CN105712560A - 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法 - Google Patents

正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105712560A
CN105712560A CN201610228771.5A CN201610228771A CN105712560A CN 105712560 A CN105712560 A CN 105712560A CN 201610228771 A CN201610228771 A CN 201610228771A CN 105712560 A CN105712560 A CN 105712560A
Authority
CN
China
Prior art keywords
membrane
water
forward osmosis
liquid side
containing 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.)
Pending
Application number
CN201610228771.5A
Other languages
English (en)
Inventor
张如意
徐愿坚
韩君
王献德
温琦
周建强
杨立鹏
吕学欠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Xinyuan Guoneng Technology Group Co Ltd
Original Assignee
Beijing Xinyuan Guoneng Technology Group Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Xinyuan Guoneng Technology Group Co Ltd filed Critical Beijing Xinyuan Guoneng Technology Group Co Ltd
Priority to CN201610228771.5A priority Critical patent/CN105712560A/zh
Publication of CN105712560A publication Critical patent/CN105712560A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/445—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by forward osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/447—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by membrane distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
    • C02F1/4693—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis electrodialysis

Abstract

正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法，属于水处理技术领域。经过预处理的高含盐废水首先通过电渗析器的淡水室，废水中的离子在浓度差和电位差两方面推动力作用下向浓水室发生迁移，使废水中的盐分降低到适合正渗透技术处理的条件。然后通过正渗透膜元件对其进一步浓缩，废水中的水从正渗透膜的原料液侧进入汲取液侧，再将得到的被稀释汲取液通过膜蒸馏膜组件进行浓缩脱水再生，浓缩后的汲取液返回正渗透过程中循环利用，而且得到了非常纯净的产水。该方法对于高含盐废水具有广泛的适用性，具有长期运行稳定、经济效益高的优点。

Description

正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法
技术领域
本发明涉及高含盐废水的处理工艺，特别涉及正渗透膜技术工艺，属于水处理技术领域。
背景技术
高含盐废水主要来自化工厂及石油和天然气的采集加工等。这种废水含有多种物质(包括盐、油、有机重金属和放射性物质)。高含盐废水的产生途径广泛，包括页岩气和煤层气开采废水，硝酸银废水，二氧化钛废水，硫酸铜工业废水，制药废水，印染废水，油田废水，空调冷却水，煤气洗涤废水，除盐水系统排水，回用水系统浓水排放，生化处理的有机废水等。高含盐量有机废水的有机物根据生产过程不同，所含有机物的种类及化学性质差异较大，但所含盐类物质多为Cl-、SO4 2-、Na+、Ca2+等盐类物质。虽然这些离子都是微生物生长所必需的营养元素，在微生物的生长过程中起着促进酶反应，维持膜平衡和调节渗透压的重要作用。但是若这些离子浓度过高，会对微生物产生抑制和毒害作用，主要表现：盐浓度高、渗透压高、微生物细胞脱水引起细胞原生质分离；盐析作用使脱氢酶活性降低；氯离子高对细菌有毒害作用；盐浓度高，废水的密度增加，活性污泥易上浮流失，从而严重影响生物处理系统的净化效果。
