CN114656072A - 一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 - Google Patents
一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114656072A CN114656072A CN202210182980.6A CN202210182980A CN114656072A CN 114656072 A CN114656072 A CN 114656072A CN 202210182980 A CN202210182980 A CN 202210182980A CN 114656072 A CN114656072 A CN 114656072A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- salt
- organic matters
- nanofiltration
- decolorizing
- industrial 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
Links
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 title claims abstract description 158
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 51
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims abstract description 171
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 136
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 claims abstract description 88
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 83
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims abstract description 63
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 70
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 62
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 20
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 20
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 claims description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 16
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 14
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 claims description 14
- 238000011033 desalting Methods 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 11
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 10
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 10
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 8
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 8
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 6
- 238000004939 coking Methods 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 239000004753 textile Substances 0.000 claims description 3
- 208000029422 Hypernatremia Diseases 0.000 claims description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims description 2
- 238000004042 decolorization Methods 0.000 claims 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 abstract description 7
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 abstract description 7
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 7
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 5
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 3
- 239000002920 hazardous waste Substances 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 description 2
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 2
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 2
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 2
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical compound N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 1
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 1
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005554 pickling Methods 0.000 description 1
- 239000002354 radioactive wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000009287 sand filtration Methods 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
-
- 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
-
- 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
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2101/00—Nature of the contaminant
- C02F2101/30—Organic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F3/00—Biological 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
- C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
- C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
Abstract
本发明属于废水处理技术领域,尤其涉及一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法。包括先将工业废水先使用脱色纳滤膜分离盐和有机物,然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。本发明实现了对浓缩液废水的资源化处理,废水中有机物返回生化系统,作为微生物的养料,电渗析浓缩室含盐水可以回用、排放或蒸发结晶作为工业盐,相比传统方法,投资和运行费用低,处理效果好,且无二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及废水处理技术领域,尤其是涉及一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法。
背景技术
近年来,随着我国工业的快速发展,一些化工、制药、造纸、食品、发酵等行业排放了大量的高浓度盐有机废水到自然界生态水体中。水体中过量的盐和有机物不仅使水体发臭、水质变坏,而且能够强烈限制水生生物和植物的生长,引起周边土壤的盐渍化,其导致的水体、土壤污染正变的日趋严重并引起了人们的广泛关注。工业废水是指工业生产过程中产生的废水、污水和废液,其中含有随水流失的工业生产用料、中间产物和产品以及生产过程中产生的污染物。随着工业的迅速发展,废水的种类和数量迅猛增加,对水体的污染也日趋广泛和严重,威胁人类的健康和安全。工业废水通常有三种分类:第一种是按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类,含无机污染物为主的为无机废水,含有机污染物为主的有机废水。例如电镀废水和矿物加工过程的废水,是无机废水,食品或石油加工过程的废水是有机废水。第二种是按工业企业的产品和加工对象分类,如冶金非废水、造纸废水、炼焦煤气废水、金属酸洗废水、化学肥料废水、纺织印染废水、染料废水、制革废水、农药废水、电站废水等。第三种是按废水中所含污染物的主要成分分类,如酸性废水、碱性废水、含氰废水、含铬废水、含汞废水、含醛废水、含油废水、含硫废水、含有机磷废水和放射性废水等。
中国专利公开号CN103359878公开了一种实现印染废水零排放的处理方法,先对印染废水进行物化和生化处理,出水进行砂滤、超滤和保安过滤等深度处理,然后送入纳滤或反渗透膜处理膜进行膜处理,经膜处理得到淡水和浓水,淡水为低COD低硬度脱离子水,作为工艺水直接回用于染色工序、锅炉补加水、一般洗涤或循环冷却水,经Fenton氧化耦合石灰苏打法处理,处理后为低COD低硬度高盐度出水,按染色的工序要求,直接补加盐后回用于染色工序。此方法使用Fenton氧化耦合石灰苏打法除去纳滤或反渗透浓水中的有机物,从而得到盐直接回用于染色工序。中国专利公开号CN112875976公开了一种印染废水中无机盐回收利用的制备方法,先用反渗透膜对废水预处理,得到反渗透浓缩液,然后对反渗透浓缩液依次使用树脂、电渗析处理。上述技术方案中废水分离处理过程中芬顿氧化、树脂处理后会形成废液或固废,形成二次污染,而且运行费用高。
中国专利公开号CN105906111公开了一种通过电渗析技术从煤化工废水中分离盐的方法,首先对煤化工废水的原水进行预处理,得到反渗透浓缩液,然后将反渗透浓缩液引入引入一级电渗析中实现盐和COD的分离,再将一级电渗析浓水引入二级电渗析中进行浓缩,所得浓缩液经后处理分离出硫酸钠和氯化钠。此技术方案中直接利用电渗析分离反渗透浓缩液中的盐和COD,由于大量盐的存在需要耗费较多的电能和投资成本,而且COD长期残留在系统的内部,容易造成电渗析设备中膜的污堵,膜更换频率较高,运行成本较高。
