[發明專利]一種基于正滲透和膜蒸餾的廢水處理方法及裝置

無效

• 申請號: 201310047940.1
• 申請日: 2013-02-06
• 公開（公告）號: CN103073146A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 何濤;趙寶龍;李雪梅;王周為;宋健峰;李剛;陳剛;肖佩佩;曾楚怡;殷勇;李春霞;孔丁峰;朱黎瀾
• 申請（專利權）人: 上海中科高等研究院
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;B01D61/58;C02F1/08;C02F1/44
• 代理公司: 上海光華專利事務所 31219
• 代理人: 許亦琳;余明偉

1.一種廢水處理方法，其特征在于，包括廢水濃縮工藝和驅動液循環工藝；其中，所述廢水濃縮工藝為采用正滲透技術，通過驅動液對高含鹽高COD濃度廢水進行濃縮，獲得濃縮后的廢水和稀釋后的驅動液，所述驅動液的滲透壓高于高含鹽高COD濃度廢水的滲透壓；所述驅動液循環工藝為采用膜蒸餾技術對稀釋后的驅動液進行脫水，獲得純化水，以及再生驅動液；所述再生驅動液重復利用于廢水濃縮工藝，繼續用于對廢水進行濃縮。

2.如權利要求1所述的廢水處理方法，其特征在于，步驟如下：

1)廢水濃縮工藝：首先對高含鹽高COD濃度廢水進行預處理，除去廢水中的懸浮物和/或固體物質；預處理后的廢水進入正滲透組件，在滲透壓的作用下，廢水中的水透過正滲透組件的正滲透膜進入驅動液；通過正滲透組件后，分別獲得濃縮后的廢水和稀釋后的驅動液；濃縮后的廢水進一步處理后排放；

2)驅動液循環工藝：稀釋后的驅動液從正滲透組件中流出，加熱升溫至40～65℃，獲得熱驅動液；所述熱驅動液進入膜蒸餾組件；在水蒸氣分壓差的驅動下，熱驅動液中的水以水蒸氣的形式透過膜蒸餾組件的疏水微孔膜進入產水側；進入產水側的水蒸氣冷凝回收后獲得純化水，熱驅動液失水濃縮，獲得再生驅動液；

3)將驅動液循環工藝獲得的再生驅動液重新應用于廢水濃縮工藝，實現驅動液的循環利用，以及高含鹽高COD濃度廢水的持續處理。

3.權利要求2所述的廢水處理方法，其特征在于，步驟1）所述預處理為采用混凝沉降法去除水中懸浮物和部分COD，采用多介質過濾器和活性炭過濾器進行過濾處理，和/或采用保安過濾器進行過濾。

4.權利要求1或2任一權利要求所述的廢水處理方法，其特征在于，所述驅動液的溶質選自無機鹽類、有機小分子、有機小分子鹽類、高分子聚電解質、蛋白質、微細粒子中的任一種；驅動液的溶劑為水。

5.權利要求4所述的廢水處理方法，其特征在于，所述無機鹽類選自NaCl、KCl、MgCl₂、KNO₃、NaNO₃、NH₄HCO₃、Na₂SO₄、K₂SO₄、Ca（NO₃）₂、(NH₄)₂HPO₄、(NH₄)₃PO₄、Na₃PO₄中的一種或兩種以上的組合；所述有機小分子選自維生素C、葡萄糖、蔗糖、果糖、甘油、乙二醇及其寡聚物，氨基酸中的一種或兩種以上的組合；所述有機小分子鹽類選自乙二胺、EDTA、DTPA、乙酸鎂、乙酸鈉中的一種或兩種以上的組合；所述高分子聚電解質選自聚乙烯胺、聚丙烯酸、聚酰胺基胺鹽酸鹽、硫酸鹽、磺化聚苯乙烯中的一種或兩種以上的組合；所述蛋白質選自牛血清蛋白、磁性儲鐵蛋白中的一種或兩者的組合；所述微細粒子選自改性磁性納米粒子、改性金納米粒、樹枝狀高分子聚酰胺基胺、溫度敏感高分子凝膠中的一種或兩種以上的組合。

6.權利要求1或2任一權利要求所述的廢水處理方法，其特征在于，所述膜蒸餾技術選自直接接觸膜蒸餾工藝、真空膜蒸餾工藝或吹掃氣膜蒸餾工藝。

7.權利要求1或2任一權利要求所述的廢水處理方法，其特征在于，所述廢水處理方法還包括熱量循環利用工藝，所述熱量循環利用工藝為利用再生驅動液的余熱，通過換熱器加熱升溫步驟2）稀釋后的驅動液，獲得熱驅動液，和/或利用產水側純化水的余熱，通過換熱器加熱升溫步驟2）稀釋后的驅動液，獲得熱驅動液。