CN107857340A - 一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置和方法 - Google Patents

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CN107857340A CN201711422267.XA CN201711422267A CN107857340A CN 107857340 A CN107857340 A CN 107857340A CN 201711422267 A CN201711422267 A CN 201711422267A CN 107857340 A CN107857340 A CN 107857340A
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丁晓斌
赵祥强
孙雪飞
王成
戴萍萍
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Nanjing Jiusi High Technology Co Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/40Devices for separating or removing fatty or oily substances or similar floating material

Abstract

本发明公开一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置和方法,所述装置其优先透有机物膜分离机组的渗透液出口连接冷凝器入口,冷凝器出口连接相分离器,真空机组通过冷凝器连接优先透有机物膜分离机组的渗透液出口,优先透有机物膜分离机组的渗余液出口通过换热器连接渗余液储罐,原料液储罐依次通过换热器和预热器连接优先透有机物膜分离机组的入口,相分离器的水层溶液出口连接原料液储罐,原料液储罐与优先透有机物膜分离机组之间设置输送泵。本发明具有工艺简单合理,操作简便安全,能耗小,运行成本低,易实施等优点,可广泛应用于低浓度含有机物废水的处理中。

Description

一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置和方法
技术领域
本发明涉及有机溶剂的回收,具体涉及一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置和方法。
背景技术
有机溶媒在化工及医药生产过程中经常用于萃取或反萃,这类有机溶媒常常微溶于水,最终以低浓度存在于废水中,由于废水COD值较高,先从这些生产废水中回收有机溶媒后,再进行废水处理,不仅可以降低废水的COD值,减少废水的处理压力,同时也可以将回收的有机溶媒继续使用,降低生产成本。另外,正常情况下,微溶于水的有机溶媒与水的互溶度不大,但当有其他物质存在的条件下,会造成互溶度明显增大,若不将其回收,将给后续工艺造成影响,从而加大了生产成本。
现有回收技术主要采用改变温度、压力或采用选择性吸附剂和选择性渗透膜等方法来富集分离有机物,主要包括蒸馏法、树脂吸附法、膜基吸收技术等,这类或多或少存在一些不足,蒸馏法能耗高,回收成本高,高温蒸馏形成大分子聚合物增加了后续废水的处理难度。树脂吸附法预处理难度大,大孔树脂有毒降解物和致孔剂对提取成分存在污染,运行费用也较高。膜分离法是基于材料的分离过程,对材料的物化性质和微结构进行调控,实现有机物优先透过膜并在膜渗透侧富集和回收的目的,高效节能,环境友好,是一种极具应用前景的新型回收方法。
发明内容
本发明的目的在于提出一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置与方法,该装置与方法一方面能够从低浓度废水中获得高纯有机溶剂,另一方面极大减轻后续有机废水处理的难度,具有工艺简单合理,操作简便安全,能耗小,运行成本低,易实施等优点,可广泛应用于低浓度含有机物废水的处理中,特别是处理水中溶解度不大且与水存在一定密度差的有机物的废水,为化工医药生产中有机溶媒废水资源化回收开辟了一种新思路。
为实现上述目的,本发明所采用的技术方案为:
一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置,其特征在于,包括原料液储罐、优先透有机物膜分离机组、冷凝器和相分离器,
所述优先透有机物膜分离机组的渗透液出口连接所述冷凝器入口,所述冷凝器出口连接所述相分离器,
所述相分离器的水层溶液出口连接所述原料液储罐。
进一步的,所述装置还包括渗余液储罐、换热器、预热器和真空机组,所述真空机组通过所述冷凝器连接所述优先透有机物膜分离机组的渗透液出口,为所述优先透有机物膜分离机组提供动力,所述优先透有机物膜分离机组的渗余液出口通过所述换热器连接所述渗余液储罐,所述原料液储罐依次通过所述换热器和所述预热器连接所述优先透有机物膜分离机组的入口,所述原料液储罐与所述优先透有机物膜分离机组之间设置有输送泵。原料液从原料液储罐输送至换热器先与优先透有机物膜分离机组的渗余液进行换热,然后进入预热器对原料液进行补热,随后进入优先透有机物膜分离机组进行分离。
进一步的,所述冷凝器与所述相分离器之间设置有粗产品储罐。