发明内容
本发明为解决以上技术问题,提供一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法。本发明将脱色纳滤膜与电渗析结合分离有机物与盐,不仅实现盐与有机物的有效分离,而且耗费较少的电能和投资成本,经济效益高,不会造成二次污染。
为实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:
一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括将工业废水先使用脱色纳滤膜分离盐和有机物,然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。
作为优选,所述工业废水为反渗透浓缩液或纳滤浓缩液;所述反渗透浓缩液为回用反渗透、中压反渗透、高压反渗透、超高压反渗透、碟管式反渗透或网管式反渗透浓缩液。
现有技术中工业废水处理到反渗透或纳滤浓缩液步骤后,为达标排放或资源化利用一般的处理方法为:1)使用芬顿氧化、臭氧氧化、树脂或活性炭吸附等去除废水中的有机物,但是此方法购买药剂需要耗费较高的原料成本,而且容易造成二次污染;2)直接使用电渗析分离有机物和盐,由于处理的反渗透或纳滤浓缩液中盐含量较多,分离过程中需要耗费较多的电能和投资成本。本发明为解决以上行业技术痛点问题,采用脱色纳滤膜先对反渗透或纳滤浓缩液进行预先分离有机物和盐,去除浓缩液中大部分盐分,脱色纳滤膜过滤处理后浓水侧为高浓度有机物和部分盐,产水侧为高浓度盐溶液,溶液中有机物含量满足排放标准或回用要求,浓水侧高浓度有机物和部分盐进一步使用电渗析进行分离,电渗析淡化室为高有机物低含盐废水,可以直接回流到生化处理系统作为微生物的养分,避免盐分累积;电渗析浓缩室为高盐水,有机物含量低,满足回用、排放或蒸发结晶要求。本发明工艺实现了资源化处理,(1)电渗析处理后淡化室有机物返回生化系统,作为微生物的养料;(2)电渗析浓缩室含盐水,可回用、排放或蒸发结晶,进一步制成工业盐。相比传统方法,本发明投资和运行成本低,处理效果好,且无二次污染。
作为优选,所述工业废水中盐含量10000-150000mg/L,有机物COD含量为300-3000mg/L。
作为优选,所述脱色纳滤系统对COD截留率为80-95%,盐截留率小于10%。
作为优选,所述工业废水为焦化工业废水、煤化工工业废水、纺织工业废水、印染工业废水、化工园区工业废水或矿井工业废水。
作为优选,所述脱色纳滤系统包括一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元;所述工业废水在脱色纳滤系统的运行过程为先将工业废水导入一级脱色纳滤单元过滤处理,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水,然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元,收集二级脱色纳滤单元产水和浓水,一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水经过后续电渗析进一步处理,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐。
作为优选,所述含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括以下步骤:1)将反渗透或纳滤膜浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水,然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元,收集二级脱色纳滤单元产水和浓水,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐;
2)将步骤1)中一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水通入到电渗析设备的淡化室,再向电渗析的浓缩室中通入蒸馏水,进行电渗析,使一级脱色纳滤膜浓水和二级脱色纳滤膜浓水中的盐进入浓缩室;
3)将电渗析淡化室的溶液导入生化池中进行生化处理,电渗析浓缩室中的盐水排放或蒸发结晶作为工业盐或回收利用。
有益效果
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1)本发明与传统芬顿氧化、树脂、活性炭等方法分离有机物与盐相比,不会产生废液或危废,不会对环境造成二次污染,绿色环保,运行费用低;
2)本发明使用特种脱色纳滤膜初步分离纳滤或反渗透浓缩液中有机物与盐,特种脱色纳滤膜不同于普通纳滤膜,保证去除有机物的同时,对盐截留率较低,尤其是二价盐,其对盐截留率在3-5%之间,普通纳滤膜对盐截留率在70-80%,从而实现有机物与盐的分离,经本发明脱色纳滤膜过滤处理后,浓水侧为高浓度有机物和部分盐,产水侧为高浓度盐溶液和少量有机物,然后使用电渗析进一步分离处理脱色纳滤膜浓水侧盐和有机物,由于经过脱色纳滤膜处理后,浓水量和总含盐量大幅降低,相比传统不经过脱色纳滤膜过滤处理直接使用电渗析分离盐和有机物过程中,耗费较少的电能和投资成本。
附图说明
图1为本发明实施例2焦化厂工业废水的处理流程图。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
具体实施方式中使用的电渗析设备为杭州埃尔环保科技有限公司生产,电渗析设备中使用的阴阳离子选择膜为进口SUEZ阴离子选择透过性膜和阳离子选择透过性膜。
实施例1
某印染厂工业废水,该印染厂对该废水的处理过程为:先经过生化处理去除大部分有机物,然后生化废水经过中空纤维膜超滤预处理,预处理产水进入回用反渗透膜浓缩处理,得到回用反渗透浓缩液。取该印染厂回用反渗透浓缩液,并测得水质指标为:COD含量551mg/L,盐含量13018mg/L。
本实施例中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-HF-8040,单支脱色纳滤膜盐截留率10-20%,截留分子量1000Da,脱色纳滤系统为单级脱色纳滤单元,脱色纳滤单元由四支膜型号LCRNF-HF-8040脱色纳滤膜串联组成。