高含盐废水如果处理不当，不仅会污染环境，还会危害人类健康。因此，合理有效地去除高含盐废水至关重要。高含盐有机废水的处理是国内外研究的难点和热点之一。国内外对高盐废水的研究主要有生物法和物理化学方法。生物法在处理高盐废水时表现出较高的有机物去除率，但采用生物法处理高盐废水通常需要较长的驯化期，且废水中盐分越高，驯化污泥所需的时间越长；另外，微生物对环境的改变敏感，盐度的突变通常会对处理系统产生严重的干扰，而且高浓度的盐类物质对微生物具有抑制作用。物理化学方法主要有蒸发法、电化学方法、离子交换法、吸附、膜分离技术等，在某些应用中能够脱除废水中的盐分和有机物，但一般都投资大，运行费用高，且易造成再生废水的二次污染，难以达到预期的净化效果。针对高含盐废水的处理还没有一个具有较广适用范围的经济高效的技术方法。
正渗透的原理为利用选择性半透膜为分离介质，以膜两侧的溶液的渗透压差为推动力，在不需外加压力的作用下，水从较高水化学势(或较低渗透压)侧区域通过选择透过性膜流向较低水化学势(或较高渗透压)一侧区域的过程。在具有选择透过性膜的两侧分别放置两种具有不同渗透压的溶液，一种为具有较低渗透压的原料液(Feedsolution)，另一种为具有较高渗透压的汲取液(Drawsolution)，正渗透正是应用了膜两侧溶液的渗透压差作为驱动力，才使得水能自发地从原料液一侧透过选择透过性膜到达汲取液一侧。相对于压力驱动的膜分离过程如微滤、超滤和反渗透技术，这一技术从过程本质上讲具有许多独特的优点，如无压操作，因而能耗较低；对许多污染物几乎完全截留，分离效果好；低膜污染特征；膜过程和设备简单等。在许多领域，特别是在海水淡化、饮用水处理和废水处理中表现出很好的应用前景。
专利CN101798150A“高含盐废水的处理方法及其处理装置”公布了一种以反渗透(RO)技术为核心的处理方法，为了达到RO系统进水要求，采用加酸调节pH值及碳酸盐硬度，采用钠离子交换器去除永久硬度、采用弱酸离子交换器去除碳酸盐硬度、去除溶解性的CO2的方法来满足RO的进水指标要求，该方法在处理较高含量溶解性盐类废水时离子交换的成本太高，也不适应于高COD含量的废水，应用范围窄，而且处理成本高。专利CN102583876公布了一种“高含盐污水的处理装置及其处理方法”，采用电渗析的方法降低盐浓度，采用生化池降低废水中的COD，该方法在废水中盐浓度很高时电渗析成本很高，脱盐效率降低，在废水可生化性较低时去除COD的效果很差，同样具有很多的局限性；专利CN105084587A“一种高含盐废水的处理方法及设备”中涉及了纳滤、反渗透和正渗透技术，但是单一的膜分离技术处理效果较差，而且步骤繁琐，设备复杂。专利CN104021834A“一种用于核工业浓缩液减量的方法及系统”中采用电渗析技术处理核工业放射性废水，得到的电渗析浓缩液作为原料液，用正渗透技术来处理，由于浓缩液渗透压较高，因此需要正渗透汲取液的浓度要更高，提供足够的渗透压差来保证渗透过程的进行，这样对汲取液提出了更高的要求，回收也造成不便。
发明内容
无论是生物法还是物理化学法处理高含盐废水，都有很大的劣势。电渗析技术对进水水质要求很低，设备造价低、运行成本低，产水较稳定，但是纯度较低。正渗透技术对原水的水质要求很高，但是出水水质好。因此，我们可以结合两者的优势，来解决高含盐废水的问题。
本发明一种正渗透技术处理高含盐废水的工艺方法，其特征在于，包括依次连接的预处理系统、电渗析系统、正渗透系统、膜蒸馏系统；具体包括以下步骤：
(1)预处理系统：通过沉降法和分离膜进行初步的分离，去除高含盐废水中的杂质和部分离子；
(2)电渗析系统：经过预处理的高含盐废水通过进水口进入电渗析器的淡水室，废水中的离子在浓度差和电位差两方面推动力作用下向浓水室发生迁移，使废水中的盐分降低到适合正渗透技术处理的条件，处理过的废水通过出口进入下一系统；
(3)正渗透系统：经过电渗析系统处理的高含盐废水进入正渗透系统的原料液水槽，通过泵进入原料液侧，废水中的水在渗透压的作用下，不断地从正渗透膜的原料液侧进入汲取液侧，被稀释的汲取液进入下一系统；
(4)膜蒸馏系统：被稀释的汲取液通过膜蒸馏膜组件进行浓缩脱水再生，浓缩后的汲取液返回正渗透过程中循环利用，同时得到了纯净的产水。
一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，包括预处理系统、电渗析器、正渗透膜组件和膜蒸馏组件；预处理系统的出水管路与电渗析器(4)的淡水室相连，电渗析器(4)的淡水室与原料液灌(5)连通；原料液灌(5)的出水口与正渗透膜组件(6)的原料液侧相连通，同时正渗透膜组件(6)的原料液侧的出水口又与原料液灌(5)相连，原料液灌(5)和正渗透膜组件(6)的原料液侧形成循环管路；正渗透膜组件(6)的汲取液侧通过加热器(8)与膜蒸馏组件(9)的原料液侧连接，膜蒸馏组件(9)的原料液侧与汲取液灌(7)连接，同时汲取液灌(7)和正渗透膜组件(6)的汲取液侧连通，从而正渗透膜组件(6)的汲取液侧、加热器(8)、膜蒸馏组件(9)的原料液侧、汲取液灌(7)、正渗透膜组件(6)的汲取液侧依次连接形成循环管路；膜蒸馏组件(9)的产水侧与产水罐(10)连接。
其中预处理系统包括依次连接的沉淀设备(2)和分离膜(3)。
高含盐废水选自或包括页岩气和煤层气开采废水，硝酸银废水，二氧化钛废水，硫酸铜工业废水，制药废水，印染废水，油田废水，空调冷却水等。
