[發明專利]熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用裝置及方法

在審

• 申請號: 202110255506.7
• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN112939736A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 張博;戚可卓
• 申請（專利權）人: 江蘇卓博環保科技有限公司
• 主分類號: C07C29/80
• 分類號: C07C29/80;C07C31/08;C01F11/30;C09K3/18;C11B3/00;C10L1/02
• 代理公司: 南京君陶專利商標代理有限公司 32215
• 代理人: 嚴海晨

本發明涉及一種熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用裝置及方法，是針對熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液含有大量乙醇、油脂、氯化鈣的的特點，首先利用乙醇精餾系統回收乙醇，返回超濾生產工序；再利用油水分離系統回收油脂；最后利用蒸發結晶系統蒸發出片狀二水氯化鈣，可售作融雪劑，蒸餾水回用循環水系統；達到熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用的目的。

技術領域

本發明涉及的是熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用裝置及方法，屬于工業廢水處理的技術領域。

背景技術

熱法PVDF（聚偏氟乙烯）超濾膜因為具有強度高、韌度大、耐腐蝕、壽命長等特點，已廣泛應用于各種工業水處理與廢水處理回用的工程中。熱法PVDF超濾膜的生產多采用PVDF樹脂、無機材料、有機酸酯進行混合造粒，經高溫高壓擠出、拉伸、退火制成中空纖超濾維絲，然后通過萃取除去有機酸脂，反應去除無機材料。典型的熱法PVDF超濾膜生產技術如專利202010689728.5一種聚偏氟乙烯中空纖維膜及其制備方法，該發明提供了一種改進TIPS（熱致相分離）法制備β-晶型聚偏氟乙烯中空纖維膜，它先將重量百分比分別為40～60%的PVDF樹脂、20～40%的碳酸鈣與10～20%的鄰苯二甲酸酯或苯甲酸酯進行混合造粒；再經高溫高壓擠出、拉伸、退火等制膜工序，制成中空纖維超濾膜絲；最后進行后處理，利用乙醇萃取出鄰苯二甲酸酯或苯甲酸酯，利用鹽酸反應掉碳酸鈣，洗滌后生產出熱法PVDF超濾膜產品。而在熱法PVDF超濾膜的后處理過程中，經過不斷的循環濃縮會產生部分富含乙醇、油脂、氯化鈣的高濃度高鹽廢液，它雖然量少，但濃度高，含氯離子高，不能匯入生產廢水處理系統進行處理。當前，僅有針對以二甲基乙酰胺為溶劑的中空纖維膜濕法工藝的部分廢水處理專利，如201710957710.7一種超濾膜生產廢水中二甲基乙酰胺的回收系統及方法，利用精制塔回收了DMAC（二甲基乙酰胺）與冷凝水。要求對熱法PVDF超濾膜后處理產生的高鹽廢液進行單獨收集與處理，需要設計開發一種新型的裝置及方法，有效回收高鹽廢液中的乙醇、油脂、氯化鈣與蒸餾水，實現對熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液的資源化利用的目的。

發明內容

本發明提出的是一種熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用裝置及方法，其目的旨在針對熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液含有大量乙醇、油脂、氯化鈣的的特點，其典型高鹽廢液成分的重量百分比為：乙醇65～80%、脂類3～5%、CaCl₂（氯化鈣）3～8%、HCl（鹽酸）0.2～1%、H₂O（水）10～28%，呈酸性。首先利用乙醇精餾系統進行中和，通過投加氫氧化鈣將pH調整到6.5～8.5，利用乙醇精餾回收乙醇，乙醇含量≥90%，含水≤10%，滿足熱法PVDF超濾膜生產工序的回用要求；乙醇精餾系統出液成分的重量百分比變為：脂類2.9～4.8%、CaCl₂ 3.6～9.2%、H₂O 86～93.5%。再利用油水分離系統從乙醇精餾系統出液中回收油脂，油脂含量≥90%，含水≤10%，可以用于燃油鍋爐；油水分離系統鹽水的含鹽量變為：CaCl₂ 3.7～9.7%、H₂O 90.3～96.3%。最后利用蒸發結晶系統從油水分離系統鹽水中蒸發結晶出CaCl₂含量≥74%的片狀二水氯化鈣，外售用于融雪劑，并回收冷凝水。

本發明的技術解決方案：熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液資源化利用裝置，其結構包括乙醇精餾系統、油水分離系統、蒸發結晶系統；其中熱法PVDF超濾膜后處理高鹽廢液接至乙醇精餾系統的進液口，1#蒸汽接至乙醇精餾系統的蒸汽進口，1#冷卻水接至乙醇精餾系統的冷卻水進出口，乙醇精餾系統的乙醇出口送出乙醇；乙醇精餾系統的出液口接至油水分離系統的進液口，2#冷卻水接至油水分離系統的冷卻水進出口，油水分離系統的出油口送出油脂；油水分離系統的出水口接至蒸發結晶系統的進水口，2#蒸汽接至蒸發結晶系統的蒸汽進口，3#與4#冷卻水接至蒸發結晶系統的冷卻水進出口，蒸發結晶系統的冷凝水出口送出蒸餾水，蒸發結晶系統的出鹽口送出片狀二水氯化鈣。