[發明專利]一種高鹽分高有機物水溶液的濃縮減量化方法

在審

• 申請號: 201910618143.1
• 申請日: 2019-07-10
• 公開（公告）號: CN112209547A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 李毅彤;董子為
• 申請（專利權）人: 蘇州諾津環保科技有限公司
• 主分類號: C02F9/10
• 分類號: C02F9/10;C02F101/30
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

一種高鹽分高有機物水溶液的濃縮減量化方法，包括如下步驟：(1)對待處理水溶液進行膜濃縮處理，在滲透壓差的驅動下，正滲透膜一側的原液與另一側的提取液進行物質交換，水溶液中的水分進入提取液，水溶液得到濃縮獲得濃縮液，提取液得到稀釋獲得稀釋后的提取液；所述待處理水溶液中TDS500,000ppm或/和COD600,000ppm；(2)對稀釋后的提取液進行反滲透處理或膜蒸餾處理，使提取液得到再生，并得到產水；再生后的提取液引入步驟(1)循環利用，產水直接回用。本發明通過低能耗耐污染的正滲透膜將水溶液濃縮減量，并最終實現廢水零排放，將其應用于廢水處理工藝中減少了后續蒸發裝置的處理量，降低了系統的運行能耗。

技術領域

本發明屬于水處理濃縮技術領域，具體涉及一種高鹽分高有機物水溶液的濃縮減量化方法。

背景技術

水作為一種良溶劑，可大量溶解不同的可溶性無機鹽分，例如：鈉離子，氯離子，鈣離子，鎂離子，硫酸根離子等，同時，很多有機物也可以溶解在水中，例如葡萄糖，氨基酸等。因此，自然界中的水溶液往往含有多種溶質，形成混合型溶液。特別是對于一些高鹽分(可溶性鹽分TDS＜500,000ppm)、高有機物(可溶性有機物COD＜600,000ppm)的多組分廢水，無論對其進行濃縮或凈化處理，難度往往比單獨處理一種溶解物要高很多，主要原因在于溶解物質的相互干擾。

目前常見的此類廢水處理方法為“三級處理”結合“雙膜法”的工藝，具體為第一級用物化方式去除懸浮物，第二級用生化方式去除可降解水溶性有機物，第三級深度處理殺菌，再接超濾、納濾、反滲透去除鹽分，隨后反滲透產生的濃鹽水(通常濃度為2-7％，質量分數)，經過蒸發器，結晶器，實現水的再利用。整個處理工藝流程長，步驟多，成本高。此外，由于反滲透膜的自身限制，其濃水的鹽濃度離飽和仍有較大距離，采用熱法蒸發濃縮會消耗大量能源。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高鹽分高有機物水溶液的濃縮減量化方法，截留水溶液中的鹽分及可溶性有機物，使清水通過膜，從而實現水溶液的濃縮減量化方法，提高水重復利用率，實現廢水零排放。

為達到上述目的，本發明的技術方案是：

一種高鹽分高有機物水溶液的濃縮減量化方法，包括如下步驟：

1)膜濃縮處理

對待處理水溶液進行膜濃縮處理，所述膜濃縮處理為采用板式或卷式正滲透膜組進行正滲透，在滲透壓差的驅動下，正滲透膜一側的水溶液與另一側的提取液進行物質交換，水溶液中的水分進入提取液，水溶液得到濃縮獲得濃縮液，提取液得到稀釋獲得稀釋后的提取液；

所述待處理水溶液中TDS500,000ppm或/和COD600,000ppm；

2)提取液再生處理

對步驟1)獲得的稀釋后的提取液進行反滲透處理或膜蒸餾處理提升提取液的濃度使提取液得到再生，并得到產水，產水中TDS500ppm、COD50ppm；再生后的提取液引入步驟1)循環利用；

所述反滲透處理采用卷式多級反滲透膜組，所述膜蒸餾采用板式低溫蒸餾膜組。

進一步，步驟1)膜濃縮處理之前還包括阻垢處理，所述阻垢處理方法為：調節待處理液體的pH值并投加阻垢劑進行阻垢處理。

優選的，阻垢劑的濃度為2～20ppm。

再，步驟2)中，所述滲透壓差為70～600psi；

步驟2)中，所述板式或卷式正滲透膜組采用模塊串聯的板式或卷式正滲透膜元件，所述板式或卷式正滲透膜元件的截鹽率≥90％。