[發明專利]利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法

在審

• 申請號: 201910506880.2
• 申請日: 2019-06-12
• 公開（公告）號: CN110127906A
• 公開（公告）日: 2019-08-16
• 發明（設計）人: 田莉雅;吳雪茜;秦勝;毛維東;孫彥良;郭中權;王公華;趙忠萍;趙慧杰
• 申請（專利權）人: 兗州煤業股份有限公司;兗礦集團有限公司;煤科集團杭州環保研究院有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F103/10;C02F101/30
• 代理公司: 北京中原華和知識產權代理有限責任公司 11019
• 代理人: 韓富強

本發明涉及一種利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法。為填補現有技術空白，本發明利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法特征在于：利用芐基三乙基氯化銨破壞反滲透濃水中的高分子有機磷酸鹽類阻垢劑，并通過曝氣，促使反滲透濃水中的鈣離子和/或鎂離子結垢后濾除，借以降低反滲透濃水中的鈣離子濃度和/或鎂離子濃度。本發明處理高鹽廢水反滲透濃縮液，所用相轉移催化劑價格低廉，方便易得，無毒無害，環境友好，處理后濃縮液可作為多級反滲透膜濃縮中下一級的進水重新利用，實現了濃縮液資源化，提高了反滲透系統的水回收率，降低了反滲透成本，廣泛適用于各種煤礦、礦井、企業中反滲透濃水脫鹽過程中。

技術領域

本發明涉及一種利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法。

背景技術

礦井水中的鹽分不經處理直接排放，給生態環境帶來一定的危害，主要表現為受納水體含鹽量上升，淺層地下水位抬高，土壤滋生鹽堿化，不耐堿類的林木、農作物產量減少等。山東省內貫穿著我國南水北調東線工程的兩條輸水大動脈，從長江下游的揚州取水，途徑蘇、皖、魯、冀、津，終點到達天津，從根本上緩解山東半島、魯北地區、河北、天津水資源短缺的局面。為確保南水北調輸水水質，提高地表水質量和環境，山東省環保廳相繼頒布了《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》和《<山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準>等4項標準增加全鹽量指標限值修改單》，其中后者追加了對外排水中含鹽量指標的要求，要求自2016年1月1日起，排入內陸水體的全鹽量不能超過1600mg/L。

為了使排放的礦井水含鹽量達標，很多企業都采用反滲透膜技術對礦井水進行處理，礦井水經原進口進入反滲透膜裝置內，并保持較高壓力，大部分鹽分被反滲透膜截留，隨同少量水經濃水出口排出，大部分水及少量鹽分經過反滲透膜，從凈水口排出。從凈水口排出的凈水含鹽量大為下降，達到排放標準，可以直接排放。

從濃水出口排出的反滲透濃水，量雖少，含鹽量很高，現有技術都是添加少量MgO，再通入空氣，經曝氣、沉淀、過濾等簡單處理后即行排放。

為防止反滲透膜結垢、堵塞，反滲透過程中，需要向原水中添加阻垢劑，常用阻垢劑為Hypersperse MDC220，這些阻垢劑不可避免會進入反滲透濃水。受反滲透濃水中阻垢劑的影響，在曝氣過程中，只有的少量游離鈣離子、鎂離子生成CaCO₃、MgCO₃晶體后被去除，大部分鹽分仍留在反滲透濃水中無法有效去除，排放后對環境仍造成不利影響。

發明內容

本發明的目的在于如何填補現有技術空白，消除反滲透濃水中阻垢劑，提供一種可進一步降低反滲透濃水含鹽量，提供一種芐基三乙基氯化銨的新用途，提供一種利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法。

為解決上述技術問題，本發明利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法，其特征在于：利用芐基三乙基氯化銨破壞反滲透濃水中的高分子有機磷酸鹽類阻垢劑，并通過曝氣，促使反滲透濃水中的鈣離子和/或鎂離子結垢后濾除，借以降低反滲透濃水中的鈣離子濃度和/或鎂離子濃度。

如此設計，有機磷酸鹽類阻垢劑不僅能與水中的鈣、鎂等金屬離子形成絡合物，而且還能和已形成的CaCO₃和/或MgCO₃晶體中的鈣離子和/或鎂離子進行表面螯合，使已形成的碳酸鈣失去作為晶核的作用，同時晶體結構發生畸變，產生一定的內應力，使晶體不能繼續生長。相轉移催化劑在體系內的存在一定程度上破壞了這種絡合物的穩定性，使阻垢劑失效，阻垢劑失效后，通過不斷向濃水內通入空氣，借助空氣中二氧化碳溶入濃水，與鈣離子和/或鎂離子，形成難濃的碳酸鈣、碳酸鎂，最后被濾除，從而得。

本發明利用芐基三乙基氯化銨為反滲透濃水脫鹽的方法，包括下述步驟：

①.對待處理的反滲透濃水進行空氣曝氣處理，濃水中的鈣離子和/或鎂離子結成CaCO₃和/或MgCO₃，反滲透濃水從澄清逐漸變得渾濁。