RU2018119084A - Способ обработки сточных вод и система для их обработки, а также способ получения молекулярного сита и система для его получения - Google Patents

Способ обработки сточных вод и система для их обработки, а также способ получения молекулярного сита и система для его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2018119084A
RU2018119084A RU2018119084A RU2018119084A RU2018119084A RU 2018119084 A RU2018119084 A RU 2018119084A RU 2018119084 A RU2018119084 A RU 2018119084A RU 2018119084 A RU2018119084 A RU 2018119084A RU 2018119084 A RU2018119084 A RU 2018119084A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
membrane
chamber
wastewater
unit
electrodialysis
Prior art date
Application number
RU2018119084A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2730338C2 (ru
RU2018119084A3 (ru
Inventor
Чжунцин ЛЮ
Ибинь ЛО
Лина ЧЖОУ
Синтянь ШУ
Original Assignee
Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Рисерч Инститьют Оф Петролеум Просессинг, Синопек
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
Priority claimed from CN201510726164.7A external-priority patent/CN105540945A/zh
Priority claimed from CN201510725846.6A external-priority patent/CN105540944A/zh
Priority claimed from CN201510726216.0A external-priority patent/CN105540762A/zh
Priority claimed from CN201510726250.8A external-priority patent/CN105540743A/zh
Application filed by Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн, Рисерч Инститьют Оф Петролеум Просессинг, Синопек filed Critical Чайна Петролеум Энд Кемикал Корпорейшн
Publication of RU2018119084A publication Critical patent/RU2018119084A/ru
Publication of RU2018119084A3 publication Critical patent/RU2018119084A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2730338C2 publication Critical patent/RU2730338C2/ru

Links

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
    • C02F1/46—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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/58—Multistep processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B39/00—Compounds having molecular sieve and base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites; Their preparation; After-treatment, e.g. ion-exchange or dealumination
    • 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
    • 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
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • 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
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • 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
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/12—Addition of chemical agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/25—Recirculation, recycling or bypass, e.g. recirculation of concentrate into the feed
    • B01D2311/251—Recirculation of permeate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2642—Aggregation, sedimentation, flocculation, precipitation or coagulation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/26—Further operations combined with membrane separation processes
    • B01D2311/2643—Crystallisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/42—Electrodialysis; Electro-osmosis ; Electro-ultrafiltration; Membrane capacitive deionization
    • B01D61/44—Ion-selective electrodialysis
    • B01D61/445—Ion-selective electrodialysis with bipolar membranes; Water splitting
    • 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
    • C02F2101/38—Organic compounds containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C02F2201/46135—Voltage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/04—Flow arrangements
    • C02F2301/046—Recirculation with an external loop
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/08—Multistage treatments, e.g. repetition of the same process step under different conditions
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Claims (103)

1. Способ обработки сточных вод, содержащих по меньшей мере органические ионы аммония и, необязательно, примеси, такие как растворимый кремнезем, причем способ включает электродиализ необязательно предварительно обработанных сточных вод с получением обессоленной воды, имеющей пониженное содержание органических ионов аммония, и концентрата, содержащего органические ионы аммония, при этом электродиализ осуществляют в по меньшей мере одном электродиализаторе, пакет мембран электродиализатора имеет, по меньшей мере, один мембранный блок, и мембраны в по меньшей мере части мембранного блока (блоков) включают гомогенную катионообменную мембрану стирольного типа,
при этом органический ион аммония является органическим ионом аммония, представленным формулой I,
Figure 00000001
(формула I)
в формуле I R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила.
2. Способ по п.1, где способ включает стадию предварительной обработки, на которой сточные воды подвергают разделению на твердую и жидкую фазы с получением твердой фазы и жидкой фазы, и указанную жидкую фазу подают на стадию обработки сточных вод для электродиализа.
3. Способ по п.2, в котором сточные воды приводят в контакт с по меньшей мере одним осадителем до разделения на твердую и жидкую фазу сточных вод, так что кремний в сточных водах формирует коллоид, при этом осадитель предпочтительно выбирают из группы, состоящей из кислоты, солей двухвалентных, трехвалентных и четырехвалентных металлов, более предпочтительно солей четырехвалентных металлов, таких как тетрахлорид титана и титанилсульфат и т.п.
4. Способ по п.1, в котором поверхностное сопротивление гомогенной катионообменной мембраны стирольного типа составляет 1-15 Ом·см2, предпочтительно 3-12 Ом·см2 и более предпочтительно 4-9 Ом·см2.
