CN111892192A - 一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于水处理技术领域，涉及一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，所述方法包括如下步骤：混合无机酸液与无机碱液，使得到混合液的pH值为碱性，静置沉淀后固液分离，得到第一上清液；调节第一上清液的pH值，然后混合混凝剂、助凝剂与调节pH值后的第一上清液，静置沉淀后得到第二上清液；氧化处理第二上清液，然后依次进行吸附除杂处理、超滤处理与反渗透处理，最终得到反渗透浓水与反渗透产水。本发明仅需将实验室无机废液分为无机酸液与无机碱液，减轻了无机废液的分类压力，产生的污泥与反渗透产水可进一步回收利用，提高了实验室无机废液的利用率，废液减量高达95％，降低了后续处理的成本。

Description

一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，涉及一种实验室废液的处理方法，尤其涉及一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法。
背景技术
随着国家对科研活动投入力度的加大，各高校和科研机构开展的科学实验研究越来越深入广泛，由此产生的实验室废液量日益增加。实验室废液种类繁多，成分复杂，常含有有毒有害的物质，需交由专业公司负责处理。但目前实验室废液的产生量与专业公司的处理能力之间的矛盾日益突出，这导致实验室废液在科研单位积压，不但增加了科研单位的储存成本，还增加了发生风险的可能性。更重要的是，实验室废液的处理费用高昂，以北京市为例，目前每吨实验室废液的处理费用为3万元，并且逐年增加，这给科研单位造成很大的经济负担。因此，急需开发有效经济的实验室废液减量化处理技术，降低科研单位的废液处理费用。
实验室废液虽然种类繁多，但根据其成分，可主要分为有机废液和无机废液两大类。实验室产生的无机废液主要是含有重金属(汞、铜、铅、铬等)的废液及各种酸碱废液。常用的实验室无机废液处理方法有中和沉淀法、絮凝沉淀法、硫化物沉淀法、氧化还原法和活性炭吸附法等。这些处理方法只能去除实验室无机废液中的某些有毒有害物质，但不能实现其减量化，无法从根本上降低科研单位的废液处理费用。
超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜，而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化；臭氧氧化是一种经济、高效、绿色的处理有机废水的高级氧化技术，可直接氧化去除水中的有机物或由臭氧在水中产生羟基自由基，间接去除有机物；碟管式反渗透是一种专门用于处理高浓度污水的新型膜分离技术，具有耐高压和抗污染等优点，它是以压力差为推动力，从溶液中分离出溶质的膜分离操作。但对如何将超滤工艺与碟管式反渗透工艺进行联用的研究较少。
CN 204689833U公开了一种实验室废水处理系统，其中无机废水处理单元包括通过管道依次连接的集水池、调节混凝池、沉淀池、超滤池、电解池和电渗析池。该系统通过电解对无机废水进行处理，成本高，且无法有效去除废水中的掺杂的有机物，无法降低实验室产生的无机废水的处理成本。
本发明将实验室无机废液中有毒有害物质的去除和废液的减量化集成在一起。实验室无机废液首先经过pH调节、絮凝沉淀、活性炭吸附、臭氧氧化和超滤等预处理，以去除悬浮物、重金属、掺杂的少量有机物等物质，然后再经反渗透膜浓缩，实现无机废液的减量化。预处理过程中产生的污泥和反渗透膜浓缩产生的反渗透浓水作为危废，交由专业公司处理；反渗透膜浓缩产生的反渗透产水达到回用水的标准，可用于城市绿化。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，所述方法将实验室产生的无机废酸以及无机废碱进行综合处理，使无机废酸与无机废碱混合后初步处理废液中的重金属离子以及大颗粒悬浮物，然后依次使用沉淀絮凝、氧化处理、吸附除杂处理、超滤处理以及反渗透处理的技术对废液进行处理，处理过程中产生的污泥堆放备用，产生的反渗透浓水的量相较于无机废酸与无机废碱的总体积显著减少，减量化程度高，降低了后续处理的成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
本发明提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，所述方法包括如下步骤：
(1)混合无机酸液与无机碱液，使得到混合液的pH值为碱性，静置沉淀后固液分离，得到第一上清液；
(2)调节步骤(1)所得第一上清液的pH值，然后混合混凝剂、助凝剂与调节pH值后的第一上清液，静置沉淀后得到第二上清液；
(3)氧化处理步骤(2)所得第二上清液，然后依次进行吸附除杂处理、超滤处理与反渗透处理，最终得到反渗透浓水与反渗透产水。
本发明所述无机酸液包括无机废酸或无机废酸与无机中性废液的混合液，同样的，本发明所述无机碱液包括无机废碱或无机废碱与无机中性废液的混合液。
本发明所述混合无机酸液与无机碱液包括将无机废酸与无机废碱进行混合或将无机废酸、无机废碱以及无机中性废液进行混合，但须使得到的混合液的pH值为碱性，从而使混合液中的金属离子与阴离子部分沉淀，得到上清液；然后使用混凝剂、助凝剂在合适的pH值条件下进一步去除上清液中的杂质离子，然后通过氧化处理、除杂处理、超滤处理与反渗透处理使无机废液得到减量化处理，其中减量化过程中产生的污泥可堆放做进一步资源回收处理，产生的反渗透浓水也可做进一步资源回收处理。
优选地，步骤(1)所述碱性的pH值为9-11，例如可以是9、9.5、10、10.5或11，优选为10。无机酸液与无机碱液中含有大量的重金属离子、卤素离子、和硫化物等杂质，通过混合无机酸液与无机碱液将所得混合液的pH值调节为9-11，能够使混合液中的大部分重金属离子沉淀。
优选地，步骤(1)所述静置沉淀的时间为5-60min，例如可以是5min、10min、15min、20min、25min、30min、35min、40min、45min、50min、55min或60min，优选为20-40min。
优选地，步骤(2)所述调节pH值为使用酸溶液调节pH值。
