CN104229941A - 一种含胺废水的回收处理装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含胺废水的回收处理装置及方法，属于脱硫醇胺液净化领域。该回收处理装置主要包括回收池、加压泵和纳滤膜组件，回收池、加压泵和纳滤膜组件通过管道和阀门依次连接，纳滤膜组件的浓缩水出口通过管道连接到回收池，纳滤膜组件的产水出口通过管道连接到废水处理系统。本发明采用板式纳滤膜进行过滤，组装方便，膜的清洗更换容易，废水流通截面积较大，不易堵塞，可根据废水性质及废水量组装不同数量的膜。本发明采用错流过滤，部分胺液回流，能够减缓废水对纳滤膜的污染，能够提高浓缩倍率。
Description
技术领域
本发明涉及一种含胺废水的回收处理装置及方法，特别是脱硫醇胺液废水的回收装置及方法，属于脱硫醇胺液净化领域。采用纳滤膜过滤方法来处理和回收含胺废水中的胺，避免了含胺废水对环境的污染，以及对下游深度废水处理装置的冲击。
背景技术
油气加工气体净化过程中，醇胺法脱硫脱碳是最为重要的一种方法，目前在脱硫醇胺液净化领域，采用过滤、离子交换法去除胺液中杂质的方法较为常见，离子交换树脂的再生废水处理也是较难解决的问题。采用阴阳离子交换树脂对胺液进行处理时，由于阳离子交换树脂的特性，不可避免的会交换少量的胺阳离子，对阳离子交换树脂进行再生后，这些胺阳离子会被交换下来进入废水中，使废水中带有少量胺。由于胺液的COD值较高，对含胺废水的处理较为麻烦，效果也不十分理想，同时也造成胺液的浪费。目前还没有形成对这种废水中胺液回收的方法及装置。
发明内容
本发明的目的是为了填补现有领域的空白，提供一种含胺废水的纳滤处理装置，能够对废水中的胺液进行浓缩和回收。本发明采用纳滤膜过滤法对这种含胺废水进行回收处理，工艺操作简单，可回收再利用部分的胺液。
一种含胺废水的回收处理装置，该装置主要包括回收池、加压泵和纳滤膜组件等，回收池、加压泵和纳滤膜组件通过管道和阀门依次连接，所述的纳滤膜组件的浓缩水出口通过管道连接到回收池，所述的纳滤膜组件的产水出口通过管道连接到废水处理系统。
含胺废水为采用离子交换树脂法净化胺液后，使用盐酸溶液对阳离子交换树脂进行再生后产水的废水，胺及氯离子含量较高，胺含量通常大于1wt％，氯离子含量也常大于0.5wt％，也包括因其他原因导致水中胺含量较高(胺含量大于1wt％)的废水。
所述的纳滤膜组件为一种采用纳滤膜的水处理系统，包括若干组并联安装的纳滤处理装置。该纳滤膜组件采用板式纳滤膜过滤，过滤压力为0.6～1.2MPa，过滤方式为错流过滤，部分回流使废水不断被浓缩。采用错流过滤，在泵的推动下含胺废水平行于膜面流动，含胺废水流经膜面时产生的剪切力把膜面上滞留的颗粒带走，从而使污染层保持在一个较薄的水平。能够提高过滤效率，可避免固体悬浮物在滤膜上沉积。
所述的回收池中设置液位计，回收池与纳滤膜组件由加压泵连接，加压泵与纳滤膜组件间设置流量计。
所述的回收池和加压泵各为两个，分别是第一回收池和第二回收池、第一加压泵和第二加压泵，第一回收池和第一加压泵与第二回收池和第二加压泵之间并联连接。第一回收池与第二回收池交替工作，第一回收池收集含胺废水完成后，开始进行纳滤处理；这时产生的含胺废水(在纳滤工作过程中产生的阳离子树脂反洗水)由第二回收池收集。
该装置还包括胺液回收箱，所述的胺液回收箱通过管道和阀门与加压泵连接。
该装置还包括清洗系统，所述的清洗系统和纳滤膜组件之间通过管道和阀门连接形成循环回路。
所述的清洗系统包括清洗水箱、清洗水泵和清洗过滤器，依次串联后连接到纳滤膜组件的进水口和产水出口。
本发明还提供了一种采用上述装置的含胺废水的回收处理方法。
一种含胺废水的回收处理方法，包括如下步骤：回收池中收集的含胺废水由加压泵加压进入纳滤膜组件，通过纳滤膜处理含胺废水，分为浓缩水及产水，浓缩水通过管道回流至原回收池，产水进入废水处理系统；多次处理后，浓缩至一定倍率后的浓缩液从回收池通过加压泵进入胺液回收箱。