进一步的,所述优先透有机物膜分离机组包含N个优先透有机物膜组件,N为大于等于1的整数,所述N个优先透有机物膜分离膜组件串联、并联或串联并联混合连接。通过膜组件的增减和串并联的级数可调配膜分离系统的生产能力和分离效果。当N=1时,仅一个优先透有机物膜组件接在管路中,当N=2时,N个优先透有机物膜分离膜组件串联或并联地接在管路中,当N≥3时,N个优先透有机物膜分离膜组件串联、并联或串联并联混合连接于管路中。
进一步的,所述优先透有机物膜组件为管式、卷式或中空纤维膜形式。
进一步的,所述优先透有机物膜组件中的膜为至少有两层膜的复合膜,所述复合膜包括活性层和支撑层。
进一步的,所述的活性层为优先透过酯、烷、醚或酮的致密功能性膜。
进一步的,所述活性层的材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或前述材料的改性聚合物中的一种或几种。
进一步的,所述活性层厚度为1~10μm。
进一步的,所述支撑层为多孔无机膜,膜孔径为30~800 nm。
进一步的,所述优先透有机物膜组件中的膜还包括所述活性层和支撑层之间的中间过渡层。
进一步的,所述中间过渡层材质为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、可溶性固有微孔聚合物(PIM-1)或前述材料的改性聚合物中至少一种。
进一步的,所述中间过渡层的表面有孔,平均孔径为5~80 nm。
本发明还提供一种采用上述装置从低浓度有机废水中回收有机溶剂的方法,包括以下步骤:
(1)将低浓度有机物废水以一定温度的液态形式输送入优先透有机物膜分离机组中;
(2)经优先透有机物膜分离机组渗透汽化处理后,原料液中的有机物透过膜并以气态的形式在膜的渗透侧富集,膜的渗余侧得到渗余液;
(3)渗透侧得到的富集气体进入冷凝器冷凝后形成较高浓度的有机溶液,随后进入相分离器;
(4)经相分离器分离后,得到水层溶液和高纯度的有机物溶剂产品,其中水层溶液返回所述原料液储罐进入下一次循环分离。
步骤(1)所述的低浓度有机废水中有机物的浓度低于该有机物饱和水溶液的浓度;步骤(3)所述的较高浓度的有机溶液中有机物的浓度高于该有机物饱和水溶液的浓度。
步骤(1)所述的低浓度有机物废水在换热器中与所述优先透有机物膜分离机组的渗余液进行热量交换后,再经预热器加热,可节约能源。
步骤(1)所述的温度为25~60℃。
步骤(3)的冷凝温度为-50~0℃。
步骤(1)所述的输送泵表压为0.05~0.25 Mpa。
优选的,所述真空机组优选采用罗茨-液环真空泵机组,真空机组的真空度为100Pa~9000Pa。
优选的,在启动真空机组时首先开启液环泵,等真空降至一定程度时在启动罗茨泵,即可以保证真空需求同时也解决了干式泵容易产生静电、火花等现象导致系统出现危险情况的安全隐患,克服了只使用液环泵状况下真空度难以实现以及运行费用高的缺点。
本发明制备方法具有以下有益效果:
(1)该方法可从低浓度的有机物废水中回收含量≥95%的有机溶剂,其质量满足现有原料的质量标准,可以回用于生产,大大降低有机溶剂消耗量,减少了生产成本,具有显著的经济效益。
(2)废水处理后出水中有机物含量显著减低,降低了有机废水直接进行生化处理的难度和成本。
(3)该方法取代传统蒸馏、树脂吸附等方法,工艺简单合理,处理能力大,回收率高,操作简便安全,能耗小,运行成本低。
附图说明
图1为本发明所述从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置示意图。
图2是实施例1的工艺流程示意图。
其中,1是原料液储罐,2是输送泵,3是换热器,4为预热器,5为优先透有机物膜分离机组,6是冷凝器,7是粗产品储罐,8是真空机组,9是相分离器,10是渗余液储罐,A是渗余液,B是高纯度的有机物溶剂产品。
具体实施方式
下面结合实施例进一步叙述本发明:
本发明是一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的方法及装置,将原料液储罐中的低浓度有机物废水预热后送入优先透有机物膜机组,有机物有选择性的渗透汽化透过膜成为渗透蒸汽,蒸汽在真空机组抽吸下进入冷凝器,冷凝后形成较高浓度的有机溶液,随后进入相分离设备进行有机物和水的两相分离,最终得到水层溶液和高纯度的有机物溶剂产品,水层溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。该方法一方面能够从低浓度废水中获得高纯有机溶剂,另一方面极大减轻后续有机废水处理的难度,具有工艺简单合理,操作简便安全,能耗小,运行成本低,易实施等优点,可广泛应用于低浓度含有机物废水的处理中,特别是处理水中溶解度不大且与水存在一定密度差的有机物的废水,如乙酸丁酯废水、环氧氯丙烷废水等。
一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置,如图1所示,包括原料液储罐1、优先透有机物膜分离机组5、冷凝器6和相分离器9,所述优先透有机物膜分离机组5的渗透液出口连接所述冷凝器6的入口,所述冷凝器6的出口连接所述相分离器9,所述相分离器9的水层溶液出口连接所述原料液储罐1。