5. Способ по п.1, в котором ионообменная способность гомогенной катионообменной мембраны стирольного типа составляет 1-5 мэкв/г на сухую мембрану, предпочтительно 1,5-3 мэкв/г на сухую мембрану и более предпочтительно 1,8-2,6 мэкв/г на сухую мембрану.
6. Способ по любому из пп.1-5, в котором электродиализ представляет собой стандартный электродиализ, выполняемый следующим образом: мембраны в мембранном блоке представляют собой анионообменную мембрану и катионообменную мембрану; анионообменная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования; сточные воды поступают в камеру для подаваемой жидкости, и вода поступает в камеру концентрирования; указанную обессоленную воду получают из камеры для подаваемой жидкости и концентрат в виде щелочного раствора получают из указанной камеры концентрирования во время электродиализа.
7. Способ по любому из пп.1-5, в котором электродиализ является биполярным мембранным электродиализом, который предпочтительно осуществляют одним, двумя или тремя из следующих способов:
Способ I: пакет мембран биполярного мембранного электродиализатора имеет, по меньшей мере, один мембранный блок; мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и катионообменную мембрану; указанная биполярная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на щелочную камеру и камеру для подаваемой жидкости; указанные сточные воды или указанная жидкая фаза поступают в камеру для подаваемой жидкости, и вода поступает в указанную щелочную камеру; кислотный раствор получают из камеры для подаваемой жидкости и щелочной раствор, содержащий органические ионы аммония, получают из щелочной камеры во время электродиализа;
Способ II: пакет мембран биполярного мембранного электродиализатора имеет, по меньшей мере, один мембранный блок; мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и анионообменную мембрану; указанная биполярная мембрана и анионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру и камеру для подаваемой жидкости; указанные сточные воды или указанная жидкая фаза поступают в камеру для подаваемой жидкости, и вода поступает в указанную кислотную камеру; щелочной раствор, содержащий органические ионы аммония, получают из камеры для подаваемой жидкости, и кислоту получают из кислотной камеры во время электродиализа;
Способ III: пакет мембран биполярного мембранного электродиализатора имеет, по меньшей мере, один мембранный блок; мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану, анионообменную мембрану и катионообменную мембрану; указанная биполярная мембрана, анионообменная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру, камеру для подаваемой жидкости и щелочную камеру; камера для подаваемой жидкости расположена между кислотной камерой и щелочной камерой; указанные сточные воды или указанная жидкая фаза поступают в камеру для подаваемой жидкости, и вода поступает в указанную кислотную камеру и щелочную камеру, соответственно; обессоленную воду получают из камеры для подаваемой жидкости, кислотный раствор получают из кислотной камеры и щелочной раствор, содержащий органические ионы аммония, получают из щелочной камеры во время электродиализа.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором концентрат подвергают биполярному мембранному электродиализу с образованием кислотного раствора, щелочного раствора, содержащего органические ионы аммония, и второй обессоленной воды.
9. Способ по любому из пп.1-5, в котором электродиализ включает стандартный электродиализ и биполярный мембранный электродиализ; мембраны в мембранном блоке стандартного электродиализа представляют собой анионообменную мембрану и катионообменную мембрану; указанная анионообменная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования;
мембраны в мембранном блоке биполярного мембранного электродиализатора представляют собой биполярную мембрану, анионообменную мембрану и катионообменную мембрану; указанная биполярная мембрана, указанная анионообменная мембрана и указанная катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру, камеру для подаваемой жидкости и щелочную камеру; камера для подаваемой жидкости расположена между кислотной камерой и щелочной камерой;
указанные сточные воды подвергают электродиализу в стандартном электродиализаторе с образованием первой обессоленной воды и концентрата, имеющего повышенное содержание органических ионов аммония; указанный концентрат подвергают биполярному мембранному электродиализу в биполярном мембранном электродиализаторе с образованием кислотного раствора, щелочного раствора и второй обессоленной воды.
10. Способ по любому из пп.1-9, в котором напряжение, приложенное к каждому мембранному блоку стандартного электродиализа во время электродиализа составляет 0,1-5 В, предпочтительно 0,5-4 В и более предпочтительно 1-3 В; и/или напряжение, приложенное к каждому мембранному блоку биполярного мембранного электродиализа составляет 0,1-8 В, предпочтительно 1-6 В и более предпочтительно 2-5 В.