预处理系统具体包括混凝沉降处理和膜过滤处理。所述沉降处理包括沉淀池沉淀、斜管沉淀或离心沉淀的一种。膜过滤包括微滤或者超滤，包括平板膜和中空纤维膜，可以是有机膜、金属膜或陶瓷膜的一种；膜组件为浸没式膜组件、柱式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或板框式膜组件的一种。
电渗析器可以采用填充床电渗析、倒极电渗析、双极膜电渗析、无极水电渗析、无隔板电渗析、卷式电渗析或液膜电渗析的一种。
电渗析器两端分别设置有阴极和阳极，自阴极至阳极之间依次交替排列有阴离子交换膜和阳离子交换膜；交替排列的阴离子交换膜(同时还阻隔阳离子)和阳离子交换膜(同时还阻隔阻隔阴离子)将所述废水处理室分隔成若干个小室；高含盐废水通过管路进入各小室后，在直流电场的作用下离子作定向迁移，通过阴离子交换膜、阳离子交换膜分别对阳、阴离子的截留作用，使所述若干个小室分化形成包含电渗析净化液的淡水室和包含电渗析浓缩液的浓水室，淡水室和浓水室交替排列。
所述阴离子和阳离子交换膜均为异相离子交换膜。
正渗透膜可以为醋酸纤维素膜、聚苯并咪唑膜或聚酰胺复合膜。聚酰胺复合膜以聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种为基体，进行界面聚合成膜。正渗透膜组件为浸没式膜组件、柱式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或板框式膜组件的一种。
汲取液中包括或选自无机盐类、有机小分子及其盐类、高分子聚电解质、蛋白质或微细粒子的驱动液；所述的无机盐包括NaCl、KCl、MgCl2、KNO3、NaNO3、NH4HCO3、Na2SO4、K2SO4中的一种或几种；所述的有机小分子盐类包括乙二胺，乙二胺四乙酸，二乙烯三胺五乙酸，乙酸镁、乙酸钠中的一种或几种；所述的有机小分子包括葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、乙二醇、维生素C、氨基酸中的一种或几种；所述的高分子聚电解质包括聚乙烯胺，聚丙烯酸，聚酰胺基胺盐酸盐、硫酸盐，磺化聚苯乙烯中的一种或几种；所述的蛋白质包括牛血清蛋白，磁性储铁蛋白中的一种或几种；所述的微细粒子包括改性磁性纳米粒子，改性金纳米粒，树枝状高分子聚酰胺基胺，温度敏感高分子凝胶。
对稀释后的汲取液采用循环利用的膜蒸馏方式，即膜蒸馏组件(9)可以采用直接接触式膜蒸馏、减压膜蒸馏、气扫式膜蒸馏或气隙式膜蒸馏中的一种，膜蒸馏的温度范围为40-60℃。膜蒸馏组件采用聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚砜和聚醚砜等疏水材料或经过疏水化改性的材料。
本发明的有益效果：经过预处理的高含盐废水首先通过电渗析器的淡水室，废水中的离子在浓度差和电位差两方面推动力作用下向浓水室发生迁移，进行初步的除盐，使废水中的盐分降低到适合正渗透技术处理的条件。然后，通过正渗透膜元件对其进一步浓缩，废水中的水从正渗透膜的原料液侧进入汲取液侧，再将得到的被稀释汲取液通过膜蒸馏膜组件进行浓缩脱水再生，浓缩后的汲取液返回正渗透过程中循环利用，而且得到了非常纯净的产水，基本为100％纯净水。
高含盐废水经过预处理后，可以解决膜钙化和堵塞问题，并且可以降低废水的渗透压；电渗析过程可以很好的除去废水中的离子，使水质达到进入正渗透膜组件的进水要求；正渗透技术节约能耗、减少膜污染、回收率高，膜蒸馏能耗低，产水水质好，使汲取液能够循环利用，为正渗透组件的运行提供足够的动力，该方法对于高含盐废水具有广泛的适用性，具有长期运行稳定、经济效益高的优点。
附图及附图的简单说明
图1为用于基于正渗透工艺处理高含盐废水的系统示意图。
图中，1-高含盐废水罐；2-沉淀设备；3-分离膜；4-电渗析器；5-原料液罐；6-正渗透膜组件；7-汲取液罐；8-加热器；9-膜蒸馏组件；10-产水罐。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不限于以下实施例。
本发明关于高含盐废水处理技术主要过程涉及电渗析和正渗透两部分的有效耦合。根据高含盐废水种类的不同，这里可以采取不同的预处理工艺进行初步处理，一般可以考虑采用混凝沉降的处理工艺去除水中悬浮物和部分COD，也可以根据水中污染物性质采用多介质过滤器和活性炭过滤器或其它工艺处理。然后经过微滤或者超滤等膜过滤技术，进一步除去较大颗粒，防止这些物质堵塞损坏正渗透膜。高含盐废水采用水泵升压后经过预处理设备后，进入电渗析器的淡水室(即脱盐通道)，低盐分的溶液或者纯水通入浓水室，并保持废水的盐分始终高于浓水室的盐分。加入直流电场后，废水中的离子在浓度差和电位差两方面推动力作用下向浓水室迁移，使废水中的盐分降低到适合正渗透技术处理的条件。然后高含盐废水进入正渗透膜元件，由于膜材料两侧液体渗透压的不同，废水侧的渗透压低于驱动液侧的渗透压，水从原料侧在渗透压的驱动下不断渗透进入汲取液侧，废水中以离子或络合物形态存在的盐类和有机物被正渗透膜截留在原料侧，而且膜材料对离子的截留率达到90％以上，几乎只有水能够透过膜进入汲取液侧，从而达到一次性地将污染物浓缩分离的目的。经过正渗透膜组件后，被稀释的汲取液经过加热达到一定温度值，然后进入膜蒸馏膜组件，在蒸气压差的作用下，稀释液中的水蒸气通过膜孔，在冷侧冷凝成纯水，浓缩液则返回到正渗透系统中的汲取液中，实现循环利用。