优选地，所述酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括盐酸溶液与硫酸溶液的组合，盐酸溶液与硝酸溶液的组合，硫酸溶液与硝酸溶液的组合或盐酸溶液、硫酸溶液与硝酸溶液的组合。
优选地，步骤(2)所述调节pH值为调节pH值至7-9，例如可以是7、7.5、8、8.5或9，优选为8。
优选地，步骤(2)所述混凝剂包括聚合氯化铝和/或固体聚合硫酸铁。废液中的大颗粒悬浮物可以利用自然沉淀去除，但微小颗粒的悬浮物沉降较慢，难以用自然沉降的方法从水中除去，混凝剂的加入能够使第一上清液中的胶体颗粒与微小悬浮物聚集，便于静置沉淀。
优选地，步骤(2)所述混凝剂与调节pH值后的上清液的固液比为(1-50):100，例如可以是1:100、5:100、10:100、12:100、15:100、20:100、25:100、30:100、35:100、40:100、45:100或50:100，优选为(12-15):100。
优选地，步骤(2)所述助凝剂为聚丙烯酰胺。
优选地，所述聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液的固液比为(1-20):1000，例如可以是1:1000、2:1000、3:1000、4:1000、5:1000、6:1000、7:1000、8:1000、9:1000、10:1000、11:1000、12:1000、13:1000、14:1000、15:1000、16:1000、17:1000、18:1000、19:1000或20:1000，优选为(5-6):1000。
优选地，步骤(2)所述静置沉淀的时间为1-30min，例如可以是1min、5min、10min、15min、20min、25min或30min，优选为5-20min。
优选地，步骤(3)所述氧化处理的方法为臭氧氧化法，臭氧具有很强的氧化能力，反应迅速，流程简单，不存在二次污染的问题，能够去除第二上清液中残留的有机物。
优选地，所述臭氧氧化时臭氧的浓度为20-100mg/L，例如可以是20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L、60mg/L、70mg/L、80mg/L、90mg/L或100mg/L，优选为30-50mg/L。
优选地，所述臭氧氧化时，臭氧的停留时间为0.5-5h，例如可以是0.5h、1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h或5h，优选为1-2h。
优选地，步骤(3)所述吸附除杂处理为使用活性炭进行吸附除杂处理，活性炭吸附除杂能够进一步去除氧化处理后第二上清液中的重金属与有机物。
优选地，步骤(3)所述超滤处理时所用超滤膜的截留分子量为2000-10000Da，例如可以是2000Da、3000Da、4000Da、5000Da、6000Da、7000Da、8000Da、9000Da或10000Da。
优选地，步骤(3)所述超滤处理时的跨膜压力为0.2-0.6MPa，例如可以是0.2MPa、0.3MPa、0.4MPa、0.5MPa或0.6MPa，本领域技术人员可以根据膜通量的需要合理地选择。
优选地，步骤(3)所述超滤处理时的浓缩倍数为5-20倍，例如可以是5倍、6倍、7倍、8倍、9倍、10倍、11倍、12倍、13倍、14倍、15倍、16倍、17倍、18倍、19倍或20倍，超滤时浓缩倍数过大会严重地降低膜通量，超滤时浓缩倍数过小则起不到截留大分子的效果，因此本发明需要将超滤处理时的浓缩倍数限定为5-20倍。
优选地，步骤(3)所述超滤处理产生的超滤浓缩液与第二上清液混合后进行氧化处理。
优选地，步骤(3)所述反渗透处理为使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理。
优选地，所述使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理时的跨膜压力为7-16MPa，例如可以是7MPa、8MPa、9MPa、10MPa、11MPa、12MPa、13MPa、14MPa、15MPa或16MPa，优选为9-12MPa。
优选地，所述使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理时的浓缩倍数为1-20倍，例如可以是1倍、2倍、3倍、4倍、5倍、8倍、10倍、12倍、15倍、18倍或20倍，优选为1-5倍。
本发明所说反渗透的跨膜压力为7-16MPa，跨膜压力高，因此选用碟管式反渗透膜进行反渗透处理。
作为本发明所述方法的优选技术方案，所述方法包括如下步骤：
(1)混合无机酸液与无机碱液，使得到混合液的pH值为9-11，静置沉淀5-60min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(2)使用酸溶液调节步骤(1)所得上清液的pH值至7-9，然后混合聚合氯化铝、聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液，聚合氯化铝与调节pH值后的上清液的固液比为(1-50):100，聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液的固液比为(1-20):1000，静置沉淀1-30min后得到第二上清液与第二污泥；
(3)臭氧氧化处理步骤(2)所得第二上清液，臭氧的浓度为20-100mg/L、停留时间为0.5-5h，然后依次进行吸附除杂处理、超滤处理与反渗透处理，最终得到反渗透浓水与反渗透产水，超滤处理时所用超滤膜的截留分子量为2000-10000Da，超滤处理产生的超滤浓缩液与步骤(2)得到的第二上清液混合再次进行臭氧氧化处理，反渗透处理为使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理，反渗透处理时的操作压力为7-16MPa、浓缩倍数为1-20倍。
本发明所述的数值范围不仅包括上述例举的点值，还包括没有例举出的上述数值范围之间的任意的点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明提供的无机废液的减量化处理方法适用范围广，可处理多种实验室无机废液，只需将实验室无机废液分为无机酸液与无机碱液即可使用本发明所述方法进行处理，减少了无机废液分类的工作压力；
(2)本发明提供的无机废液的减量化处理方法产生的反渗透产水能够作为可回用的中水，提高了水资源的利用率，且废液减量高达95％，降低了后续处理的成本；
(3)本发明提供的无机废液的减量化处理方法便于自动化控制，易于维护管理。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本发明具体实施方式中各溶液的pH值按照GB/T5750.4-2006采用玻璃电极法测定，测试仪器是梅特勒托利多公司生产的型号为S220的pH计；COD值按照GB/T 34500.2-2017进行测定，使用的分析仪器为上海精科实业有限公司生产的型号为i6s的紫外可见分光光度计；浊度采用哈希公司生产的2100Q便携式浊度仪测定；TDS按照GB/T5750.4-2006采用称量法使用上海一恒科学仪器有限公司生产的型号为DHG-9055A烘箱测定；重金属镉、铅、铜和锌的测定参考刘龙云等人发表的论文(不同产地苦参的重金属含量测定与评价，广东化工，2018年，45(20)，34-36)，采用美国珀金埃尔默公司生产的PinAAcle 900H原子吸收分光光度计测定。
实施例1
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中镉的浓度为75.2mg/L，铅的浓度为5.7mg/L，TDS为4.6g/L，浊度为297NTU，COD为541mg/L；无机碱液的TDS为25g/L，浊度为368NTU，COD为862mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为10，静置沉淀30min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用盐酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为7.6，然后添加聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，聚合氯化铝与调节pH至7.6的第一上清液的固液比为15:100，聚丙烯酰胺与调节pH至7.6的第一上清液的固液比为5:1000，静置沉淀10min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为50mg/L、停留时间为2h；
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为2000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.3MPa、浓缩倍数为20倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液300L，反渗透处理的操作压力为10MPa，浓缩倍数为3倍，得到反渗透浓水100L与反渗透产水200L，废液减量化67％。所得反渗透产水的COD为5.3mg/L，镉的浓度小于0.8μg/L的检测下限，铅的浓度小于15μg/L的检测下限，浊度为0NTU，TDS为312mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
实施例2
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中铜的浓度为3.2mg/L，锌的浓度为276mg/L，TDS为32.7g/L，浊度为413NTU，COD为385mg/L；无机碱液的TDS为56.0g/L，浊度为383NTU，COD为416mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为10，静置沉淀30min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用硫酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为7.2，然后添加聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，聚合氯化铝与调节pH至7.2的第一上清液的固液比为12:100，聚丙烯酰胺与调节pH至7.2的第一上清液的固液比为6:1000，静置沉淀10min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为30mg/L、停留时间为1h；
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为8000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.4MPa、浓缩倍数为15倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液300L，反渗透处理的操作压力为12MPa，浓缩倍数为1倍，得到反渗透浓水150L与反渗透产水150L，废液减量50％。所得反渗透产水的COD为2.7mg/L，铜和锌的浓度均小于1.5μg/L的检测下限，浊度为0NTU，TDS为939mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
实施例3
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中铜的浓度为2.1mg/L，锌的浓度为302mg/L，TDS为6.3g/L，浊度为438NTU，COD为422mg/L；无机碱液的TDS为10.6g/L，浊度为374NTU，COD为395mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为10.5，静置沉淀20min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用硫酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为7，然后添加聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，聚合氯化铝与调节pH至7的第一上清液的固液比为1:100，聚丙烯酰胺与调节pH至7的第一上清液的固液比为3:1000，静置沉淀20min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为40mg/L、停留时间为1.5
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为4000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.5MPa、浓缩倍数为12倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液1000L，反渗透处理的操作压力为12MPa，浓缩倍数为10倍，得到反渗透浓水100L与反渗透产水900L，废液减量90％。所得反渗透产水的COD为7.2mg/L，铜和锌的浓度均小于1.5μg/L的检测下限，浊度为0NTU，TDS为696mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
实施例4
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中铜的浓度为3.9mg/L，锌的浓度为283mg/L，TDS为12.0g/L，浊度为443NTU，COD为426mg/L；无机碱液的TDS为10.4g/L，浊度为395NTU，COD为437mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为9.5，静置沉淀40min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用硫酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为8.5，然后添加聚合氯化铝与聚丙烯酰胺，聚合氯化铝与调节pH至8.5的第一上清液的固液比为20:100，聚丙烯酰胺与调节pH至8.5的第一上清液的固液比为1:1000，静置沉淀5min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为100mg/L、停留时间为0.5h；
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为6000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.6MPa、浓缩倍数为5倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液500L，反渗透处理的操作压力为9MPa，浓缩倍数为5倍，得到反渗透浓水100L与反渗透产水400L，废液减量80％。所得反渗透产水的COD为8.1mg/L，铜和锌的浓度均小于1.5μg/L的检测下限，浊度为0NUT，TDS为575mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
实施例5
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中铜的浓度为2.6mg/L，锌的浓度为291mg/L，TDS为2.3g/L，浊度为548NTU，COD为392mg/L；无机碱液的TDS为5.2g/L，浊度为257NTU，COD为184mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为9，静置沉淀60min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用硫酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为7，然后添加固体聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺，固体聚合硫酸铁与调节pH至7的第一上清液的固液比为50:100，聚丙烯酰胺与调节pH至7的第一上清液的固液比为20:1000，静置沉淀5min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为20mg/L、停留时间为5h；
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为5000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.4MPa、浓缩倍数为15倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液1600L，反渗透处理的操作压力为15MPa，浓缩倍数为20倍，得到反渗透浓水80L与反渗透产水1520L，废液减量95％。所得反渗透产水的COD为42mg/L，铜和锌的浓度分别是3.5μg/L和2.1μg/L，浊度为0NTU，TDS为952mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
实施例6
本实施例提供了一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其中无机酸液中镉的浓度为84.2mg/L，铅的浓度为4.9mg/L，TDS为15.7g/L，浊度为297NTU，COD为541mg/L；无机碱液的TDS为8.6g/L，浊度为368NTU，COD为862mg/L。
所述方法包括如下步骤：
(a)混合无机酸液与无机碱液，使混合液的pH值为11，静置沉淀10min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(b)使用硫酸调节步骤(a)所得第一上清液的pH至为9，然后添加固体聚合硫酸铁与聚丙烯酰胺，固体聚合硫酸铁与调节pH至9的第一上清液的固液比为15:100，聚丙烯酰胺与调节pH至9的第一上清液的固液比为5:1000，静置沉淀30min后得到第二上清液与第二污泥；
(c)臭氧氧化处理步骤(b)所得第二上清液，臭氧的浓度为40mg/L、停留时间为1.5h；
(d)活性炭吸附除杂处理步骤(c)臭氧氧化处理后的第二上清液；
(e)使用截留分子量为10000Da的超滤膜超滤处理步骤(d)经活性炭吸附除杂处理后的废液，超滤处理时的操作压力为0.3MPa、浓缩倍数为10倍，超滤处理产生的超滤浓缩液返回步骤(c)与第二上清液混合后进行臭氧氧化处理；
(f)使用碟管式反渗透膜反渗透处理步骤(e)得到的超滤透过液600L，反渗透处理的操作压力为10MPa，浓缩倍数为5倍，得到反渗透浓水50L与反渗透产水550L，废液减量92％。所得反渗透产水的COD为8.3mg/L，镉的浓度小于0.8μg/L的检测下限，铅的浓度小于15μg/L的检测下限，浊度为0NTU，TDS为536mg/L，符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准。
综上所述，本发明提供的基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法操作简单，仅需将实验室无机废液分为无机酸液与无机碱液就可对实验室无机废液进行回收处理，减轻了实验室废液分类的操作压力。
而且，本发明提供的方法将化学沉淀法、臭氧氧化法、活性炭吸附、超滤处理以及反渗透处理进行了有效地结合，通过选择特定的操作参数使最终得到的反渗透产水符合GB/T18920-2002规定的城市绿化用中水标准，使实验室无机废液得到了有效地回收利用，且本发明提供的方法的废液减量高达95％，经济有效。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于膜分离的实验室无机废液的减量化处理方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合无机酸液与无机碱液，使得到混合液的pH值为碱性，静置沉淀后固液分离，得到第一上清液；
(2)调节步骤(1)所得第一上清液的pH值，然后混合混凝剂、助凝剂与调节pH值后的第一上清液，静置沉淀后得到第二上清液；
(3)氧化处理步骤(2)所得第二上清液，然后依次进行吸附除杂处理、超滤处理与反渗透处理，最终得到反渗透浓水与产水。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述碱性的pH值为9-11，优选为10。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述静置沉淀的时间为5-60min，优选为20-40min。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述调节pH值为使用酸溶液调节pH值；
优选地，所述酸溶液包括盐酸溶液、硫酸溶液或硝酸溶液中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，步骤(2)所述调节pH值为调节pH值至7-9，优选为8。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述混凝剂包括聚合氯化铝和/或固体聚合硫酸铁；
优选地，步骤(2)所述混凝剂与调节pH值后的上清液的固液比为(1-50):100，优选为(12-15):100；
优选地，步骤(2)所述助凝剂为聚丙烯酰胺；
优选地，所述聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液的固液比为(1-20):1000，优选为(5-6):1000。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述静置沉淀的时间为1-30min，优选为5-20min。
7.根据权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述氧化处理的方法为臭氧氧化法；
优选地，所述臭氧氧化时臭氧的浓度为20-100mg/L，优选为30-50mg/L；
优选地，所述臭氧氧化时，臭氧的停留时间为0.5-5h，优选为1-2h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述吸附除杂处理为使用活性炭进行吸附除杂处理；
优选地，步骤(3)所述超滤处理时所用超滤膜的截留分子量为2000-10000Da；
优选地，步骤(3)所述超滤处理时的跨膜压力为0.2-0.6MPa；
优选地，步骤(3)所述超滤处理时的浓缩倍数为5-20倍；
优选地，步骤(3)所述超滤处理产生的超滤浓缩液与第二上清液混合后进行氧化处理。
9.根据权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述反渗透处理为使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理；
优选地，所述使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理时的跨膜压力为7-16MPa，优选为9-12MPa；
优选地，所述使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理时的浓缩倍数为1-20倍，优选为1-5倍。
10.根据权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)混合无机酸液与无机碱液，使得到混合液的pH值为9-11，静置沉淀5-60min后固液分离，得到第一上清液与第一污泥；
(2)使用酸溶液调节步骤(1)所得上清液的pH值至7-9，然后混合聚合氯化铝、聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液，聚合氯化铝与调节pH值后的上清液的固液比为(1-50):100，聚丙烯酰胺与调节pH值后的上清液的固液比为(1-20):1000，静置沉淀1-30min后得到第二上清液与第二污泥；
(3)臭氧氧化处理步骤(2)所得第二上清液，臭氧的浓度为20-100mg/L、停留时间为0.5-5h，然后依次进行吸附除杂处理、超滤处理与反渗透处理，最终得到反渗透浓水与反渗透产水，超滤处理时所用超滤膜的截留分子量为2000-10000Da，超滤处理产生的超滤浓缩液与步骤(2)得到的第二上清液混合再次进行臭氧氧化处理，反渗透处理为使用碟管式反渗透膜进行反渗透处理，反渗透处理时的操作压力为7-16MPa、浓缩倍数为1-20倍。
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