所述装置还包括渗余液储罐10、换热器3、预热器4和真空机组8,所述真空机组8连接所述优先透有机物膜分离机组5的渗透出口,为所述优先透有机物膜分离机组5提供动力,所述优先透有机物膜分离机组5的渗余液出口通过所述换热器3连接所述渗余液储罐10,所述原料液储罐1依次通过所述换热器3和所述预热器4连接所述优先透有机物膜分离机组5的入口,所述原料液储罐与所述优先透有机物膜分离机组之间设置有输送泵2。
所述冷凝器6与所述相分离器9之间设置有粗产品储罐7。
所述优先透有机物膜分离机组包含N个优先透有机物膜组件,N为大于等于1的整数,所述N个优先透有机物膜分离膜组件串联、并联或串联并联混合连接。通过膜组件的增减和串并联的级数可调配膜分离系统的生产能力和分离效果。
所述优先透有机物膜组件为管式、卷式或中空纤维膜形式。
所述优先透有机物膜组件中的膜为至少有两层膜的复合膜,所述复合膜包括活性层和支撑层。
所述的活性层为优先透过酯、烷、醚或酮的致密功能性膜。
所述活性层的材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS)、聚二甲基硅氧烷(PDMS)或前述材料的改性聚合物中的一种或几种。
所述活性层厚度为1~10μm。
所述支撑层为多孔无机膜,膜孔径为30~800 nm。
所述优先透有机物膜组件中的膜还包括所述活性层和支撑层之间的中间过渡层。
所述中间过渡层材质为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚偏氟乙烯(PVDF)、可溶性固有微孔聚合物(PIM-1)或前述材料的改性聚合物中至少一种。
所述中间过渡层的表面有孔,平均孔径为5~80 nm。
为达到节能效果,本装置通过输送泵2将原料液从原料液储罐1输送至换热器3与优先透有机物膜分离机组5的渗余液进行换热,然后进入预热器4对原料液进行补热,随后进入膜分离系统。
方法具体步骤如下:
(1)将低浓度有机物废水,通过输送泵2进入预热器3,达到预定温度后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组5中;
(2)经优先透有机物膜分离机组渗透汽化处理后,原料液中的有机物优先透过膜并以气态的形式在膜的渗透侧富集,同时膜的渗余侧得到被截留的渗余液A;
(3)渗透侧得到的富集气体在真空机组8的抽吸下进入冷凝器6,冷凝后形成较高浓度的有机溶液,随后进入相分离器9;
(4)经相分离器9分离后,得到水层溶液和高纯度的有机物溶剂产品B,其中水层溶液返回原料液储罐1进入下一次循环分离。
所述低浓度有机废水中有机物的浓度低于其饱和水溶液的浓度,通过膜单元的增减和膜组件串并联的级数调配膜分离系统的生产能力和分离效果,使得冷凝后形成的较高浓度的有机溶液中有机物的浓度高于其饱和有机物水溶液的浓度。如此,有机物才能跟水分层形成两相,进而通过相分离器将两者分开。
实施例1
某医药厂在生产青霉素等抗生素过程中,常用乙酸丁酯进行萃取或反萃,由于乙酸丁酯微溶于水的特性,废水溶解了一定量的乙酸丁酯。采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为管式,其中膜为含有包括活性层和支撑层的双层复合膜,其中活性层材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS),活性层厚度为1μm,支撑层膜孔径为800 nm,支撑层材质为氧化铝-氧化锆无机膜,原料液为来自废水车间的含0.5%(w%)乙酸丁酯水溶液,进入原料液储罐,通过表压为0.05 Mpa的输送泵进入预热器,预热到35℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的乙酸丁酯过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空机组抽吸下进入冷凝器,真空度为100Pa,冷凝温度为-20℃,冷凝后形成较高浓度的乙酸丁酯水溶液(产品)进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后排出。经膜处理后,过膜液中,乙酸丁酯的浓度为20%,较原料液0.5%的浓度提高40倍;截留液中乙酸丁酯的含量小于0.05%可直接排出。过膜液进一步通过相分离器分层,上层为产品层,可得到浓度≥98%的乙酸丁酯产品,下层为废水层,为0.7%(w%)的乙酸丁酯水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。工艺流程如图2所示。
实施例2
采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为卷式,其中膜为含有包括活性层、中间过渡层和支撑层的三层复合膜,其中活性层材质为聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚辛基甲基硅氧烷(POMS)复合材质,活性层厚度为5μm,中间过渡层材质为聚醚酰亚胺(PEI)和聚偏氟乙烯(PVDF)复合材质,支撑层膜孔径为600 nm,原料液为来自废水车间的含0.3%(w%)乙酸丁酯水溶液,进入原料液储罐,通过表压为0.25 Mpa的输送泵进入预热器,预热到50℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的乙酸丁酯过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空机组抽吸下进入冷凝器,真空度为500Pa,冷凝温度为0℃,冷凝后形成较高浓度的乙酸丁酯水溶液(产品)进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后排出。经膜处理后,过膜液中,乙酸丁酯的浓度为18%;截留液中乙酸丁酯的含量小于0.03%可直接排出。过膜液进一步通过相分离器分层,上层为产品层,可得到浓度≥98.5%的乙酸丁酯产品,下层为废水层,为0.7%(w%)的乙酸丁酯水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。