实施例1
本发明采用上述装置处理高含盐废水的正渗透工艺流程为：将高含盐废水罐1中的废水分别经过预处理系统的沉淀处理和分离膜处理，初步除去废水中的大颗粒物质，防止污堵膜组件；经过分离膜处理的高含盐废水进入电渗析器4的淡水室中，在电场的作用下，高含盐废水中的阳离子透过阳离子交换膜，向阴极移动，而阴离子透过阴离子交换膜，向阳极移动，利用浓水和淡水的浓度差和电场的双重作用，去除高含盐废水中的离子；从淡水室中流出的废水进入原料液罐5，在泵的作用下，进入正渗透膜组件6原料液侧，水在渗透压差的驱动下不断地从原料液侧渗透进入汲取液侧，正渗透膜组件6原料液侧的出水则又回到原料液罐5中，形成循环；正渗透膜组件6汲取液侧的液体在泵的作用下，从汲取液罐7中进入正渗透膜组件6的汲取液侧，6汲取液侧出的液体通过加热器8加热后，进入膜蒸馏组件9的原料液侧中，膜蒸馏组件的膜材料采用疏水材料尤其采用高疏水材料制成，使得液态的水不能透过膜，只有水蒸气可以透过膜进入产水侧；由于汲取液温度相对较高，在膜蒸馏组件9两侧蒸气分压差的驱动下，水蒸气透过膜，进入产水侧，进而进入产水罐10中，膜蒸馏组件9原料液侧的出水进入汲取液罐7中，从而达到循环利用的目的。

Claims (10)

1.一种正渗透技术处理高含盐废水的工艺方法，其特征在于，包括依次连接的预处理系统、电渗析系统、正渗透系统、膜蒸馏系统；具体包括以下步骤：
(1)预处理系统：通过沉降法和分离膜进行初步的分离，去除高含盐废水中的杂质和部分离子；
(2)电渗析系统：经过预处理的高含盐废水通过进水口进入电渗析器的淡水室，废水中的离子在浓度差和电位差两方面推动力作用下向浓水室发生迁移，使废水中的盐分降低到适合正渗透技术处理的条件，处理过的废水通过出口进入下一系统；
(3)正渗透系统：经过电渗析系统处理的高含盐废水进入正渗透系统的原料液水槽，通过泵进入原料液侧，废水中的水在渗透压的作用下，不断地从正渗透膜的原料液侧进入汲取液侧，被稀释的汲取液进入下一系统；
(4)膜蒸馏系统：被稀释的汲取液通过膜蒸馏膜组件进行浓缩脱水再生，浓缩后的汲取液返回正渗透过程中循环利用，同时得到了纯净的产水。
2.一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，包括预处理系统、电渗析器、正渗透膜组件和膜蒸馏组件；预处理系统的出水管路与电渗析器(4)的淡水室相连，电渗析器(4)的淡水室与原料液灌(5)连通；原料液灌(5)的出水口与正渗透膜组件(6)的原料液侧相连通，同时正渗透膜组件(6)的原料液侧的出水口又与原料液灌(5)相连，原料液灌(5)和正渗透膜组件(6)的原料液侧形成循环管路；正渗透膜组件(6)的汲取液侧通过加热器(8)与膜蒸馏组件(9)的原料液侧连接，膜蒸馏组件(9)的原料液侧与汲取液灌(7)连接，同时汲取液灌(7)和正渗透膜组件(6)的汲取液侧连通，从而正渗透膜组件(6)的汲取液侧、加热器(8)、膜蒸馏组件(9)的原料液侧、汲取液灌(7)、正渗透膜组件(6)的汲取液侧依次连接形成循环管路；膜蒸馏组件(9)的产水侧与产水罐(10)连接。
3.按照权利要求2的一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，其中预处理系统包括依次连接的沉淀设备(2)和分离膜(3)。
4.按照权利要求2的一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，电渗析器两端分别设置有阴极和阳极，自阴极至阳极之间依次交替排列有阴离子交换膜和阳离子交换膜；交替排列的阴离子交换膜和阳离子交换膜将废水处理室分隔成若干个小室；使得高含盐废水通过管路进入各小室后，在直流电场的作用下离子作定向迁移，通过阴离子交换膜、阳离子交换膜分别对阳、阴离子的截留作用，使所述若干个小室分化形成包含电渗析净化液的淡水室和包含电渗析浓缩液的浓水室，淡水室和浓水室交替排列。
5.按照权利要求2的一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，预处理系统具体包括混凝沉降处理和膜过滤处理；所述沉降处理包括沉淀池沉淀、斜管沉淀或离心沉淀的一种；膜过滤包括微滤或者超滤，包括平板膜和中空纤维膜，是有机膜、金属膜或陶瓷膜的一种；膜组件为浸没式膜组件、柱式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或板框式膜组件的一种。
6.按照权利要求2的一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，电渗析器采用填充床电渗析、倒极电渗析、双极膜电渗析、无极水电渗析、无隔板电渗析、卷式电渗析或液膜电渗析的一种。
7.按照权利要求2的一种基于正渗透技术处理高含盐废水的装置，其特征在于，正渗透膜为醋酸纤维素膜、聚苯并咪唑膜或聚酰胺复合膜；聚酰胺复合膜以聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、磺化聚醚醚酮、聚偏氟乙烯、聚酰亚胺中的一种为基体，进行界面聚合成膜；正渗透膜组件为浸没式膜组件、柱式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件或板框式膜组件的一种。