11. Способ по любому из пп.1-10, в котором условия электродиализа обеспечивают содержание органических ионов аммония в обессоленной воде 2000 мг/л или менее, предпочтительно 1000 мг/л или менее и более предпочтительно 500 мг/л или менее.
12. Способ по любому из пп.1-11, в котором концентрация органических ионов аммония в сточных водах составляет 1000-35000 мг/л, предпочтительно 2000-30000 мг/л и более предпочтительно 10000-30000 мг/л.
13. Способ по любому из пп.1-12, в котором указанный органический ион аммония является ионом тетрапропиламмония.
14. Способ по любому из пп.1-13, в котором сточные воды являются сточными водами, полученными при получении молекулярного сита с применением органического гидроксида аммония, предпочтительно маточным раствором кристаллизации со стадии кристаллизации при получении молекулярного сита с применением органического гидроксида аммония, сточными водами промывки со стадии промывки при получении молекулярного сита с применением органического гидроксида аммония, или смесью указанного маточного раствора кристаллизации и указанных сточных вод промывки, и молекулярное сито предпочтительно является по меньшей мере молекулярным ситом, выбранным из группы, состоящей из титаносиликатного молекулярного сита, молекулярного сита BETA, молекулярного сита SSZ-13 и Silicate-1.
15. Способ по п.14, в котором органический гидроксид аммония выбирают из соединения, представленного формулой II,
Figure 00000002
(формула II)
в формуле II R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила;
предпочтительно указанный органический гидроксид аммония является гидроксидом тетрапропиламмония.
16. Система обработки сточных вод, в которой указанные сточные воды представляют собой сточные воды, содержащие органические ионы аммония, образующиеся при получении молекулярного сита, причем система обработки сточных вод содержит блок хранения сточных вод, необязательный блок предварительной обработки, блок стандартного электродиализа и блок биполярного мембранного электродиализа, соединенные последовательно;
при этом
блок хранения сточных вод выполнен с возможностью приема и хранения сточных вод;
необязательный блок предварительной обработки выполнен с возможностью обеспечения контакта сточных вод из блока хранения сточных вод с по меньшей мере одним осадителем, так что после того, как кремний в сточных водах сформирует коллоид, осуществляют разделение на твердую и жидкую фазы с получением жидкой фазы и твердой фазы;
блок стандартного электродиализа выполнен с возможностью осуществления стандартного электродиализа сточных вод или указанной жидкой фазы с получением первой обессоленной воды, имеющей пониженное содержание органических ионов аммония, и концентрата, содержащего органические ионы аммония;
блок биполярного мембранного электродиализа выполнен с возможностью осуществления биполярного мембранного электродиализа концентрата, отводимого из блока стандартного электродиализа, с получением кислотного раствора, щелочного раствора, содержащего органические ионы аммония, и необязательной второй обессоленной воды,
при этом органический ион аммония является органическим ионом аммония, представленным формулой I,
Figure 00000001
(формула I)
в формуле I R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила.
17. Система по п.16, в которой блок стандартного электродиализа содержит по меньшей мере один стандартный электродиализатор, в котором пакет мембран указанного стандартного электродиализатора имеет по меньшей мере один мембранный блок, причем мембраны в по меньшей мере части мембранного блока представляют собой катионообменную мембрану и анионообменную мембрану, и указанная катионообменная мембрана и указанная анионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования.
18. Система по п.16 или 17, в которой блок биполярного мембранного электродиализа содержит по меньшей мере один биполярный мембранный электродиализатор, в мембранном блоке которого используются один, два или три из следующих способов:
Способ 1: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и катионообменную мембрану, и указанная биполярная мембрана и указанная катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на щелочную камеру и камеру для подаваемой жидкости;
Способ 2: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и анионообменную мембрану, и указанная биполярная мембрана и указанная анионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру и камеру для подаваемой жидкости;
Способ 3: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану, анионообменную мембрану и катионообменную мембрану, и указанная биполярная мембрана, указанная анионообменная мембрана и указанная катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру, камеру для подаваемой жидкости и щелочную камеру; при этом камера для подаваемой жидкости расположена между указанной кислотной камерой и указанной щелочной камерой.