含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括以下步骤:
1)将该印染厂回用反渗透浓缩液导入脱色纳滤系统过滤处理,运行压力控制在10bar,温度为25℃,收集脱色纳滤系统产水和浓水。脱色纳滤系统产水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐;经测试脱色纳滤系统产水中COD含量为67mg/L,盐含量12311mg/L,产水回收率95%,脱色纳滤系统浓水中COD含量为9747mg/L,盐含量为26451mg/L;经计算脱色纳滤系统对盐截留率为5.4%,COD截留率为87.8%;
2)向电渗析设备的淡化室通入步骤1)脱色纳滤系统浓水10L,再向电渗析的浓缩室中通入1.4L蒸馏水,进行电渗析,电渗析过程中采用恒压模式,电压控制在20V,电流控制在10A,运行温度为20-25℃,直至电渗析淡化室盐含量降低至5000mg/L以下时停止设备运行,结束电渗析实验。电渗析分离后,经测试电渗析淡化室COD含量9727mg/L,盐含量4016mg/L,电渗析浓缩室COD含量143mg/L,盐含量160250mg/L。
3)将步骤2)中电渗析浓缩室得到的盐水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐,电渗析淡化室得到的高浓度有机物低含盐废水导入生化系统作为微生物的养分。
经过计算电渗析淡化室盐与COD质量比为0.4,电渗析浓缩室盐与COD质量比为1120,脱色纳滤系统产水中,盐与COD质量比为183.7;系统进水(反渗透浓缩液)盐与COD质量比为23.6,证明反渗透浓缩液中盐与有机物得到较高程度的分离,进而使废水得到较好的资源化利用。
对比例1
对比例1与实施例1区别在于将等量的回用反渗透浓缩液不经过脱色纳滤过滤步骤,直接使用电渗析分离有机物与盐。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于将等量的回用反渗透浓缩液进行芬顿氧化处理去除有机物,实现盐和有机物分离。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于将等量的回用反渗透浓缩液使用树脂吸附去除有机物,实现有机物与盐分离。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于将等量的回用反渗透浓缩液使用活性炭吸附去除有机物,实现有机物与盐分离。
对比例5
对比例5与实施例1的区别在于将等量的回用反渗透浓缩液使用臭氧氧化去除有机物,实现有机物与盐分离。
将实施例1与对比例1-5处理回用反渗透浓缩液废水所花费的费用(投资费用、运行费用和危废处理费)进行对比,投资费用、运行费用和危废处理费如下表所示:
实施例2
某焦化厂工业废水,该厂对该工业废水的处理过程为:先经过生化处理去除大部分有机物,然后生化废水经过中空纤维膜超滤预处理,预处理产水进入回用反渗透膜浓缩处理,得到回用反渗透浓缩液。取该焦化厂回用反渗透浓缩液,并测得水质指标为:COD含量403mg/L,盐含量25121mg/L。
本实施例中一级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-S,单支脱色纳滤膜盐截留率30-40%,截留分子量500Da;二级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-HR,单支脱色纳滤膜盐截留率60-70%,截留分子量300Da。其中,一级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-S脱色纳滤膜串联组成,二级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-HR脱色纳滤串联组成。
如图1为焦化厂工业废水的处理流程图,含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括以下步骤:
1)将回用反渗透浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,温度为25℃,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水。经测试一级脱色纳滤单元产水COD含量为160mg/L,盐含量为23960mg/L,产水回收率95%,一级脱色纳滤单元浓水COD含量5020mg/L,盐含量为47180mg/L;然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,运行温度为25℃,收集二级脱色纳滤单元浓水和产水,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐,经测试二级脱色纳滤单元产水COD含量为64mg/L,盐含量22663mg/L,产水回收率95%,二级脱色纳滤单元浓水COD含量为1984mg/L,盐含量48630mg/L;
经计算,脱色纳滤系统对盐截留率为9.8%,COD截留率为84.1%,产水回收率90.3%;将一级纳滤浓缩液和二级纳滤浓缩液混合,混合后水质为:COD含量为3541mg/L,盐含量47873mg/L;
向电渗析设备的淡化室通入步骤1)一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元混合浓水10L,再向电渗析的浓缩室中通入2.8L蒸馏水,进行电渗析,电渗析过程中采用恒压模式,电压控制在20V,电流控制在10A,运行温度为20-25℃,直至电渗析淡化室盐含量降低至5000mg/L以下时停止设备运行,结束电渗析实验。电渗析分离后,经测试电渗析淡化室COD含量3503mg/L,盐含量3650mg/L,电渗析浓缩室COD含量137mg/L,盐含量157940mg/L。
