[發明專利]一種濃縮含低分子量醇類溶液的反滲透裝置和方法

有效

• 申請號: 202010317051.2
• 申請日: 2020-04-21
• 公開（公告）號: CN111453812B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發明（設計）人: 劉雪奇;梅擁軍;張同林;周洪;張圓;韋勇強
• 申請（專利權）人: 成都民航六維航化有限責任公司
• 主分類號: C02F1/44
• 分類號: C02F1/44
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 蘇丹

本申請涉及環保領域，具體為一種濃縮含低分子量醇類溶液的反滲透裝置和方法，包括一個采用內循環工藝的一級反滲透濃縮單元和兩段兩級連續反滲透處理單元；所述一級反滲透濃縮單元和兩段兩級連續反滲透處理單元連通。本申請通過工藝路線的調整和優化解決了截留率較低的物質的反滲透處理問題，在提高回收率和降低運行能耗的基礎上實現處理出水達標排放的目的。本發明采用的兩段連續的反滲透設備進行串聯工藝，實現了低分子量醇類溶液的濃縮和醇類物質的回收，回收率≥99%，處理后的最終水中的化學耗氧量達到地表排放要求。

技術領域

本申請涉及環保領域，具體為一種濃縮含低分子量醇類溶液的反滲透裝置和方法。

背景技術

飛機除冰后會產生大量含低分子量醇類廢水，這些廢水化學耗氧量高，且在土壤中容易滲透，污染地下水?，F今主要采用蒸發濃縮回收法來處理飛機除冰廢水，以實現醇類物質的回收生，減少低分子量醇類作為原料的消耗。然而，廢水在蒸發濃縮過程中產生的低濃度含醇溶液化學耗氧量較高（2000~10000 mg/L），無法達到排放要求。

反滲透技術是一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離技術，常用于海水淡化、電鍍廢水和垃圾滲濾液的處理以及化學工業品的提純和濃縮。然而，傳統的反滲透工藝回收率偏低（一般為75%），設備運行能耗變高。

專利CN102249434B公開了一種超高回收率處理工藝及其濃水高溫反滲透處理設備。廢水分別經過原水反滲透、濃水反滲透和高溫反滲透工藝處理后，最終分離的濃水重量縮減到廢水總重量的2~5%。盡管該工藝和設備能夠獲得95%以上的凈水，但對于截留率較低的低分子量醇溶液來說，上述工藝和設備產生的凈水COD無法達到排放要求。

專利CN109092065A公開了一種大循環反滲透工藝脫除低分子量醇類的裝置及方法。該裝置包含一個單級濃縮段以及一個至少三個依次串聯的多級反滲透單元，用于濃縮水溶液中的低分子量醇類，處理后的透過液中醇類濃度含量低于30 ppm。盡管該裝置處理后的溶液能夠達到排放要求，但是該工藝采用了大流量循環工藝，裝置運行過程中大量的溶液在設備間進行循環，使得裝置的處理效率降低，運行能耗偏高。

由于反滲透膜對低分子量醇類物質的截留率較低，傳統的反滲透處理工藝無法實現在提高回收率的基礎上，實現處理出水達標排放及降低運行能耗的目的。

發明內容

為解決現有工藝存在的上述問題，解決處理過程中出水達標排放以及高回收率的矛盾，本發明現提出了一種濃縮含低分子量醇類溶液的反滲透工藝和裝置，在降低裝置的運行能耗的同時，不僅能夠使低分子量醇類的回收率≥99%，同時可以根據進水中的低分子量醇濃度進行調節，使處理出水中的化學耗氧量（COD）達到地表水排放要求（CDD≤40 mg/L）。

為解決上述技術目的，本發明采用了以下技術方案：

一種濃縮含低分子量醇類溶液的反滲透裝置，其特征在于：包括一個采用內循環工藝的一級反滲透濃縮單元和兩段兩級連續反滲透處理單元；所述一級反滲透濃縮單元和兩段兩級連續反滲透處理單元連通。

第一段兩級連續反滲透處理單元包含依次串聯的一個低分子量醇類溶液進料罐、一個第一兩級連續反滲透處理設備和一個第一反滲透出水罐，低分子量醇類溶液進料罐通過管道與第一兩級連續反滲透處理設備的第一兩級連續反滲透處理設備進料泵和第一兩級連續反滲透處理設備高壓泵相連，第一兩級連續反滲透處理設備的濃縮液出口通過管道與一級反滲透濃縮單元的濃縮液循環罐相連，第一兩級連續反滲透處理設備的透析液出口與第一反滲透出水罐相連。

每一個兩級連續反滲透處理單元均包括一個段間高壓泵、二段膜處理單元以及中間緩沖罐。