19. Система по любому из пп.16-18, в которой система дополнительно содержит первый рецикловый блок и/или второй рецикловый блок;
при этом
указанный первый рецикловый блок используется для доставки кислотного раствора, отводимого из блока биполярного мембранного электродиализа, в блок предварительной обработки по меньшей мере частично в качестве осадителя;
указанный второй рецикловый блок используется для доставки первой обессоленной воды и/или второй обессоленной воды в блок стандартного электродиализа и/или блок биполярного мембранного электродиализа в качестве воды для стандартного электродиализа и/или биполярного мембранного электродиализа.
20. Система обработки сточных вод, в которой сточные воды представляют собой сточные воды, содержащие органические ионы аммония, образующиеся при получении молекулярного сита, причем система обработки сточных вод содержит резервуар для обессоливания, промежуточный солевой резервуар, стандартный электродиализатор, биполярный мембранный электродиализатор, резервуар для щелочного раствора, резервуар для кислотного раствора и необязательный резервуар для обессоленной воды;
при этом
мембраны в мембранном блоке стандартного электродиализатора представляют собой катионообменную мембрану и анионообменную мембрану, которые разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования; мембраны в мембранном блоке биполярного мембранного электродиализатора представляют собой биполярную мембрану, катионообменную мембрану и анионообменную мембрану, которые разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости, кислотную камеру и щелочную камеру, при этом камера подачи жидкости расположена между указанной кислотной камерой и указанной щелочной камерой;
резервуар для обессоливания, выполненный с возможностью приема сточных вод, находится в сообщении с камерой для подаваемой жидкости стандартного электродиализатора в блоке стандартного электродиализа и выполнен с возможностью обеспечения подачи воды в камеру для подаваемой жидкости и, необязательно, выполнен с возможностью приема выходящего потока из камеры для подаваемой жидкости;
промежуточный солевой резервуар, находящийся в сообщении с камерой концентрирования электродиализатора, выполнен с возможностью обеспечения подачи воды в камеру концентрирования и приема выходящего потока из камеры концентрирования, и камера для подаваемой жидкости биполярного мембранного электродиализатора находится в сообщении с промежуточным солевым резервуаром для приема концентрата, отводимого из промежуточного солевого резервуара, в качестве подаваемой воды;
указанный резервуар для щелочного раствора находится в сообщении с щелочной камерой биполярного мембранного электродиализатора для приема щелочного раствора, отводимого из щелочной камеры биполярного мембранного электродиализатора, и подает подаваемую воду в щелочную камеру биполярного мембранного электродиализатора;
указанный резервуар для кислотного раствора находится в сообщении с кислотной камерой биполярного мембранного электродиализатора для приема кислотного раствора, отводимого из кислотной камеры биполярного мембранного электродиализатора, и подает подаваемую воду в кислотную камеру биполярного мембранного электродиализатора;
резервуар для обессоленной воды находится в сообщении с резервуаром для щелочного раствора и резервуаром для кислотного раствора и с резервуаром для обессоливания или с камерой для подаваемой жидкости электродиализатора для приема первой обессоленной воды, отводимой из резервуара для обессоливания, или для приема первой обессоленной воды, отводимой из камеры для подаваемой жидкости электродиализатора, одновременно обеспечивая подачу воды в указанный резервуар для щелочного раствора и указанный резервуар для кислотного раствора,
при этом органический ион аммония является органическим ионом аммония, представленным формулой I,
Figure 00000001
(формула I)
в формуле I R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила, и
катионообменная мембрана является гомогенной катионообменной мембраной стирольного типа.
21. Система по п.20, в которой система дополнительно содержит блок предварительной подготовки, который расположен выше по потоку от резервуара для обессоливания, для контактирования сточных вод с по меньшей мере одним осадителем, так что разделение на твердую и жидкую фазы может осуществляться после того, как кремний в сточных водах сформирует коллоид, и жидкая фаза, образованная в результате разделения твердой и жидкой фаз, подается в резервуар для обессоливания.
22. Система по п.20 или 21, в которой система дополнительно содержит резервуар для сбора органического гидроксида аммония и резервуар для сбора кислоты;
при этом
указанный резервуар для сбора органического гидроксида аммония выполнен с возможностью приема щелочного раствора, отводимого из резервуара для щелочного раствора;
указанный резервуар для сбора кислоты выполнен с возможностью приема кислотного раствора, отводимого из резервуара для кислотного раствора.