8.利用权利要求2-7任一项所述的装置进行含盐废水的正渗透的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：将高含盐废水罐(1)中的废水分别经过预处理系统的沉淀处理和分离膜处理，初步除去废水中的大颗粒物质，防止污堵膜组件；经过分离膜处理的高含盐废水进入电渗析器(4)的淡水室中，在电场的作用下，高含盐废水中的阳离子透过阳离子交换膜，向阴极移动，而阴离子透过阴离子交换膜，向阳极移动，利用浓水和淡水的浓度差和电场的双重作用，去除高含盐废水中的离子；从淡水室中流出的废水进入原料液罐(5)，在泵的作用下，进入正渗透膜组件(6)原料液侧，水在渗透压差的驱动下不断地从原料液侧渗透进入汲取液侧，正渗透膜组件(6)原料液侧的出水则又回到原料液罐(5)中，形成循环；正渗透膜组件(6)汲取液侧的液体在泵的作用下，从汲取液罐(7)中进入正渗透膜组件(6)的汲取液侧，(6)汲取液侧出的液体通过加热器(8)加热后，进入膜蒸馏组件(9)的原料液侧中，膜蒸馏组件的膜材料采用疏水材料(尤其采用高疏水材料)制成，使得液态的水不能透过膜，只有水蒸气可以透过膜进入产水侧；由于汲取液温度相对较高，在膜蒸馏组件(9)两侧蒸气分压差的驱动下，水蒸气透过膜，进入产水侧，进而进入产水罐(10)中，膜蒸馏组件(9)原料液侧的出水进入汲取液罐(7)中，从而达到循环利用的目的。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，高含盐废水选自或包括页岩气和煤层气开采废水，硝酸银废水，二氧化钛废水，硫酸铜工业废水，制药废水，印染废水，油田废水，空调冷却水。
10.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，汲取液中包括或选自无机盐类、有机小分子及其盐类、高分子聚电解质、蛋白质或微细粒子的驱动液；所述的无机盐包括NaCl、KCl、MgCl2、KNO3、NaNO3、NH4HCO3、Na2SO4、K2SO4中的一种或几种；所述的有机小分子盐类包括乙二胺，乙二胺四乙酸，二乙烯三胺五乙酸，乙酸镁、乙酸钠中的一种或几种；所述的有机小分子包括葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、乙二醇、维生素C、氨基酸中的一种或几种；所述的高分子聚电解质包括聚乙烯胺，聚丙烯酸，聚酰胺基胺盐酸盐、硫酸盐，磺化聚苯乙烯中的一种或几种；所述的蛋白质包括牛血清蛋白，磁性储铁蛋白中的一种或几种；所述的微细粒子包括改性磁性纳米粒子，改性金纳米粒，树枝状高分子聚酰胺基胺，温度敏感高分子凝胶。
CN201610228771.5A 2016-04-13 2016-04-13 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法 Pending CN105712560A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610228771.5A CN105712560A (zh) 2016-04-13 2016-04-13 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610228771.5A CN105712560A (zh) 2016-04-13 2016-04-13 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105712560A true CN105712560A (zh) 2016-06-29

Family

ID=56161165

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610228771.5A Pending CN105712560A (zh) 2016-04-13 2016-04-13 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105712560A (zh)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106277517A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 航天环境工程有限公司 一种煤化工浓盐废水的再生回用处理方法及其实施系统
CN106277531A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 哈尔滨工程大学 利用超声波强化多级正渗透膜污水深度处理系统及方法
CN106380043A (zh) * 2016-11-11 2017-02-08 北京科泰兴达高新技术有限公司 一种膜法污水深度处理回用系统
CN106380029A (zh) * 2016-11-30 2017-02-08 中国科学技术大学 一种用于废水脱氨的双极膜电渗析和中空纤维膜接触器的集成装置和方法
CN106746074A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 苏州纳贝通环境科技有限公司 一种含盐废水的处理方法
CN106977035A (zh) * 2017-05-24 2017-07-25 广西碧清源环保科技有限公司 一种混合废乳化液的处理、回收装置