本发明是基于纳滤技术的应用，采用纳滤膜处理含胺废水并回收利用，理论依据主要基于(1)溶解--扩散原理：渗透物溶解在膜中，并沿着它的推动力梯度扩散传递，在膜的表面形成物相之间的化学平衡。(2)电效应：纳滤膜与电解质离子间形成静电作用，电解质盐离子的电荷强度不同，造成膜对离子的截留率有差异。根据胺阳离子等有机离子与氯离子等无机离子之间的性质差异，实现纳滤膜对胺阳离子的富集，从而达到对胺液回收利用的目的。
本发明主要特点：
1、本发明所涉及含胺废水主要为使用盐酸溶液再生阳离子交换树脂后产生的废水，一般高含胺及氯离子，含少量其他杂质；也包括因其他原因导致水中胺含量较高的废水。
2、本方法采用板式纳滤膜进行过滤，组装方便，膜的清洗更换容易，废水流通截面积较大，不易堵塞，可根据废水性质及废水量组装不同数量的膜。
3、将废水用纳滤膜进行浓缩分离，操作压力为0.6～1.2MPa，该纳滤法采用错流过滤，部分胺液回流，能够减缓废水对纳滤膜的污染，能够提高浓缩倍率。
4、本方法的纳滤膜对氯离子的透过率大于80％，对胺阳离子的透过率小于30％，能够回收废水中70％以上的胺阳离子。处理的浓缩水返回原胺系统，透过水进下游的废水处理系统。
附图说明
图1为纳滤胺回收装置的系统流程图。
主要附图标记：
1 第一回收池 2 第二回收池
3 第一加压泵 4 第二加压泵
5 纳滤膜组件 6 清洗水箱
7 清洗水泵 8 清洗过滤器
9 进水阀门 10 清洗进水阀门
11 产水阀门 12 浓缩水阀门
13 放空池
具体实施方式
结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。
如图1所示，为本发明的系统流程图，该含胺废水的回收处理装置包括第一回收池1、第二回收池2、第一加压泵3、第二加压泵4、纳滤膜组件5、清洗水箱6、清洗水泵7、清洗过滤器8及阀门和管道等，第一回收池1通过管道和阀门与第一加压泵3相连接，第二回收池2通过管道和阀门与第二加压泵4相连接，然后第一加压泵3和第二加压泵4通过管道和阀门并联连接，再与纳滤膜组件5相连接，纳滤膜组件5的浓缩水出口通过管道连接到第一回收池1和第二回收池2，纳滤膜组件5的产水出口通过管道连接到废水处理系统。
含胺废水为采用离子交换树脂法净化胺液后，使用盐酸溶液对阳离子交换树脂进行再生后产水的废水，胺及氯离子含量较高(胺含量≥1wt％，氯离子含量≥0.5wt％)，也包括因其他原因导致水中胺含量较高(胺含量≥1wt％)的废水。
纳滤膜组件是一种采用纳滤膜的水处理系统，包括4组并联安装的纳滤处理装置。纳滤膜组件5设有进水口、浓缩水出口和产水出口，在管道上分别设有进水阀门9、产水阀门11和浓缩水阀门12。该系统采用板式纳滤膜过滤，过滤压力为0.6～1.2MPa，过滤方式为错流过滤，部分回流使废水不断被浓缩。采用的纳滤膜对氯离子的透过率大于80％，对胺阳离子的透过率小于30％，能够回收废水中70％以上的胺阳离子。
第一回收池1和第二回收池2中设置液位计，回收池与纳滤膜组件5由加压泵连接，加压泵与纳滤膜组件5间设置流量计。第一回收池1与第二回收池2交替工作，在第一回收池1的废水进行处理时，第二回收池2用于收集废水；反之亦然。如第一回收池1收集含胺废水完成后，开始进行纳滤处理；这时产生的含胺废水(在纳滤工作过程中产生的阳离子树脂反洗水)由第二回收池2收集。
该装置还包括胺液回收箱，胺液回收箱通过管道和阀门与加压泵连接。
该装置还包括清洗系统，清洗系统和纳滤膜组件5之间通过管道和阀门连接形成循环回路。清洗系统包括清洗水箱6、清洗水泵7和清洗过滤器8，依次串联后连接到纳滤膜组件5的进水口和产水出口，管道上设置清洗进水阀门10。纳滤膜组件5上还可连接放空池13，用于清洗水的彻底排放。