23. Система по любому из пп.20-22, в которой указанный резервуар для сбора кислоты находится в сообщении с блоком предварительной обработки для доставки по меньшей мере части кислотного раствора в блок предварительной обработки в качестве осадителя;
указанный резервуар для сбора органического гидроксида аммония находится в сообщении с блоком синтеза для доставки щелочного раствора, содержащего органический гидроксид аммония, в блок синтеза;
указанный резервуар для обессоленной воды находится в сообщении с одним, двумя или тремя из следующих блоков: указанным блоком синтеза для подачи воды для синтеза в блок синтеза; указанным блоком кристаллизации для подачи воды для прекращения кристаллизации в блок кристаллизации; указанным блоком разделения и промывки для подачи промывочной воды в блок разделения и промывки, при этом указанный блок синтеза, блок кристаллизации и блок разделения и промывки относятся к блокам, входящим в процесс получения молекулярного сита.
24. Система по п.20, в которой поверхностное сопротивление гомогенной катионообменной мембраны стирольного типа составляет 1-15 Ом·см2, предпочтительно 3-12 Ом·см2 и более предпочтительно 4-9 Ом·см2; и/или ионообменная способность гомогенной катионообменной мембраны стирольного типа составляет 1-5 мэкв/г на сухую мембрану, предпочтительно 1,5-3 мэкв/г на сухую мембрану и более предпочтительно 1,8-2,6 мэкв/г на сухую мембрану.
25. Способ получения молекулярного сита, включающий стадию синтеза, стадию кристаллизации, стадию разделения и промывки и стадию обработки сточных вод;
при этом
на стадии синтеза сырьевой материал приводят в контакт с водой для реакции, при этом сырьевой материал содержит источник кремния, органический гидроксид аммония и необязательный источник титана;
на стадии кристаллизации реакционную смесь, полученную на стадии синтеза, кристаллизуют;
на стадии разделения и промывки смесь, полученную на стадии кристаллизации, подвергают разделению на твердую и жидкую фазы с образованием твердой фазы и маточного раствора кристаллизации, и указанную твердую фазу промывают с получением молекулярного сита и сточных вод промывки;
при осуществлении обработки сточных вод водный щелочной раствор, содержащий органические ионы аммония, и обессоленная вода, имеющая пониженное содержание органических ионов аммония, образуются в результате электродиализа сточных вод, и указанные сточные воды представляют собой указанный маточный раствор кристаллизации, указанные сточные воды промывки или же смесь маточного раствора кристаллизации и сточных вод промывки, при этом сточные воды очищают по способу по любому из пп.1-15,
при этом органический ион аммония является органическим ионом аммония, представленным формулой I,
Figure 00000001
(формула I)
в формуле I R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила.
26. Способ по п.25, где способ дополнительно содержит одну, две или три из первой ступени рециркуляции, второй ступени рециркуляции и третьей ступени рециркуляции;
при этом
на первой ступени рециркуляции обессоленную воду рециркулируют на одну из следующих стадий: как воду для синтеза на стадию синтеза; для прекращения кристаллизации на стадию кристаллизации; как промывочную воду на стадию разделения и промывки;
на второй ступени рециркуляции щелочной раствор, полученный в результате электродиализа, рециркулируют на стадию синтеза;
на третьей ступени рециркуляции, кислотный раствор, полученный в присутствии биполярного мембранного электродиализа, рециркулируют на стадию предварительной обработки по меньшей мере частично в качестве осадителя.
27. Система получения молекулярного сита, которая содержит блок синтеза, блок кристаллизации, блок разделения и промывки, и блок обработки сточных вод;
при этом
блок синтеза выполнен с возможностью обеспечения контактирования сырьевого материала с водой для реакции, и указанный сырьевой материал содержит источник кремния, органический гидроксид аммония и необязательный источник титана;
блок кристаллизации выполнен с возможностью обеспечения кристаллизации реакционной смеси, полученной на стадии синтеза;
блок разделения и промывки выполнен с возможностью разделения твердой и жидкой фаз смеси, полученной на стадии кристаллизации, с образованием твердой фазы и маточного раствора кристаллизации, и твердую фазу промывают с получением молекулярного сита и сточных вод промывки;
блок обработки сточных вод выполнен с возможностью обеспечения электродиализа сточных вод с образованием щелочного раствора, содержащего органические ионы аммония, и обессоленной воды, имеющей пониженное содержание органических ионов аммония, причем указанные сточные воды представляют собой маточный раствор кристаллизации, сточные воды промывки или смесь маточного раствора кристаллизации и сточных вод промывки, причем указанный электродиализ осуществляют в по меньшей мере одном электродиализаторе, пакет мембран электродиализатора имеет, по меньшей мере, один мембранный блок, и мембраны в по меньшей мере части мембранного блока включают гомогенную катионообменную мембрану стирольного типа,
при этом органический ион аммония является органическим ионом аммония, представленным формулой I,
Figure 00000001
(формула I)
в формуле I R1, R2, R3 и R4 независимо выбраны из C1-C5 алкила и C6-C12 арила.
