利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法。为填补现有技术空白，本发明专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法特征在于：利用苄基三乙基氯化铵破坏反渗透浓水中的高分子有机磷酸盐类阻垢剂，并通过曝气，促使反渗透浓水中的钙离子和/或镁离子结垢后滤除，借以降低反渗透浓水中的钙离子浓度和/或镁离子浓度。本发明专利技术处理高盐废水反渗透浓缩液，所用相转移催化剂价格低廉，方便易得，无毒无害，环境友好，处理后浓缩液可作为多级反渗透膜浓缩中下一级的进水重新利用，实现了浓缩液资源化，提高了反渗透系统的水回收率，降低了反渗透成本，广泛适用于各种煤矿、矿井、企业中反渗透浓水脱盐过程中。

DESALTING METHOD USING BENZYL TRIETHYL AMMONIUM CHLORIDE AS REVERSE OSMOSIS CONCENTRATED WATER

【技术实现步骤摘要】
利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法
本专利技术涉及一种利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法。
技术介绍
矿井水中的盐分不经处理直接排放，给生态环境带来一定的危害，主要表现为受纳水体含盐量上升，浅层地下水位抬高，土壤滋生盐碱化，不耐碱类的林木、农作物产量减少等。山东省内贯穿着我国南水北调东线工程的两条输水大动脉，从长江下游的扬州取水，途径苏、皖、鲁、冀、津，终点到达天津，从根本上缓解山东半岛、鲁北地区、河北、天津水资源短缺的局面。为确保南水北调输水水质，提高地表水质量和环境，山东省环保厅相继颁布了《山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准》和《<山东省南水北调沿线水污染物综合排放标准>等4项标准增加全盐量指标限值修改单》，其中后者追加了对外排水中含盐量指标的要求，要求自2016年1月1日起，排入内陆水体的全盐量不能超过1600mg/L。为了使排放的矿井水含盐量达标，很多企业都采用反渗透膜技术对矿井水进行处理，矿井水经原进口进入反渗透膜装置内，并保持较高压力，大部分盐分被反渗透膜截留，随同少量水经浓水出口排出，大部分水及少量盐分经过反渗透膜，从净水口排出。从净水口排出的净水含盐量大为下降，达到排放标准，可以直接排放。从浓水出口排出的反渗透浓水，量虽少，含盐量很高，现有技术都是添加少量MgO，再通入空气，经曝气、沉淀、过滤等简单处理后即行排放。为防止反渗透膜结垢、堵塞，反渗透过程中，需要向原水中添加阻垢剂，常用阻垢剂为HypersperseMDC220，这些阻垢剂不可避免会进入反渗透浓水。受反渗透浓水中阻垢剂的影响，在曝气过程中，只有的少量游离钙离子、镁离子生成CaCO3、MgCO3晶体后被去除，大部分盐分仍留在反渗透浓水中无法有效去除，排放后对环境仍造成不利影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于如何填补现有技术空白，消除反渗透浓水中阻垢剂，提供一种可进一步降低反渗透浓水含盐量，提供一种苄基三乙基氯化铵的新用途，提供一种利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法。为解决上述技术问题，本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，其特征在于：利用苄基三乙基氯化铵破坏反渗透浓水中的高分子有机磷酸盐类阻垢剂，并通过曝气，促使反渗透浓水中的钙离子和/或镁离子结垢后滤除，借以降低反渗透浓水中的钙离子浓度和/或镁离子浓度。如此设计，有机磷酸盐类阻垢剂不仅能与水中的钙、镁等金属离子形成络合物，而且还能和已形成的CaCO3和/或MgCO3晶体中的钙离子和/或镁离子进行表面螯合，使已形成的碳酸钙失去作为晶核的作用，同时晶体结构发生畸变，产生一定的内应力，使晶体不能继续生长。相转移催化剂在体系内的存在一定程度上破坏了这种络合物的稳定性，使阻垢剂失效，阻垢剂失效后，通过不断向浓水内通入空气，借助空气中二氧化碳溶入浓水，与钙离子和/或镁离子，形成难浓的碳酸钙、碳酸镁，最后被滤除，从而得。本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，包括下述步骤：①.对待处理的反渗透浓水进行空气曝气处理，浓水中的钙离子和/或镁离子结成CaCO3和/或MgCO3，反渗透浓水从澄清逐渐变得浑浊。②.至反渗透浓水浑浊度不再增加时(一般需要1小时)，按照20mg/L～30mg/L向浓水加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵，继续对反渗透浓水进行空气曝气处理，期间反渗透浓水中原有的高分子有机磷酸盐类阻垢剂分子被苄基三乙基氯化铵破坏，阻垢作用失效，通过曝气引入的CO2使浓水中的钙离子和/或镁离子结成CaCO3和/或MgCO3，反渗透浓水的浑浊度进一步增大，持续曝气；③.至反渗透浓水的浑浊度稳定(一般需要2小时)后，再继续曝气1-2小时，得浊液；④.停止曝气，通过微滤或超滤去除第③所得浊液中的结晶物，所得滤液即为全盐量大幅降低的清水。该清水可作为反渗透膜装置的原水进水，通过。如此处理，反渗透浓水中Ca2+、Mg2+去除率可达到90％-98％。作为优化，第①、②、③步曝气速率优选为0.2m3空气/(h×L水)～0.4m3空气/(h×L水)。实践证明，上述曝气速率，除盐效果最好。本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，处理高盐废水反渗透浓缩液，所用相转移催化剂价格低廉，方便易得，无毒无害，环境友好，处理后浓缩液可作为多级反渗透膜浓缩中下一级的进水重新利用，实现了浓缩液资源化，提高了反渗透系统的水回收率，降低了反渗透成本，广泛适用于各种煤矿、矿井、企业中反渗透浓水脱盐过程中。附图说明下面结合附图对本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法作进一步说明：图1本专利技术对照例1中模拟反渗透浓水在不同MgO用量下，钙离子浓度随曝气时间长短变化趋势图。图2为本专利技术实施例1中模拟反渗透浓水在不同相转移催化剂苄基三乙基氯化铵用量下，钙离子浓度随曝气时间长短变化趋势图。图3为本专利技术实施例3中模拟反渗透浓水在不同曝气速率下，钙离子浓度随曝气时间长短变化趋势图。具体实施方式本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，其特征在于：利用苄基三乙基氯化铵破坏反渗透浓水中的高分子有机磷酸盐类阻垢剂，并通过曝气，促使反渗透浓水中的钙离子和/或镁离子结垢后滤除，借以降低反渗透浓水中的钙离子浓度和/或镁离子浓度。本专利技术利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，包括下述步骤：①.对待处理的反渗透浓水进行空气曝气处理，浓水中的钙离子和/或镁离子结成CaCO3和/或MgCO3，反渗透浓水从澄清逐渐变得浑浊；②.至反渗透浓水浑浊度不再增加时(一般需要1小时)，按照20mg/L～30mg/L向浓水加入相转移催化剂苄基三乙基氯化铵，继续对反渗透浓水进行空气曝气处理，期间反渗透浓水中原有的高分子有机磷酸盐类阻垢剂分子被苄基三乙基氯化铵破坏，阻垢作用失效，通过曝气引入的CO2使浓水中的钙离子和/或镁离子结成CaCO3和/或MgCO3，反渗透浓水的浑浊度进一步增大，持续曝气；③.至反渗透浓水的浑浊度稳定(一般需要2小时)后，再继续曝气1-2小时，得浊液；④.停止曝气，通过微滤或超滤去除第③所得浊液中的结晶物，所得滤液为处理后的清水。第①、②、③步曝气速率优选为0.2m3空气/(h×L水)～0.4m3空气/(h×L水)。对照例：配置模拟反渗透浓水：取10mL浓度为0.1mol/L的CaCl2水溶液、10mL浓度为0.1mol/L的Na2CO3水溶液、90mL去离子水和10mLMDC220阻垢剂，充分混合，得模拟反渗透浓水Ⅰ，将上述模拟反渗透浓水Ⅰ均分成A、B、C、D、E五份水样。①.分别以0.4m3空气/(h×L水)曝气速率，向上述A、B、C、D、E五份水样通入空气，进行曝气。曝气1小时后，分别按照0mg/L、5mg/L、15mg/L、15mg/L、20mg/L的用量，向上述A、B、C、D、E五份水样缓慢加入MgO。②.与此同时，继续以0.4m3空气/(h×L水)曝气速率，不停向上述五份水样通入空气，进行曝气，持续4小时。第①、②步期间，每隔小时采用EDTA滴定法，测定五份水样中钙离子浓度变化数值，将所得数值，分别标注在二维坐标图上，得说明书附图1。实施例1按照前述对照例所述方法，配置模拟反渗透浓水——取10mL浓度为0.1mol/L的CaCl2水溶液、10mL浓度为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，其特征在于：利用苄基三乙基氯化铵破坏反渗透浓水中的阻垢剂，并通过曝气，促使反渗透浓水中的钙离子和/或镁离子结垢后滤除，借以降低反渗透浓水中的钙离子浓度和/或镁离子浓度。

【技术特征摘要】
1.一种利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，其特征在于：利用苄基三乙基氯化铵破坏反渗透浓水中的阻垢剂，并通过曝气，促使反渗透浓水中的钙离子和/或镁离子结垢后滤除，借以降低反渗透浓水中的钙离子浓度和/或镁离子浓度。2.根据权利要求1所述的利用苄基三乙基氯化铵为反渗透浓水脱盐的方法，包括下述步骤：①.对待处理的反渗透浓水进行空气曝气处理，浓水中的钙离子和/或镁离子结成CaCO3和/或MgCO3，反渗透浓水从澄清逐渐变得浑浊；②.至反渗透浓水浑浊度不再增加时，按照20mg/L～30mg/L向浓水加入苄基三乙基氯化铵，继续对反渗...

【专利技术属性】
技术研发人员：田莉雅，吴雪茜，秦胜，毛维东，孙彦良，郭中权，王公华，赵忠萍，赵慧杰，
申请(专利权)人：兖州煤业股份有限公司，兖矿集团有限公司，煤科集团杭州环保研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37