 | 可发性聚苯乙烯废水回用综合处理工艺 |
Non-Patent Citations (9)
| Title |
|---|
| > * |
| < * |
| .2004,第23卷(第10期), * |
| 化工进展> * |
| 王龙, 等.炼化污水深度处理试验研究.《水科学与工程技术》.2008, * |
| 纪然.多介质过滤—超滤—反渗透法深度处理废水的工艺改进.《化工环保》.2009,第29卷(第6期), * |
| 胡跃华等.膜分离技术在己内酰胺生产废水中的应用研究.< * |
| 胡跃华等.膜分离技术在己内酰胺生产废水中的应用研究.<<化工进展>>.2004,第23卷(第10期), |
| 赵辉 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102219327A (zh) | 2011-10-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102219327B (zh) | 一种己内酰胺废水的膜法处理工艺 | |
| CN102260009B (zh) | 染料废水的处理方法 | |
| CN101955282B (zh) | 一种印染企业高含盐染色废水零排放的方法 | |
| CN101337750B (zh) | 一种造纸废水回用综合处理方法 | |
| CN103145219B (zh) | 一种城市污水碳源回收处理方法及装置 | |
| CN103570157B (zh) | 一种处理垃圾填埋场渗滤液膜处理浓缩液的方法 | |
| CN103755081B (zh) | 一种碱减量废水资源化回收对苯二甲酸和碱的方法 | |
| CN104118957B (zh) | 基于传统净水工艺的节地改造升级方法 | |
| CN202729959U (zh) | 一种电镀废水深度处理回用系统 | |
| CN102358651A (zh) | 一种发酵类制药废水的深度处理工艺 | |
| CN110156249A (zh) | 一种基于管式膜的高浓度印染废水预处理的集成方法 | |
| CN104803542A (zh) | 一种酯化废水的集成处理与回用技术 | |
| CN201713415U (zh) | 染料废水处理装置 | |
| CN216472254U (zh) | 硫酸法钛白粉一洗稀废酸膜集成资源化处理系统 | |
| CN102701326A (zh) | 一种将废水、海水混合后利用反渗透膜深度处理的海水淡化工艺 | |
| CN110152494A (zh) | 基于氧化石墨烯定向分离膜的膜污染控制方法 | |
| CN101607770A (zh) | 一种工业污水处理水再生处理的方法 | |
| CN107555543B (zh) | 活性炭-动态膜两级复合污水直接过滤工艺 | |
| CN102964025B (zh) | 一种预防和消除造纸废水封闭循环系统中结垢的方法 | |
| CN207726919U (zh) | 一种垃圾渗滤液的多级膜组合处理系统 | |
| CN105600983A (zh) | 一种高含盐废水的减量化处理方法 | |
| CN111875094A (zh) | 含铍废水综合处理工艺 | |
| CN214360665U (zh) | 一种海水淡化处理系统 | |
| CN205917092U (zh) | 一种海藻酸钠生产废水处理系统 | |
| CN211813997U (zh) | 印染排放废水回收装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130109 Termination date: 20140510 |