实施例3
某环氧树脂化工厂生产过程中,产生大量环氧氯丙烷废水,环氧氯丙烷微溶于水,常温下水中溶解度约为6g/100mL。因该废水中环氧氯丙烷含量低(约2~ 5%),无法直接作为生产用原料;又因该废水的化学耗氧量(COD) 高达50000 mg/L,无法直接进行生化处理,若直接排放势必造成严重污染及原料浪费。采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为中空纤维膜式,其中膜为含有包括活性层和支撑层的双层复合膜,其中活性层材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS)的改性聚合物,活性层厚度为10μm,支撑层膜孔径为400 nm,原料液储罐中原料液为含3%(w%)环氧氯丙烷水溶液,通过表压为0.15 Mpa的输送泵进入预热器,预热到60℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的环氧氯丙烷过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空泵抽吸下进入冷凝器,真空度为2000Pa,冷凝温度为-20℃,冷凝后形成较高浓度的环氧氯丙烷水溶液(产品)进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后进入渗余液储罐。经膜处理后,粗产品罐中环氧氯丙烷的浓度为35%;渗余液中环氧氯丙烷的含量小于0.05%进入废水后处理。过膜液进一步通过相分离器分层,下层为产品层,可得到浓度≥96.5%的环氧氯丙烷产品,可直接作为生产用原料,上层水相为废水层,为6%(w%)的饱和环氧氯丙烷水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。
实施例4
采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为管式,其中膜为含有包括活性层、中间过渡层和支撑层的三层复合膜,其中活性层材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS),活性层厚度为3μm,中间过渡层材质为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS),支撑层膜孔径为200nm,原料液储罐中原料液为含3.7%(w%)环氧氯丙烷水溶液,通过表压为0.1 Mpa的输送泵进入预热器,预热到40℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的环氧氯丙烷过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空泵抽吸下进入冷凝器,真空度为5000Pa,冷凝温度为-40℃,冷凝后形成较高浓度的环氧氯丙烷水溶液进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后进入渗余液储罐。经膜处理后,粗产品罐中环氧氯丙烷的浓度为39.8%;渗余液中环氧氯丙烷的含量为0.1%进入废水后处理。过膜液进一步通过相分离器分层,下层为产品层,可得到浓度高达96.5%的环氧氯丙烷产品,可直接作为生产用原料,上层水相为废水层,为6%(w%)的饱和环氧氯丙烷水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。
实施例5
采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为管式,其中膜为含有包括活性层、中间过渡层和支撑层的三层复合膜,其中活性层材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS),活性层厚度为7μm,中间过渡层材质为可溶性固有微孔聚合物(PIM-1),支撑层膜孔径为80 nm,原料液储罐中原料液为含4.48%(w%)环氧氯丙烷水溶液,通过表压为0.2 Mpa的输送泵进入预热器,预热到25℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的环氧氯丙烷过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空泵抽吸下进入冷凝器,真空度为9000Pa,冷凝温度为-50℃,冷凝后形成较高浓度的环氧氯丙烷水溶液进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后进入渗余液储罐。经膜处理后,粗产品罐中环氧氯丙烷的浓度为61%(w%);渗余液中环氧氯丙烷的含量为0.2%进入废水后处理。过膜液进一步通过相分离器分层,下层为产品层,可得到浓度高达96.5%的环氧氯丙烷产品,可直接作为生产用原料,上层水相为废水层,为6%(w%)的饱和环氧氯丙烷水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。