28. Система по п.27, в которой электродиализатор является по меньшей мере одним стандартным электродиализатором; мембраны в мембранном блоке указанного стандартного электродиализатора комбинированы следующим образом: мембраны в мембранном блоке представляют собой анионообменную мембрану и катионообменную мембрану; анионообменная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования; камера для подаваемой жидкости выполнена с возможностью приема сточные воды.
29. Система по п.27, в которой электродиализатор является по меньшей мере одним биполярным мембранным электродиализатором; в мембранном блоке указанного биполярного мембранного электродиализатора используется один, два или три из следующих способов:
Способ 1: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и катионообменную мембрану, и биполярная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на щелочную камеру и камеру для подаваемой жидкости;
Способ 2: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану и анионообменную мембрану, и биполярная мембрана и анионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру и камеру для подаваемой жидкости;
Способ 3: мембраны в мембранном блоке представляют собой биполярную мембрану, анионообменную мембрану и катионообменную мембрану, и указанная биполярная мембрана, указанная анионообменная мембрана и указанная катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру, камеру для подаваемой жидкости и щелочную камеру, при этом камера для подаваемой жидкости расположена между кислотной камерой и щелочной камерой.
30. Система по п.27, в которой блок обработки сточных вод содержит по меньшей мере один стандартный электродиализатор и по меньшей мере один биполярный мембранный электродиализатор;
мембраны в мембранном блоке указанного стандартного электродиализатора представляют собой анионообменную мембрану и катионообменную мембрану, и анионообменная мембрана и катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на камеру для подаваемой жидкости и камеру концентрирования;
мембраны в мембранном блоке биполярного мембранного электродиализатора представляют собой биполярную мембрану, анионообменную мембрану и катионообменную мембрану, и указанная биполярная мембрана, указанная анионообменная мембрана и указанная катионообменная мембрана разделяют внутреннее пространство мембранного блока на кислотную камеру, камеру для подаваемой жидкости и щелочную камеру, при этом камера для подаваемой жидкости расположена между кислотной камерой и щелочной камерой;
стандартный электродиализатор выполнен с возможностью осуществления электродиализа сточных вод с образованием первой обессоленной воды и концентрата, имеющего повышенное содержание органических ионов аммония, и указанный биполярный мембранный электродиализатор выполнен с возможностью осуществления биполярного мембранного электродиализа концентрата с образованием кислотного раствора, щелочного раствора, содержащего органические ионы аммония, и второй обессоленной воды.
31. Система по любому из пп.27-30, где система дополнительно содержит блок предварительной обработки для контактирования сточных вод с по меньшей мере одним осадителем, благодаря чему по меньшей мере часть кремния в сточных водах формирует коллоид, и разделение твердой и жидкой фаз осуществляется с образованием кремнийсодержащей твердой фазы и жидкой фазы, и указанная жидкая фаза подается в блок обработки сточных вод для электродиализа.
32. Система по любому из пп.27-31, где блок обработки сточных вод дополнительно содержит один, два или три устройства, выбранных из подающего трубопровода для обессоленной воды, подающего трубопровода для получения органического гидроксида аммония и подающего трубопровода для получения кислотного раствора;
при этом
указанный подающий трубопровод для обессоленной воды выполнен с возможностью доставки обессоленной воды, полученной из блока обработки сточных вод, в один из следующих блоков: указанный блок синтеза в качестве воды для синтеза; указанный блок кристаллизации в качестве воды для прекращения кристаллизации; указанный блок разделения и промывки в качестве промывочной воды;
указанный подающий трубопровод, используемый для получения органического гидроксида аммония, выполнен с возможностью доставки щелочного раствора, содержащего органический гидроксид аммония, полученного из биполярного мембранного электродиализатора в блоке обработки сточных вод, в блок синтеза;
указанный подающий трубопровод для получения кислотного раствора выполнен с возможностью доставки кислотного раствора, полученного из биполярного мембранного электродиализатора в блоке обработки сточных вод, в указанный блок предварительной обработки, по меньшей мере частично, в качестве осадителя.