CN107151076A (zh) * 2017-05-24 2017-09-12 广西碧清源环保科技有限公司 一种高浓度废乳化液的处理、回收工艺
CN107265734A (zh) * 2017-08-03 2017-10-20 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种反渗透浓海水处理系统和方法
CN107381920A (zh) * 2017-08-25 2017-11-24 苏州赛比膜分离科技有限公司 一种高含盐废水的过滤膜处理装置
CN107486020A (zh) * 2017-09-06 2017-12-19 河海大学 一种正渗透‑膜蒸馏一体化的水处理装置及其应用
CN107555555A (zh) * 2017-10-07 2018-01-09 山东科技大学 一种基于电渗析‑正渗透技术高盐高cod废水处理方法及其装置
CN107961676A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 天津大学 一种应用于正渗透系统的复合型驱动溶液及其使用方法
CN108394870A (zh) * 2018-06-05 2018-08-14 贵州大学 双极膜法利用磷石膏制备硫酸的方法
CN108409007A (zh) * 2017-11-22 2018-08-17 中石化石油工程技术服务有限公司 页岩气田产出水的处理系统及其处理方法
CN108993145A (zh) * 2017-12-27 2018-12-14 中南大学 一种焦化废水的处理方法
CN109336320A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 江苏凯米膜科技股份有限公司 一种基于正渗透-膜蒸馏工艺的废水资源化利用方法
CN109734152A (zh) * 2019-03-05 2019-05-10 上海缘脉环境科技有限公司 一种hbcr高盐浓缩膜处理工艺
CN110550802A (zh) * 2019-08-28 2019-12-10 深圳市南科环保科技有限公司 一种高盐水溶液零排放处理系统及方法
CN111099698A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 中工沃特尔水技术股份有限公司 一种正渗透与联合制碱工艺联产联用的系统和方法
CN111217409A (zh) * 2020-03-06 2020-06-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种正极材料前驱体的洗涤方法
CN111233101A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 广东溢达纺织有限公司 一种印染废水的处理方法及处理装置
CN111995087A (zh) * 2019-05-27 2020-11-27 宝山钢铁股份有限公司 一种基于正渗透理论的冷轧平整废液处理方法
CN113795328A (zh) * 2019-02-28 2021-12-14 水通道蛋白有限公司 浓缩的废透析液的产生
CN114605012A (zh) * 2022-03-30 2022-06-10 光大环境科技（中国）有限公司 一种以碳酸氢铵为汲取液的正渗透零排放系统及其运行工艺

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089913A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Sri International Membrane purification system
CN103073146A (zh) * 2013-02-06 2013-05-01 上海中科高等研究院 一种基于正渗透和膜蒸馏的废水处理方法及装置
CN103086529A (zh) * 2013-01-25 2013-05-08 宁波万杰水务技术有限公司 一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法
CN103304088A (zh) * 2013-03-12 2013-09-18 何涛 一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法
CN104743716A (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 陈永军 浓极水循环频繁倒级电渗析(edr)工艺在家用净水设备中的应用
CN104803448A (zh) * 2015-04-02 2015-07-29 哈尔滨工程大学 高盐度高有机物浓度废水的正渗透处理方法
CN105439395A (zh) * 2016-01-04 2016-03-30 大唐国际化工技术研究院有限公司 一种含盐有机废水的零排放处理方法
CN205710252U (zh) * 2016-04-13 2016-11-23 北京新源国能科技集团股份有限公司 正渗透技术处理高含盐废水的装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005089913A1 (en) * 2004-03-16 2005-09-29 Sri International Membrane purification system