实施例6
采用上述装置,其中所述优先透有机物膜组件为管式,其中膜为含有包括活性层、中间过渡层和支撑层的三层复合膜,其中活性层材质为聚辛基甲基硅氧烷(POMS),活性层厚度为2μm,中间过渡层材质为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)的改性聚合物,支撑层膜孔径为30 nm,原料液储罐中原料液为含0.3%(w%)甲基正戊基甲酮水溶液,通过表压为0.15 Mpa输送泵进入预热器,预热到25℃后以液态形式进入优先透有机物膜分离机组中膜的上游侧。膜的下游侧采用抽真空加冷凝的方式在膜的上下游形成组份的蒸汽分压差,原料中的甲基正戊基甲酮过膜后至膜下游侧,并在真空环境下汽化成蒸汽,过膜蒸汽在真空泵抽吸下进入冷凝器,真空度为1000Pa,冷凝温度为-50℃,冷凝后形成较高浓度的甲基正戊基甲酮水溶液进入粗产品储罐。截留在膜上游侧没有过膜的液体通过换热器与原料换热降温后进入渗余液储罐。经膜处理后,粗产品罐中甲基正戊基甲酮的浓度为1%~30%(w%);渗余液中甲基正戊基甲酮的含量低于0.05%进入废水后处理。过膜液进一步通过相分离器分层,上层为产品层,可得到浓度高达98.7%的甲基正戊基甲酮产品,可直接作为生产用原料,下层水相为废水层,为0.5%(w%)的饱和甲基正戊基甲酮水溶液,废水溶液返回原料液储罐进入下一次循环分离。

Claims (10)

1.一种从低浓度有机废水中回收有机溶剂的装置,其特征在于,包括优先透有机物膜分离机组、冷凝器、相分离器、原料液储罐、渗余液储罐、换热器、预热器和真空机组,
所述优先透有机物膜分离机组的渗透液出口连接所述冷凝器入口,所述冷凝器出口连接所述相分离器,
所述真空机组通过冷凝器连接所述优先透有机物膜分离机组的渗透液出口,所述优先透有机物膜分离机组的渗余液出口通过所述换热器连接所述渗余液储罐,所述原料液储罐依次通过所述换热器和所述预热器连接所述优先透有机物膜分离机组的入口,所述相分离器的水层溶液出口连接所述原料液储罐,所述原料液储罐与所述优先透有机物膜分离机组之间设置有输送泵。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述优先透有机物膜分离机组包含N个优先透有机物膜组件,N为大于等于1的整数,所述N个优先透有机物膜分离膜组件串联、并联或串联并联混合连接。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述优先透有机物膜组件中的膜为至少有两层膜的复合膜,所述复合膜包括活性层和支撑层。
4.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述的活性层为优先透过酯、烷、醚或酮的致密功能性膜。
5.根据权利要求4所述的装置,其特征在于,所述活性层的材质为聚辛基甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷或前述材料的改性聚合物中的一种或几种。
6.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述活性层厚度为1~10μm;所述支撑层为多孔无机膜,膜孔径为30~800 nm。
7.根据权利要求3所述的装置,其特征在于,所述优先透有机物膜组件中的膜还包括所述活性层和支撑层之间的中间过渡层;优选的中间过渡层材质为苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、聚醚酰亚胺、聚偏氟乙烯、可溶性固有微孔聚合物或前述材料的改性聚合物中的一种或几种。
8.一种采用权利要求1~7任一所述装置从低浓度有机废水中回收有机溶剂的方法,包括以下步骤:
(1)将低浓度有机物废水以一定温度的液态形式输送入优先透有机物膜分离机组中;
(2)经优先透有机物膜分离机组渗透汽化处理后,原料液中的有机物透过膜并以气态的形式在膜的渗透侧富集,膜的渗余侧得到渗余液;
(3)渗透侧得到的富集气体进入冷凝器冷凝后形成较高浓度的有机溶液,随后进入相分离器;
(4)经相分离器分离后,得到水层溶液和高纯度的有机物溶剂产品,其中水层溶液返回所述原料液储罐进入下一次循环分离。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的温度为25~60℃;步骤(3)的冷凝温度为-50~0℃;输送泵表压为0.05~0.25 Mpa,真空机组的真空度为100 Pa~9000 Pa。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述的低浓度有机废水中有机物的浓度低于该有机物的饱和水溶液的浓度;步骤(3)所述的较高浓度的有机溶液中有机物的浓度高于该有机物的饱和水溶液的浓度。
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