本发明含胺废水的回收处理方法，包括如下步骤：回收池中收集的含胺废水由加压泵加压进入纳滤膜组件，通过纳滤膜处理含胺废水，分为浓缩水及产水，浓缩水通过管道回流至原回收池，产水进入废水膜组件；多次处理后，浓缩至一定倍率后的浓缩液从回收池通过加压泵进入胺液回收箱。
1、废水收集
装置设两个回收池，废水先进入第一回收池1中，收集一定量后进入纳滤膜组件5进行过滤。若在纳滤工作过程中有阳树脂反洗水产生，则进入第二回收池2中收集待处理。
2、纳滤膜过滤
第一回收池1中的废水经过第一加压泵3在0.6～1.2MPa的压力下进入纳滤膜组件5过滤，采用错流过滤，大部分水回流，小部分为透过水。透过水相对原废水，大部分的氯离子透过膜元件，而胺阳离子被截留浓缩。经过纳滤系统后，废水达到一定浓缩倍率后，回收至胺液回收箱，纳滤产水进下游的废水处理单元。
3、膜清洗
纳滤膜膜组件运行一定周期后，需要进行物理清洗或化学清洗，清洗水箱6中的清洗液经清洗泵7加压后送入清洗过滤器8，滤后的清洗液送入纳滤膜组件5，清洗过程中通过调节相关阀门控制清洗液流量，清洗液回流至清洗水箱6，清洗完成后清洗液排入废水处理系统。清洗液的配制和清洗要求按照设计规定执行。
本发明采用板式纳滤膜进行过滤，组装方便，膜的清洗更换容易，废水流通截面积较大，不易堵塞，可根据废水性质及废水量组装不同数量的膜。采用错流过滤，部分胺液回流，能够减缓废水对纳滤膜的污染，能够提高浓缩倍率。
Claims (9)
1.一种含胺废水的回收处理装置，其特征在于：该装置主要包括回收池、加压泵和纳滤膜组件，所述的回收池、加压泵和纳滤膜组件通过管道和阀门依次连接，所述的纳滤膜组件的浓缩水出口通过管道连接到回收池，所述的纳滤膜组件的产水出口通过管道连接到废水处理系统。
2.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的含胺废水为采用离子交换树脂法净化胺液后，使用盐酸溶液对阳离子交换树脂进行再生后产水的废水。
3.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的纳滤膜组件采用板式纳滤膜过滤，过滤压力为0.6～1.2MPa，过滤方式为错流过滤。
4.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的回收池中设置液位计，加压泵与纳滤膜组件间设置流量计。
5.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的回收池和加压泵各为两个，第一回收池和第一加压泵与第二回收池和第二加压泵之间并联连接。
6.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的装置还包括胺液回收箱，所述的胺液回收箱通过管道和阀门与加压泵连接。
7.根据权利要求1所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的装置还包括清洗系统，所述的清洗系统和纳滤膜组件之间通过管道和阀门连接形成循环回路。
8.根据权利要求7所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：所述的清洗系统包括清洗水箱、清洗水泵和清洗过滤器，依次串联后连接到纳滤膜组件的进水口和产水出口。
9.一种含胺废水的回收处理方法，采用权利要求1-8中任一项所述的含胺废水的回收处理装置，其特征在于：该方法包括如下步骤：回收池中收集的含胺废水由加压泵加压进入纳滤膜组件，通过纳滤膜处理含胺废水，分为浓缩水及产水，浓缩水通过管道回流至原回收池，产水进入废水处理系统；多次处理后，浓缩液从回收池通过加压泵进入胺液回收箱。
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