CN103086529A (zh) * 2013-01-25 2013-05-08 宁波万杰水务技术有限公司 一种海水、苦咸水制备淡水冰的方法
CN103073146A (zh) * 2013-02-06 2013-05-01 上海中科高等研究院 一种基于正渗透和膜蒸馏的废水处理方法及装置
CN103304088A (zh) * 2013-03-12 2013-09-18 何涛 一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法
CN104743716A (zh) * 2015-03-02 2015-07-01 陈永军 浓极水循环频繁倒级电渗析(edr)工艺在家用净水设备中的应用
CN104803448A (zh) * 2015-04-02 2015-07-29 哈尔滨工程大学 高盐度高有机物浓度废水的正渗透处理方法
CN105439395A (zh) * 2016-01-04 2016-03-30 大唐国际化工技术研究院有限公司 一种含盐有机废水的零排放处理方法
CN205710252U (zh) * 2016-04-13 2016-11-23 北京新源国能科技集团股份有限公司 正渗透技术处理高含盐废水的装置

Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106277517A (zh) * 2016-08-17 2017-01-04 航天环境工程有限公司 一种煤化工浓盐废水的再生回用处理方法及其实施系统
CN106277517B (zh) * 2016-08-17 2023-04-18 航天环境工程有限公司 一种煤化工浓盐废水的再生回用处理方法及其实施系统
CN106277531A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 哈尔滨工程大学 利用超声波强化多级正渗透膜污水深度处理系统及方法
CN106277531B (zh) * 2016-09-09 2019-04-23 哈尔滨工程大学 利用超声波强化多级正渗透膜污水深度处理系统及方法
CN107961676A (zh) * 2016-10-20 2018-04-27 天津大学 一种应用于正渗透系统的复合型驱动溶液及其使用方法
CN106380043A (zh) * 2016-11-11 2017-02-08 北京科泰兴达高新技术有限公司 一种膜法污水深度处理回用系统
CN106380029A (zh) * 2016-11-30 2017-02-08 中国科学技术大学 一种用于废水脱氨的双极膜电渗析和中空纤维膜接触器的集成装置和方法
CN106380029B (zh) * 2016-11-30 2019-04-05 中国科学技术大学 一种用于废水脱氨的双极膜电渗析和中空纤维膜接触器的集成装置和方法
CN106746074A (zh) * 2016-12-09 2017-05-31 苏州纳贝通环境科技有限公司 一种含盐废水的处理方法
CN107151076A (zh) * 2017-05-24 2017-09-12 广西碧清源环保科技有限公司 一种高浓度废乳化液的处理、回收工艺
CN106977035A (zh) * 2017-05-24 2017-07-25 广西碧清源环保科技有限公司 一种混合废乳化液的处理、回收装置
CN107265734A (zh) * 2017-08-03 2017-10-20 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种反渗透浓海水处理系统和方法
CN107265734B (zh) * 2017-08-03 2020-07-10 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 一种反渗透浓海水处理系统和方法
CN107381920A (zh) * 2017-08-25 2017-11-24 苏州赛比膜分离科技有限公司 一种高含盐废水的过滤膜处理装置
CN107486020A (zh) * 2017-09-06 2017-12-19 河海大学 一种正渗透‑膜蒸馏一体化的水处理装置及其应用
CN107555555A (zh) * 2017-10-07 2018-01-09 山东科技大学 一种基于电渗析‑正渗透技术高盐高cod废水处理方法及其装置
CN108409007A (zh) * 2017-11-22 2018-08-17 中石化石油工程技术服务有限公司 页岩气田产出水的处理系统及其处理方法
CN108993145A (zh) * 2017-12-27 2018-12-14 中南大学 一种焦化废水的处理方法
CN108993145B (zh) * 2017-12-27 2020-11-06 中南大学 一种焦化废水的处理方法
CN108394870A (zh) * 2018-06-05 2018-08-14 贵州大学 双极膜法利用磷石膏制备硫酸的方法
CN109336320A (zh) * 2018-10-15 2019-02-15 江苏凯米膜科技股份有限公司 一种基于正渗透-膜蒸馏工艺的废水资源化利用方法