RU2018119084A 2015-10-30 2016-10-28 Способ обработки сточных вод и система для их обработки, а также способ получения молекулярного сита и система для его получения RU2730338C2 (ru)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510726164.7A CN105540945A (zh) 2015-10-30 2015-10-30 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统
CN201510726216.0 2015-10-30
CN201510726164.7 2015-10-30
CN201510725846.6A CN105540944A (zh) 2015-10-30 2015-10-30 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统
CN201510726216.0A CN105540762A (zh) 2015-10-30 2015-10-30 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统
CN201510726250.8 2015-10-30
CN201510725846.6 2015-10-30
CN201510726250.8A CN105540743A (zh) 2015-10-30 2015-10-30 一种废水的处理方法和一种分子筛的制备方法以及一种分子筛制备系统
PCT/CN2016/000593 WO2017071116A1 (zh) 2015-10-30 2016-10-28 废水处理方法和处理系统与分子筛制备方法和制备系统

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018119084A true RU2018119084A (ru) 2019-12-02
RU2018119084A3 RU2018119084A3 (ru) 2020-03-13
RU2730338C2 RU2730338C2 (ru) 2020-08-21

Family

ID=58631175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018119084A RU2730338C2 (ru) 2015-10-30 2016-10-28 Способ обработки сточных вод и система для их обработки, а также способ получения молекулярного сита и система для его получения

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP3369710B1 (ru)
JP (1) JP6917369B2 (ru)
RU (1) RU2730338C2 (ru)
SG (2) SG11201803576SA (ru)
WO (1) WO2017071116A1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110270225B (zh) * 2018-03-13 2023-04-07 Bl 科技公司 用于高浓度酸或碱生产的多级双极电渗析系统
CN112694186A (zh) * 2019-10-23 2021-04-23 中国石油化工股份有限公司 含有机胺的废水的处理方法
CN111518056A (zh) * 2020-05-23 2020-08-11 安徽金禾实业股份有限公司 一种安赛蜜结晶废液的处理利用方法
CN112299553A (zh) * 2020-10-26 2021-02-02 济南大学 一种解决电催化曝气生物滤池阴极结垢的方法
GB202019478D0 (en) * 2020-12-10 2021-01-27 Fujifilm Corp Purifying polar liquids
CN113009794A (zh) * 2021-03-05 2021-06-22 苏州晶洲装备科技有限公司 一种光阻剥离液废液循环利用系统
RU2761205C1 (ru) * 2021-03-26 2021-12-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Способ получения комплексного алюминийсодержащего коагулянта
CN113184952B (zh) * 2021-04-20 2022-10-25 同济大学 一种废水中氮磷同步回收装置及其回收方法与应用
CN113184818B (zh) * 2021-04-20 2023-02-10 同济大学 一种源分离尿液中高纯氮磷回收装置及其回收方法与应用
CN114477653B (zh) * 2022-02-24 2023-06-02 陕西煤业化工技术研究院有限责任公司 一种分子筛生产过程废水处理方法及系统
US20230322588A1 (en) * 2022-04-08 2023-10-12 Macdermid, Incorporated Electrochemical Oxidation of Amine Complexants in Waste Streams from Electroplating Processes
CN117797775A (zh) * 2024-02-28 2024-04-02 中蓝长化工程科技有限公司 一种高盐废水cod去除药剂及其制备方法及其应用

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3402115A (en) * 1965-03-12 1968-09-17 Monsanto Co Preparation of quaternary ammonium hydroxides by electrodialysis
JP3637458B2 (ja) * 1995-02-24 2005-04-13 東芝プラントシステム株式会社 アンモニア性窒素の除去方法
FR2746671B1 (fr) * 1996-04-02 1998-09-25 Rhone Poulenc Fibres Procede de separation d'un catalyseur par electrodialyse membranaire
JP3543915B2 (ja) * 1996-11-21 2004-07-21 オルガノ株式会社 フォトレジスト現像廃液の再生処理方法
US6787021B2 (en) * 2002-01-03 2004-09-07 Sachem, Inc. Purification of onium hydroxides by electrodialysis
JP2006212526A (ja) * 2005-02-03 2006-08-17 Jfe Engineering Kk 再利用水の製造方法
JP5492612B2 (ja) * 2010-03-16 2014-05-14 オルガノ株式会社 電気式脱イオン水製造装置
WO2014028465A1 (en) * 2012-08-13 2014-02-20 Enviro Water Minerals Company, Inc. System for removing minerals from a brine using electrodialysis
CN103771436B (zh) * 2012-10-25 2015-07-29 中国石油化工股份有限公司 一种分子筛离子交换方法及其应用
CN103771434B (zh) * 2012-10-25 2015-10-28 中国石油化工股份有限公司 一种分子筛离子交换方法
CN104370293A (zh) * 2013-08-13 2015-02-25 东营科尔特化工科技有限公司 一种合成含钛β分子筛的方法
NL2013705B1 (en) * 2013-10-29 2016-08-31 China Petroleum & Chem Corp A titanium silicalite molecular sieve and its synthesis.
CN104030499B (zh) * 2014-05-22 2015-10-28 浙江工业大学 一种特种分子筛合成母液的综合处理方法
CN105540943B (zh) * 2015-10-30 2018-03-20 中国石油化工股份有限公司 含硅废水的处理方法和含硅废水的利用方法以及分子筛制备方法
CN105540762A (zh) * 2015-10-30 2016-05-04 中国石油化工股份有限公司 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统
CN105540743A (zh) * 2015-10-30 2016-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种废水的处理方法和一种分子筛的制备方法以及一种分子筛制备系统
CN105540945A (zh) * 2015-10-30 2016-05-04 中国石油化工股份有限公司 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统
CN105540944A (zh) * 2015-10-30 2016-05-04 中国石油化工股份有限公司 废水的处理方法和废水处理系统以及分子筛的制备方法和分子筛制备系统

Also Published As

Publication number Publication date
RU2730338C2 (ru) 2020-08-21
JP6917369B2 (ja) 2021-08-11
SG10201911200UA (en) 2020-01-30
EP3369710A1 (en) 2018-09-05
RU2018119084A3 (ru) 2020-03-13
SG11201803576SA (en) 2018-05-30
WO2017071116A1 (zh) 2017-05-04
EP3369710A4 (en) 2019-07-10
EP3369710B1 (en) 2023-02-15
JP2018533473A (ja) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2018119084A (ru) Способ обработки сточных вод и система для их обработки, а также способ получения молекулярного сита и система для его получения
RU2719832C2 (ru) Способ обработки кремнийсодержащих сточных вод и способ их применения, а также способ и система для получения молекулярного сита
CN204170452U (zh) 一种有机合成料液的分离纯化系统
CN105236659B (zh) 一种脱硫废水的纳滤处理方法
US5240579A (en) Electrodialysis reversal process and apparatus with bipolar membranes
CN104291511A (zh) 零排放处理含硫酸盐和高硬废水的方法及装置
JP6053631B2 (ja) 淡水化装置及び淡水化方法、並びに淡水、塩及び有価物の併産方法
CN107720782A (zh) 一种从高盐废水分盐制取硫酸钾的工艺及所用系统
CN104140174A (zh) 一种稀土萃取分离含氯化铵废水的组合处理方法
CN111777134A (zh) 一种废水的处理方法和一种分子筛的制备方法以及一种分子筛制备系统
EP2117684A1 (fr) Procède de purification d'acides organiques
CN112174856B (zh) 一种有机磺酸的提纯生产工艺
CN111196661B (zh) 一种含有机碘高盐废水资源化零排放装置
CN203866227U (zh) 连续分离纯化氨基酸的系统
CN107427740B (zh) 包括电渗析处理步骤的用于纯化有机酸的方法
JP6392853B2 (ja) 塩素イオンを含有する再処理廃液を再循環させる方法
EP3302080B1 (en) Second pass lactose crystallization
RU2601459C2 (ru) Способ регенерации хлористого лития, диметилацетамида и изобутилового спирта или хлористого лития и диметилацетамида из технологических растворов производства параарамидных волокон
CN203866231U (zh) 连续分离纯化氨基酸的系统
JP6084198B2 (ja) 電気透析および直接回収方法を用いた糖化液からのキシロースの製造のための経済的な工程
WO2000037435A1 (fr) Procede pour la regeneration d'acides organiques de masse molaire elevee
JPH10272465A (ja) 純水製造装置
JPS61152690A (ja) フイチン酸の製造方法
CN116322998A (zh) 流出物回收净化方法
CN116395870A (zh) 一种废水资源化处理系统