3)将步骤2)中电渗析浓缩室得到的盐水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐,电渗析淡化室得到的高浓度有机物低含盐废水导入生化系统作为微生物的养分。
经过计算电渗析淡化室中盐与COD质量比为1.0,电渗析浓缩室盐与COD质量比为1152,脱色纳滤系统产水中,盐与COD质量比为354.1;系统进水(反渗透浓缩液)盐与COD质量比为62.3,证明反渗透浓缩液中盐与有机物得到较高程度的分离,进而使废水得到较好的资源化利用。
实施例3
某焦化厂工业废水,该厂对该工业废水的处理过程为:先经过生化处理去除大部分有机物,然后生化废水经过中空纤维膜超滤预处理,预处理产水进入回用反渗透膜浓缩处理,得到回用反渗透浓缩液,回用反渗透膜浓缩液进入到纳滤膜进一步浓缩处理,得到纳滤浓缩液。取该焦化厂纳滤浓缩液,并测得水质指标为:COD含量1015mg/L,盐含量108000mg/L。
本实施例中一级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-S,单支脱色纳滤膜盐截留率30-40%,截留分子量500Da;二级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-HR,单支脱色纳滤膜盐截留率60-70%,截留分子量300Da。其中,一级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-S脱色纳滤膜串联组成,二级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-HR脱色纳滤串联组成。
含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括以下步骤:
1)将纳滤浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,温度为25℃,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水。经测试一级脱色纳滤单元产水COD含量为365mg/L,盐含量为105792mg/L,产水回收率95%,一级脱色纳滤单元浓水COD含量13365mg/L,盐含量为149952mg/L;然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,运行温度为25℃,收集二级脱色纳滤单元浓水和产水,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐。经测试二级脱色纳滤单元产水COD含量为144mg/L,盐含量103352mg/L,产水回收率95%,二级脱色纳滤单元浓水COD含量为4564mg/L,盐含量152152mg/L;
经计算,脱色纳滤系统对盐截留率为4.3%,COD截留率为85.8%,产水回收率90.3%;将一级纳滤浓缩液和二级纳滤浓缩液混合,混合后水质为:COD含量为9077mg/L,盐含量151024mg/L;
2)向电渗析设备的淡化室通入步骤1)一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元混合浓水10L,再向电渗析的浓缩室中通入9L蒸馏水,进行电渗析,电渗析过程中采用恒压模式,电压控制在20V,电流控制在10A,运行温度为20-25℃,直至电渗析淡化室盐含量降低至5000mg/L以下时停止设备运行,结束电渗析实验。电渗析分离后,经测试电渗析淡化室COD含量8950mg/L,盐含量3872mg/L,电渗析浓缩室COD含量141mg/L,盐含量163502mg/L。
3)将步骤2)中电渗析浓缩室得到的盐水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐,电渗析淡化室得到的高浓度有机物低含盐废水导入生化系统作为微生物的养分。
经过计算电渗析淡化室盐与COD质量比为0.38,电渗析浓缩室盐与COD质量比为6576,纳滤浓缩液盐与COD质量比为50.6,证明纳滤浓缩液中盐与有机物得到较高程度的分离。
经过计算电渗析淡化室中盐与COD质量比为0.4,电渗析浓缩室盐与COD质量比为1160,脱色纳滤系统产水中,盐与COD质量比为717.7;系统进水(纳滤浓缩液)盐与COD质量比为106.4,证明反渗透浓缩液中盐与有机物得到较高程度的分离,进而使废水得到较好的资源化利用。
对比例4
某煤化工工业废水,该厂对该工业废水的处理过程为:先经过生化处理去除大部分有机物,然后生化废水经过中空纤维膜超滤预处理,预处理产水进入回用反渗透浓缩处理,得到回用反渗透浓缩液。回用反渗透膜浓缩液进入到浓水反渗透,然后超高压反渗透膜进一步浓缩处理,得到超高压反渗透浓缩液。取该煤化工厂超高压反渗透浓缩液,并测得水质指标为:COD含量2613mg/L,盐含量149312mg/L。
本实施例中一级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-S,单支脱色纳滤膜盐截留率30-40%,截留分子量500Da;二级脱色纳滤单元中使用的脱色纳滤膜为浙江美易膜科技有限公司生产,膜型号LCRNF-HR,单支脱色纳滤膜盐截留率60-70%,截留分子量300Da。其中,一级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-S脱色纳滤膜串联组成,二级脱色纳滤单元由4支膜型号LCRNF-HR脱色纳滤串联组成。
含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,包括以下步骤:
1)将超高压反渗透浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,温度为25℃,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水。经测试一级脱色纳滤单元产水COD含量为558mg/L,盐含量为148201mg/L,产水回收率95%,一级脱色纳滤单元浓水COD含量41658mg/L,盐含量为170421mg/L;然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元过滤处理,运行压力控制在10bar,运行温度为25℃,收集二级脱色纳滤单元浓水和产水,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐。经测试二级脱色纳滤单元产水COD含量为135mg/L,盐含量147016mg/L,产水回收率95%,二级脱色纳滤单元浓水COD含量为8595mg/L,盐含量170716mg/L;
经计算,脱色纳滤系统对盐截留率为1.5%,COD截留率为94.8%,产水回收率90.3%;将一级纳滤浓缩液和二级纳滤浓缩液混合,混合后水质为:COD含量为25550mg/L,盐含量170565mg/L;
2)向电渗析设备的淡化室通入步骤1)一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元混合浓水10L,,再向电渗析的浓缩室中通入10L蒸馏水,进行电渗析,电渗析过程中采用恒压模式,电压控制在20V,电流控制在10A,运行温度为20-25℃,直至电渗析淡化室盐含量降低至5000mg/L以下时停止设备运行,结束电渗析实验。电渗析分离后,经测试电渗析淡化室COD含量25418mg/L,盐含量4721mg/L,电渗析浓缩室COD含量132mg/L,盐含量165844mg/L。
3)将步骤2)中电渗析浓缩室得到的盐水排放、回用或蒸发结晶作为工业盐,电渗析淡化室得到的高浓度有机物低含盐废水导入生化系统作为微生物的养分。
经过计算电渗析淡化室中盐与COD质量比为0.2,电渗析浓缩室盐与COD质量比为11256,脱色纳滤系统产水中,盐与COD质量比为1089;系统进水(超高压反渗透浓缩液)盐与COD质量比为57.1,证明反渗透浓缩液中盐与有机物得到较高程度的分离,进而使废水得到较好的资源化利用。
尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出于描述的实施例。
Claims (7)
1.一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,
包括将工业废水先使用脱色纳滤系统分离盐和有机物,然后使用电渗析进一步分离盐和有机物的步骤。
2.一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,所述工业废水为反渗透浓缩液或纳滤浓缩液;所述反渗透浓缩液为回用反渗透、中压反渗透、高压反渗透、超高压反渗透、碟管式反渗透或网管式反渗透浓缩液。
3.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,所述工业废水中盐含量10000-150000mg/L,有机物COD含量为300-3000mg/L。
4.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,所述脱色纳滤系统对COD截留率为80-95%,盐截留率小于10%。
5.根据权利要求1所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,所述工业废水为焦化工业废水、煤化工工业废水、纺织工业废水、印染工业废水、化工园区工业废水或矿井工业废水。
6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,所述脱色纳滤系统包括一级脱色纳滤单元和二级脱色纳滤单元;
所述工业废水在脱色纳滤系统的运行过程为先将工业废水导入一级脱色纳滤单元过滤处理,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水,然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元,收集二级脱色纳滤单元产水和浓水,一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水经过后续电渗析进一步处理,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐。
7.根据权利要求6所述的一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将反渗透或纳滤膜浓缩液导入一级脱色纳滤单元过滤处理,收集一级脱色纳滤单元产水和浓水,然后将一级脱色纳滤单元产水导入二级脱色纳滤单元,收集二级脱色纳滤单元产水和浓水,二级脱色纳滤单元产水排放、回用或蒸发浓缩作为工业盐;
2)将步骤1)中一级脱色纳滤单元浓水和二级脱色纳滤单元浓水通入到电渗析设备的淡化室,再向电渗析的浓缩室中通入蒸馏水,进行电渗析,使一级脱色纳滤膜浓水和二级脱色纳滤膜浓水中的盐进入浓缩室;
3)将电渗析淡化室的溶液导入生化池中进行生化处理,电渗析浓缩室中的盐水排放或蒸发结晶作为工业盐或回收利用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210182980.6A CN114656072A (zh) | 2022-02-27 | 2022-02-27 | 一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210182980.6A CN114656072A (zh) | 2022-02-27 | 2022-02-27 | 一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114656072A true CN114656072A (zh) | 2022-06-24 |
Family
ID=82027829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210182980.6A Pending CN114656072A (zh) | 2022-02-27 | 2022-02-27 | 一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114656072A (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436657A1 (en) * | 2009-05-28 | 2012-04-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus and process for producing both salt and fresh water |
JP2014014738A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Swing Corp | 有機性廃水の処理方法及び処理装置 |
CN106830481A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-06-13 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法 |
WO2017181696A1 (zh) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 广州市心德实业有限公司 | 一种含氯化钠与硫酸钠的高盐废水资源化处理方法 |
CN110143705A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-20 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种含氯甲烷类有机物高盐废水的处理方法 |
-
2022
- 2022-02-27 CN CN202210182980.6A patent/CN114656072A/zh active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2436657A1 (en) * | 2009-05-28 | 2012-04-04 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Apparatus and process for producing both salt and fresh water |
JP2014014738A (ja) * | 2012-07-06 | 2014-01-30 | Swing Corp | 有機性廃水の処理方法及び処理装置 |
WO2017181696A1 (zh) * | 2016-04-21 | 2017-10-26 | 广州市心德实业有限公司 | 一种含氯化钠与硫酸钠的高盐废水资源化处理方法 |
CN106830481A (zh) * | 2017-02-15 | 2017-06-13 | 东华工程科技股份有限公司 | 一种利用膜法分离煤化工高含盐废水中有机物杂质并分离盐分的方法 |
CN110143705A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-08-20 | 杭州水处理技术研究开发中心有限公司 | 一种含氯甲烷类有机物高盐废水的处理方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
赵新华等: ""中空纤维纳滤膜在水处理中的应用研究综述"" * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Guo et al. | A review on advanced treatment of pharmaceutical wastewater | |
CN104150722B (zh) | 一种腈纶废水的处理工艺 | |
CN110803835B (zh) | 一种季铵盐类废水资源化处理办法 | |
WO2017101654A1 (zh) | 一种基于微藻的多技术耦合净化高盐水系统 | |
CN101508514B (zh) | 一种垃圾渗滤液零排放回用处理方法 | |
CN102260006B (zh) | 一种处理含重金属废水膜过滤浓缩液的方法 | |
CN105906111A (zh) | 一种通过电渗析技术从煤化工废水中分离盐的方法 | |
CN107200435B (zh) | 一种含镍废水处理方法、处理系统及应用 | |
CN111875180A (zh) | 煤化工废水零排放集成处理系统及方法 | |
CN111675394A (zh) | 一种高盐工业废水资源回收处理系统和方法 | |
CN101139144A (zh) | 利用膜分离处理化肥厂酸性铵氮废水的方法 | |
CN108017233B (zh) | 一种林产化工企业污水的处理方法 | |
CN103319053A (zh) | 一种硫氰酸红霉素生产废水的处理工艺及装置 | |
CN105692967B (zh) | 一种pva生产装置废水的处理方法 | |
CN212924707U (zh) | 一种页岩气压裂返排液膜式处理资源化系统 | |
CN112390446A (zh) | 焦化废水零排放处理方法 | |
CN110563232A (zh) | 一种高盐高有机物废水的矿物回收与零排放工艺 | |
CN104724881A (zh) | 一种高盐度工业废水的处理方法 | |
CN114656072A (zh) | 一种含有机物高含盐工业废水中有机物与盐的分离方法 | |
CN115745249A (zh) | 一种高硬度含盐有机废水资源化利用方法及装置 | |
CN113800720A (zh) | 渗滤液处理方法及渗滤液处理系统 | |
CN209010325U (zh) | 一种生物制药废水零排放的成套处理设备 | |
CN108002593B (zh) | 一种分子筛类催化剂生产废水的处理方法 | |
CN107365013B (zh) | 一种含氰废水处理方法、处理系统及应用 | |
CN110862173A (zh) | 一种焦化废水的反渗透浓盐水的处理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220624 |