CN109336320B (zh) * 2018-10-15 2021-07-27 江苏凯米膜科技股份有限公司 一种基于正渗透-膜蒸馏工艺的废水资源化利用方法
CN113795328A (zh) * 2019-02-28 2021-12-14 水通道蛋白有限公司 浓缩的废透析液的产生
CN109734152A (zh) * 2019-03-05 2019-05-10 上海缘脉环境科技有限公司 一种hbcr高盐浓缩膜处理工艺
CN111995087A (zh) * 2019-05-27 2020-11-27 宝山钢铁股份有限公司 一种基于正渗透理论的冷轧平整废液处理方法
CN110550802A (zh) * 2019-08-28 2019-12-10 深圳市南科环保科技有限公司 一种高盐水溶液零排放处理系统及方法
CN111099698A (zh) * 2020-01-10 2020-05-05 中工沃特尔水技术股份有限公司 一种正渗透与联合制碱工艺联产联用的系统和方法
CN111233101A (zh) * 2020-02-27 2020-06-05 广东溢达纺织有限公司 一种印染废水的处理方法及处理装置
CN111217409A (zh) * 2020-03-06 2020-06-02 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种正极材料前驱体的洗涤方法
CN111217409B (zh) * 2020-03-06 2022-06-14 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种正极材料前驱体的洗涤方法
CN114605012A (zh) * 2022-03-30 2022-06-10 光大环境科技（中国）有限公司 一种以碳酸氢铵为汲取液的正渗透零排放系统及其运行工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105712560A (zh) 正渗透技术处理高含盐废水的装置和方法
Chang et al. Potential and implemented membrane-based technologies for the treatment and reuse of flowback and produced water from shale gas and oil plays: A review
CN103304088B (zh) 一种基于正渗透的高含盐废水的回用处理方法
CN105000737B (zh) 一种工业污水处理系统及污水处理方法
CN102740954B (zh) 渗透分离系统和方法
CN104370405B (zh) 一种高硬度高盐分废水零排放的处理方法
CN104445755B (zh) 一种用于氯化铵废水资源化处理的方法
CN101973604B (zh) 一种正渗透海水淡化装置
CN103073146A (zh) 一种基于正渗透和膜蒸馏的废水处理方法及装置
CN105000755A (zh) 一种废水“零排放”工业污水处理系统及处理方法
CN207596652U (zh) 一种高矿化度矿井水近零排放综合资源化pdces处理系统
CN106430773B (zh) 一种针对不同离子浓度的高含盐工业废水的处理方法
CN205710252U (zh) 正渗透技术处理高含盐废水的装置
CN206142985U (zh) 一种高含盐工业废水零排放的处理系统
CN102774994B (zh) 组合式膜分离回收含盐废水工艺
CN104803448A (zh) 高盐度高有机物浓度废水的正渗透处理方法
CN105417801A (zh) 一种正渗透与电渗析协同从污水中提取淡水的方法及系统
CN108218087A (zh) 一种基于多级电驱动离子膜处理高含盐废水的系统
US20130233797A1 (en) Methods for osmotic concentration of hyper saline streams
CN108793517A (zh) 一种高盐高cod制革废水的处理工艺
CN104058525B (zh) 含有高氨氮和硝态氮的生产污水回收处理方法
Knežević et al. Comparison of ion removal from waste fermentation effluent by nanofiltration, electrodialysis and ion exchange for a subsequent sulfuric acid recovery
Kabay et al. Boron removal from seawater using reverse osmosis integrated processes
CN101767890B (zh) 一种应用膜组合工艺处理垃圾渗滤液的方法
CN205687717U (zh) 一种含盐污水回用处理装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20160629

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication